[发明专利]一种方位姿态水面定位一体化设计方法及系统

权利要求书

1.一种方位姿态水面定位一体化系统，其特征在于，所述方位姿态水面定位一体化系统包括方位姿态模块和水面定位模块；

方位姿态模块和水面定位模块分别由独立的电池提供电源，根据方位姿态模块电源电量情况，分为方位姿态电源充足工况和方位姿态电源耗尽工况；

方位姿态电源充足工况，方位姿态模块，采集方位姿态信息，并根据方位姿态信息以及GPS信息和光敏传感器检测的光敏信息确定海洋仪器装备所处的水面、水下信息，控制水面定位模块的电源通断，在水面时，接通水面定位模块电源，水下时，断开水面定位模块电源；水面定位模块，周期性采集GPS信息，通过卫星或无线数传发出GPS信息，根据光敏传感器检测的光敏信息控制频闪灯的工作；

方位姿态电源耗尽工况，方位姿态模块不工作，水面定位模块进入水面定位低功耗工作模式，低频周期性采集GPS信息，通过卫星或无线数传发出GPS信息，频闪灯不工作；

方位姿态模块和水面定位模块通过串口通信交互信息。

2.如权利要求1所述的方位姿态水面定位一体化系统，其特征在于，所述方位姿态模块包括：

微处理器，用于完成取指令、执行指令，以及与外界存储器和逻辑部件交换信息操作，控制程序的执行；

GPS，用于周期采集GPS信息；

光敏传感器，用于采集光敏信息；

方位姿态传感器，用于采集方位姿态信息；

系统唤醒部分，用于使系统由低功耗待机模式进入待机模式；

参数配置部分，通过上位机对系统进行参数配置；

高精度时钟，用于保证系统运行时钟的准确性；

数据存储部分，用于存储方位姿态数据以及记录操作信息和工作模式信息的日志文件；

电源检测部分，用于检测方位姿态模块的电源电压；

电源控制部分，用于控制水面定位模块电源是否上电。

3.如权利要求1所述的方位姿态水面定位一体化系统，其特征在于，所述水面定位模块包括微处理器、GPS、卫星通信部分、无线数传部分、LED频闪灯、方位姿态电源检测部分；

微处理器，用于完成取指令、执行指令，以及与外界存储器和逻辑部件交换信息操作，控制程序的执行；

GPS，用于周期采集GPS信息；

方位姿态电源检测部分，用于检测方位姿态模块的电源电压；

卫星通信和无线数传部分，用于水面定位模块发出GPS信息；

LED频闪灯，用于在调试仪器和仪器回收时有灯光指示作用。

4.一种基于权利要求1所述方位姿态水面定位一体化系统的方位姿态水面定位一体化设计方法，其特征在于，所述方位姿态水面定位一体化设计方法包括：

1)方位姿态模块的电源检测部分会检测方位姿态电源电压，当方位姿态电源电压低时，系统处于方位姿态电源耗尽工况，工作模式进入系统电源低保护模式，用以保护方位姿态数据文件，同时使能水面定位模块电源；当方位姿态电源电压正常时，系统处于方位姿态电源充足工况，方位姿态模块根据方位姿态信息以及GPS信息和光敏传感器检测的光敏信息确定海洋仪器装备所处的水面、水下信息，控制水面定位模块的电源通断，在水面时，接通水面定位模块电源，水下时，断开水面定位模块电源；

2)水面定位模块的方位姿态电源检测部分也会检测到方位姿态电源电压，当方位姿态电源电压低时，水面定位模块进入到水面定位低功耗工作模式，水面定位模块低频周期性采集GPS信息，通过卫星或无线数传发出GPS信息；当方位姿态电源电压正常时，水面定位模块周期性采集GPS信息，通过卫星或无线数传发出GPS信息，根据光敏传感器检测的光敏信息控制频闪灯的工作。