[实用新型]基于六维加速度传感器的海洋波浪浮标

权利要求书

1.一种基于六维加速度传感器的海洋波浪浮标，其特征在于，所述海洋波浪浮标包括浮标体、传感器系统、控制系统；

所述浮标体包括支架，固定在支架上的航标灯、GPS定位天线和若干个太阳能电池板，浮体，以及设置在浮体内的控制箱、蓄电池组，支架通过紧固部固定在浮体上表面上；

所述传感器系统包括并联压电式六维加速度传感器、风速传感器、风向传感器、信号处理模块；

所述风速传感器、风向传感器固定在支架顶端，分别用于采集海洋波浪浮标所处位置的风速信息、风向信息；

所述并联压电式六维加速度传感器、信号处理模块设置在控制箱内部，并联压电式六维加速度传感器、信号处理模块互相电连接；

所述并联压电式六维加速度传感器用于采集海洋波浪浮标所处位置的波浪加速度信息，加速度传感器输出为电荷量信号，信号处理模块用于将采集的电荷量转换成对应的电压信号；

所述控制系统设置在控制箱内部，包括FPGA处理器、A/D转换器、通讯模块、电子罗盘、SD存储卡；

所述太阳能电池板经逆变器降压模块与蓄电池组电连接，所述蓄电池组与FPGA处理器、A/D转换器、信号处理模块电连接；

所述信号处理模块的数据输出端、风速传感器、风向传感器的输出端通过A/D转换器分别与FPGA处理器电连接，信号处理模块、风速传感器、风向传感器分别将波浪加速度信息、风速信息、风向信息发送至A/D转换器，经A/D转换器转换格式后发送至FPGA处理器；

所述SD存储卡通过串行外设接口与FPGA处理器电连接；

所述通讯模块、GPS定位天线通过串口与FPGA处理器电连接，GPS定位天线用于探测海洋波浪浮标所处位置的位置信息，并且将探测到的位置信息发送至FPGA处理器；

所述电子罗盘通过集成电路总线与FPGA处理器连接，电子罗盘用于实时探测海洋波浪浮标的方位角信息，将探测到的方位角信息发送至FPGA处理器；

所述FPGA处理器通过通讯模块与用户端监测系统之间建立通讯链路。

2.根据权利要求1所述的基于六维加速度传感器的海洋波浪浮标，其特征在于，所述浮标体还包括设置在浮体内的第一容纳盒、第二容纳盒；

所述浮体包括呈相互连接的倒圆台状的第一浮体部、呈圆柱体状的第二浮体部，第一浮体部安装在第二浮体部上方，第一浮体部的轴中心线和第二浮体部的轴中心线重叠；

所述第一容纳盒呈圆柱体状，固定在第一浮体部内部，第一容纳盒的轴中心线和第一浮体部的轴中心线重叠；

所述控制箱固定在第一容纳盒内，其重心位于第一容纳盒的轴中心线上；

所述第二容纳盒呈圆柱体状，固定在第二浮体部内部，第二容纳盒的轴中心线和第二浮体部的轴中心线重叠；

所述蓄电池组固定在第二容纳盒内，其重心位于第二容纳盒的轴中心线上。

3.根据权利要求1所述的基于六维加速度传感器的海洋波浪浮标，其特征在于，所述支架安装在浮体上方，包括第一支撑部、第二支撑部、圆顶盖；

所述第一支撑部安装在浮体上表面，包括与支撑柱、顶部平台、底部平台、若干个支撑板；

所述支撑柱垂直安装在浮体上表面上，所述底部平台固定在支撑柱临近浮体一端，所述顶部平台固定在支撑柱远离浮体一端，所述顶部平台、底部平台均与浮体上表面平行，在竖直方向上，底部平台的投影完全覆盖顶部平台的投影；

所述若干个支撑板均匀分布在顶部平台、底部平台之间，其两端分别与顶部平台、底部平台连接；

所述若干个太阳能电池板一一对应地固定在支撑板上；

所述圆顶盖可拆卸地连接在浮体上表面上，且圆顶盖完全覆盖第一支撑部；

所述第二支撑部包括第一支撑杆、第二支撑杆、两个斜支撑杆；

所述第一支撑杆垂直安装在第一浮体部上表面上，第二支撑杆垂直安装在第一支撑杆远离浮体上表面的一端，两个斜支撑杆相对地固定在第一支撑杆和第二支撑杆之间。

4.根据权利要求1所述的基于六维加速度传感器的海洋波浪浮标，其特征在于，所述风速传感器、风向传感器分别固定在第二支撑杆的两端，两者之间的距离大于等于45cm。