一种节能微型水面漂流示踪器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种江河湖海中的监测装置，具体涉及一种节能微型水面漂流示踪器。
【背景技术】
[0002]漂流浮标在海洋监测上应用较多，就适用区域可分为远海型漂流浮标和近岸型漂流浮标。
[0003]远海型漂流浮标的高度和直径往往在Im左右或更大，重量往往数十公斤至数吨，用ARGOS卫星系统定位和数据传输，根据浮标位置和天气情况的不同，每天可以接收到6?14条定位或数据信息，但是这种形式的浮标主要使用于远海或大洋，用来分析观测海域的表层海流变化，此类浮标特点是功能多样、能装载多项或大型的监测仪器、通讯天线和电源系统，可远距离、长时间、无人值守运行，但其缺点一方面是大型浮标体大量重、漂流作业不便，且不适宜浅水水域(如较小的河流和湖泊等)的漂流监测；另一方面是投资大、运行成本较高，不宜普及推广。
[0004]近岸型漂流浮标往往由圆柱形浮标体、水帆和浮子三部分组成，通过GPS定位，定位数据和观测数据通过移动通信网络(GSM或CDMA)传输给用户。浮标体上装载温度传感器，也可以根据需要装载盐度和水质传感器，用户可以在浮标投放前预先设置数据传输的时间间隔，也可以在浮标投放后通过手机短信方式更改设置，浮标的重量配置使得浮标体和水帆全部浸没在水中，通信天线露出水面。近岸型漂流的体积较远海型小、重量轻、投放方便、通讯费用低和可回收的特点，它不仅应用于海洋学研究，还广泛应用于溢油、赤潮、倾废跟踪、沿海管理等方面。但由于近岸区域内存在移动通信网络盲区，造成数据丢失，因其体积小、载重轻，难以承载相关监测仪器设备自身体重及其仪器运行和数据通讯时所需的电源供给，不能进行长时间海上工作。
【发明内容】
[0005]发明目的:本发明的目的在于解决现有技术中的不足，提供一种体积更小、更加节能、供电时间更长以及更加智能地发送和存储水流数据的节能微型水面漂流示踪器。
[0006]技术方案:本发明公开一种节能微型水面漂流示踪器，包括密封容器，密封容器可拆卸为两部分，分别为第一密封舱和第二密封舱，所述第一密封舱中安装有失踪系统控制器、水环境参数传感器、无线数据通信模块和定位模块，所述示踪系统控制器中设有数据存储器和数据控制器，所述水环境参数传感器、无线数据通信模块和定位模块分别与示踪系统控制器相互连通，且均由示踪系统控制器供电；所述第二密封舱装有电池组和配重，所述电池组与示踪系统控制器相连接。
[0007]其中，示踪系统控制器包括CPU、数据采集、数据处理、2MB非易失性存储器、运行模式管理、电源管理等模块及其他功能。整个第一密封舱中各系统以示踪系统控制器核心，实现水流数据的实时采集、远程传输、本地存储、数据补发等功能。
[0008]进一步的，密封容器的立体形状为圆柱体，密封容器的底面直径为100?200mm，密封容器的高为300?400_，体积更小更加节省能源，第一密封舱与第二密封舱之间为可拆卸的结构，便于维修和更换；密封容器中的第一密封舱与第二密封舱之间采用螺旋连接，这种可分离的双舱室结构便于维护和更换电池。
[0009]进一步的，所述水环境参数传感器可用于获取水体温度、湿度和电导率数据。
[0010]进一步的，所述GPS定位模块和无线数据通信模块的运行均由系统控制器控制，每隔一段时间系统控制器同时激活GPS定位模块和无线数据通信模块，GPS定位模块采集数据，采集的数据存储于非易失性存储器里，并且经由系统控制器对数据进行处理，计算出数据的变化度(例如，较上次采集的数据，计算示踪器位置的变化)；无线数据通信模块则负责发送数据到地面检测中心站，也可以接收地面检测中心站发出的指令。此激活时间间隔可以采用系统控制器设置(如5分钟)，也可由地面检测中心站发送指令来设定数据采集时间间隔(如10分钟)。
[0011]进一步的，所述系统控制器相邻两次激活中间的时间内，所有的系统模块均处于休眠状态，这样形成了 “休眠-定时激活-采样-数据发送-休眠”的节能工作循环。
[0012]进一步的，所述无线数据通信模块与地面检测中心站交互传输数据的传输机制为“变化-发送”，所述“变化-发送”是指只有当系统控制器监测到数据发生的变化达到一个度时，无线数据通信模块才向地面检测中心站发送数据，数据变化的程度可由地面检测中心站根据实际监测需要进行设置。例如:地面检测中心站可设置变化度为10米，即只有当系统控制器监测到示踪器位置变化大于10米的时候，才向地面检测中心站发送数据，变化小于10米时，则不发送数据。
[0013]进一步的优化，所述无线数据通信模块可采用以下任意一种无线数据通信方式:北斗卫星定位模块的短报文数据通信方式，公网短信的数据通信方式，CDMA网络的数据通信方式，GPRS网络的数据通信方式或者本地下载的数据通信方式。
[0014]进一步的，为了节省能源，所述示踪系统控制器能够自动检测无线数据通信模块的移动通信信号，监测到移动通信信号较弱或者没有移动通信信号时，则关闭无线数据通信模块，不发送数据；当移动通信信号良好时，示踪系统控制器将信号弱时采集的数据以及实时采集的数据一起通过无线数据通信模块输送至地面检测中心站。整个过程中“遇盲存储-择机补发”，不做无用功，极大的节省能源。
[0015]进一步的，所述无线数据通信模块的移动通信信号良好时，地面检测中心站可发送指令，指定某一个时间段的数据重发。
[0016]进一步的，所述数据存储器为非易失性存储器，能够保存40天以上的监测数据，即使断电数据也不会丢失，能够全程记录GPS全程时空数据以及密封容器中各个设备的运行工况，实现了数据远程传输和本地数据存储的有效结合，确保监测数据的完整性。
[0017]为了保证本发明能够在水上长时间作业，本发明采用了四节一号水碱性电池，能够供电40天左右。
[0018]有益效果:本发明的一种节能微型水面漂流示踪器，与现有技术相比具有以下优占-
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[0019](I)本发明与地面检测中心站之间采用交互式数据传输机制，无线数据通信模块向地面检测中心站发送数据，地面检测中心站根据接收到的数据进行分析，并根据实际情况对示踪器发出相应的指令:如示踪器缺失数据时，则召回示踪器。
[0020](2)本发明采用“休眠-定时激活-采样-数据发送-休眠”的节能工作循环，能够自动滤除冗余数据、将数据压缩打包、减少发射次数，间歇搜素通信网络，节能效果显著，能确保能源得到最大限度的使用。
[0021](3)本发明在遇到移动通信信号盲区时，先行将数据本地存储，待通信信号良好时再将数据传输至地面检测中心站，并且只有当数据发生变化时才发送，以减少数据发送次数从而减少能耗。
[0022](4)本发明中的非易失性存储器，能够记录GPS全程时空数据以及设备的运行工况，数据远程传输与数据本地存储，不会丢失任何数据，大大提高监测数据的完整性。
[0023](5)本发明利用移动通信网络进行同步跟踪监测，无需专用通讯系统。
[0024](6)本发明体积小，重量轻，投放与回收方便，江河湖海均能使用，近海的浅水区域也能适用，使用范围广。
[0025](7)本发明能够在无人值守的水域自动获得水团长期连续运动过程轨迹线，可在复杂水域进行大规模的监测。
[0026](8)本发明的数据通信采用多模方式，即公网CDMA或GPRS通信、短信、北斗短报文和本地下载方式，多模方式可以提高数据通信的可靠性和经济性。
[0027]综上所述，本发明结构简单，操作方便，节能环保，监测的数据精度高，投资少，可多次重复使用。
【附图说明】
[0028]图1为本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0029]下面对本发明技术方案结合附图进行详细说明，但