一種基于光纖通信的探測裝置及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及海洋環(huán)境信息監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種基于光纖通信的探測 裝置及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 投棄式溫度探頭（expend油lebathythermograph,簡稱XBT)，可W在不影響船艦 航行狀態(tài)下，快速獲取海洋溫度剖面，用來解決船艦在機(jī)動狀態(tài)下的海洋環(huán)境參數(shù)測量問 題，同時(shí)也是海洋調(diào)查、水聲探測等方面非常重要的測量裝備和測量手段。
[0003]XBT主要由姿態(tài)控制部件、溫度傳感器、信號傳輸線等組成。探頭上的姿態(tài)控制部 件，使探頭按照一定的規(guī)律在海水中下降。投放XBT后，當(dāng)探頭到達(dá)海面時(shí)，數(shù)據(jù)采集板上 的計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)，該樣由探頭的下降速度和下降時(shí)間，就可W計(jì)算出探頭在海水中的深 度值；同時(shí)，裝在探頭前端的溫度傳感器，把海水的溫度值按一定的規(guī)律，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電 阻值，并通過信號傳輸線，把溫度傳感器的電阻值，實(shí)時(shí)地傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集器中用于采樣。 根據(jù)電阻值就可W計(jì)算出當(dāng)前海水的溫度值，從而得到海水的溫度深度剖面。中國專利 (申請?zhí)朇N201020223746. 6)提出了一種XBT的設(shè)計(jì)方法，包括拋棄式探頭組合、發(fā)射裝置 等。該專利所述設(shè)計(jì)方法利用水面采集系統(tǒng)采集探頭中溫度傳感器的阻值，海洋深度數(shù)據(jù) 通過探頭下降時(shí)間估計(jì)得到，該種方式獲得的深度數(shù)據(jù)精度不夠，重復(fù)性與一致性也較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實(shí)用新型的目的，在于提供一種基于光纖通信的探測裝置及系統(tǒng)，利用光纖通 信系統(tǒng)可W將探測裝置中分別獲取的與海洋深度、溫度相關(guān)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳遞給上位機(jī)，上 位機(jī)再把相關(guān)數(shù)據(jù)傳遞給計(jì)算機(jī)。本實(shí)用新型利用溫度傳感器和壓力傳感器直接測量海洋 溫度和深度數(shù)據(jù)，更加準(zhǔn)確的測量海水深度數(shù)據(jù)，獲得的深度數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確性高，重復(fù)性與 一致性較好；利用光纖通訊抗干擾能力強(qiáng)，傳輸速率高，傳輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)，將拋棄式探頭 中數(shù)據(jù)采集模塊采集的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地傳遞至計(jì)算機(jī)，解決了需要通過探頭下降時(shí)間估計(jì)海洋 深度的問題，對探頭的下降速度及投放方式?jīng)]有限制。
[0005] 第一方面，本實(shí)用新型提供了一種基于光纖通信的探測裝置，包括壓力采集模塊、 溫度采集模塊、處理器和電光轉(zhuǎn)換模塊；
[0006] 壓力采集模塊的輸出端和溫度采集模塊的輸出端分別與處理器的兩個(gè)輸入端相 連接；處理器的輸出端與光電轉(zhuǎn)換模塊的輸入端相連接；壓力采集模塊用于采集壓力信 號，并將壓力信號發(fā)送給所述處理器；
[0007] 溫度采集模塊用于采集溫度信號，并將溫度信號發(fā)送給所述處理器；
[000引處理器用于將壓力信號和溫度信號發(fā)送給電光轉(zhuǎn)換模塊；
[0009] 電光轉(zhuǎn)換模塊用于分別將壓力信號轉(zhuǎn)換為第一光信號，W及將溫度信號轉(zhuǎn)換為第 二光信號，并進(jìn)行發(fā)送。
[0010] 優(yōu)選地，壓力采集模塊包括壓力傳感器、放大電路W及發(fā)送單元；
[0011] 壓力傳感器的輸出端與放大電路的輸入端相連接；
[0012] 放大電路的輸出端與發(fā)送單元的輸入端相連接；
[0013] 壓力傳感器用于采集壓力信號；
[0014] 放大電路用于將壓力信號進(jìn)行放大處理；
[0015] 發(fā)送單元用于將處理后的壓力信號發(fā)送給處理器。
[0016] 優(yōu)選地，溫度采集模塊包括：溫度傳感器、調(diào)理電路W及發(fā)送單元；
[0017] 溫度傳感器的輸出端與調(diào)理電路的輸出端相連接；
[001引調(diào)理電路的輸出端與發(fā)送單元的輸入端相連接；
[0019] 溫度傳感器用于采集所述溫度信號；
[0020] 調(diào)理電路用于對溫度信號進(jìn)行調(diào)制處理；
[0021] 發(fā)送單元用于將調(diào)制處理后的溫度信號發(fā)送給所述處理器。
[0022] 優(yōu)選地，處理器包括：
[0023] 接收單元和發(fā)送單元；
[0024] 接收單元的輸出端與發(fā)送單元的輸入端相連接；
[0025] 接收單元分別接收壓力采集模塊發(fā)送的壓力信號和溫度采集模塊發(fā)送的溫度信 號；
[0026] 發(fā)送單元將壓力信號W及溫度信號發(fā)送給電光轉(zhuǎn)換模塊。
[0027] 第二方面，本實(shí)用新型提供了一種基于光纖通信的探測系統(tǒng)，包括如權(quán)利要求1 所述的裝置、上位機(jī)和計(jì)算機(jī)；
[002引裝置與上位機(jī)相連接；
[0029] 上位機(jī)與計(jì)算機(jī)相連接；
[0030] 上位機(jī)接收所述電光轉(zhuǎn)換模塊發(fā)送的第一光信號和第二光信號，并將第一光信號 和第二光信號轉(zhuǎn)換為第一電信號和第二電信號，再將第一電信號和第二電信號發(fā)送給計(jì)算 機(jī)；
[0031] 計(jì)算機(jī)根據(jù)第一電信號，確定海洋深度信息；
[0032] 計(jì)算機(jī)根據(jù)第二電信號，確定海洋溫度信息。
[0033] 優(yōu)選地，上位機(jī)包括光電轉(zhuǎn)換模塊和485總線模塊；
[0034] 光電轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與485總線模塊的輸入端相連接；
[0035] 光電轉(zhuǎn)換模塊用于接收電光轉(zhuǎn)換模塊發(fā)送的第一光信號和第二光信號，并將第一 光信號和第二光信號轉(zhuǎn)換為第一電信號和第二電信號；
[0036] 上位機(jī)通過485總線模塊將第一電信號和第二電信號發(fā)送給計(jì)算機(jī)。
[0037] 本實(shí)用新型提供的一種基于光纖通信的溫深度探測裝置及系統(tǒng)，利用光纖通信系 統(tǒng)可W將探測裝置中分別獲取的與海洋深度、溫度相關(guān)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳遞給上位機(jī)，上位機(jī) 再把相關(guān)數(shù)據(jù)傳遞給計(jì)算機(jī)。本實(shí)用新型利用溫度傳感器和壓力傳感器直接測量海洋溫度 和深度數(shù)據(jù)，更加準(zhǔn)確的測量海水深度數(shù)據(jù)，獲得的深度數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確性高，重復(fù)性與一致 性較好；利用光纖通訊抗干擾能力強(qiáng)，傳輸速率高，傳輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)，將拋棄式探頭中數(shù) 據(jù)采集模塊采集的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地傳遞至計(jì)算機(jī)，解決了需要通過探頭下降時(shí)間估計(jì)海洋深度 的問題，對探頭的下降速度及投放方式?jīng)]有限制。
【附圖說明】
[003引圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種基于光纖通信的探測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039] 圖2為壓力采集模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040] 圖3為溫度采集模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041] 圖4為壓力采集模塊中的壓力傳感器及放電電路工作原理圖；
[0042] 圖5為溫度采集模塊中的溫度傳感器及調(diào)理電路工作原理圖；
[0043] 圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種基于光纖通信的探測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0044] 下面通過附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0045] 第一方面，本實(shí)用新型提供了一種基于光纖通信的探測裝置，圖1為本實(shí)用新型 實(shí)施例提供的一種基于光纖通信的探測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，該裝置包括：
[0046] 壓力采集模塊10、溫度采集模塊20、處理器30、電光轉(zhuǎn)換模塊40 ;
[0047] 壓力采集模塊10的輸出端和溫度采集模塊20的輸出端分別與處理器30的兩個(gè) 輸入端相連接；處理器30的輸出端與光電轉(zhuǎn)換模塊40的輸入端相連接。
[0048] 其中，壓力采集模塊10包括壓力傳感器101、放大電路102W及發(fā)送單元1〇3(如 圖2所示），壓力傳感器101的輸出端與放大電路102的輸入端相連接；放大電路102的輸 出端與發(fā)送單元103的輸入端相連接。