一种便携式水下探测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于探测装置领域，尤其涉及一种便携式水下探测系统。
【背景技术】
[0002]随着经济的快速发展，人类对于能源的需求量急速增长，陆地资源已无法满足需求，为了解决资源的问题，人们开始更加注重海洋资源的开发，水下智能监测技术也将越来越受到重视，然而传统的监测装置，由于深水的压力而影响了深水探测的进度，同时智能化程度较低，过多的依靠人工操作，不便于水下携带与操作，效率较低。
【发明内容】
[0003]本发明旨在解决上述问题，提供一种便携式水下探测系统。
[0004]一种便携式水下探测系统，其特征在于包括推进器、主控制器、漏水检测模块、水样采集电磁阀、电压转换模块、接口转换器、防水机械臂、传感器、GPS导航、控制终端和摄像头；其中推进器、漏水检测模块和接口转换器均与主控制器相连接；电压转换模块经水样采集电磁阀后与主控器相连接；防水机械臂、控制终端和传感器均与接口转换器相连接；GPS导航和摄像头均与控制终端相连接。
[0005]本发明所述的一种便携式水下探测系统，其特征在于所述主控制器为单片机DSPIC30F4011 控制器。
[0006]本发明所述的一种便携式水下探测系统，其特征在于所述接口转换器为以太网转串口转换器。
[0007]本发明所述的一种便携式水下探测系统，其特征在于所述传感器为PH计传感器。
[0008]本发明所述的一种便携式水下探测系统，其特征在于所述摄像头为水下摄像头。
[0009]本发明所述的一种便携式水下探测系统，其特征在于所述推进器设置有4个。
[0010]本发明所述的一种便携式水下探测系统，其特征在于所述电压转换模块为DC-DC，由24V转换为5V。
[0011]本发明所述的一种便携式水下探测系统，其特征在于所述以太网串口转换器采用P300M。
[0012]本发明所述的一种便携式水下探测系统，其特征在于所述防水机械臂设置有5个自由度机械臂。
[0013]本发明所述的一种便携式水下探测系统，通过采用主控板、推进器驱动、防水机械臂、漏水检测、电源系统、数据通信，经过测试系统稳定，配合上位机控制终端能够在浅水下完成作业任务，并且为水下实验提供可靠平台，本发明所述的便携式水下探测系统，结构简单，易于操作，具有较大推广价值。
[0014]说明书附图图1为本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]一种便携式水下探测系统，其特征在于包括推进器、主控制器、漏水检测模块、水样采集电磁阀、电压转换模块、接口转换器、防水机械臂、传感器、GPS导航、控制终端和摄像头；其中推进器、漏水检测模块和接口转换器均与主控制器相连接；电压转换模块经水样采集电磁阀后与主控器相连接；防水机械臂、控制终端和传感器均与接口转换器相连接；GPS导航和摄像头均与控制终端相连接。
[0016]本发明所述的一种便携式水下探测系统，所述主控制器为单片机DSPIC30F4011控制器，上层控制信息通过串口发送到单片机，经过单片机解包判断后，将控制命令通过CAN总线发送到各个推进器驱动，达到控制推进器的姿态、航向以及工作状态。同时下层的信息也会通过控制芯片反馈回上位机软件，漏水检测电路一旦检测到漏水，致单片机端口产生电平变化，单片机检测到电平变化后，便会利用串口发送漏水报警信息，通知上位机软件发生漏水，以便采取应急措施。单片机通过控制1端口输出高低电平，驱动5V的电磁继电器，进而控制电磁阀的通断，采集水样。所述接口转换器为以太网转串口转换器。所述传感器为PH计传感器。所述摄像头为水下摄像头。所述推进器设置有4个，4个推进器采用200 W直流有刷电机，为了能够控制电机的方向与速度，驱动使用H桥驱动电路，H桥驱动电路使用IR公司的MOSFET驱动IR2136。主控芯片使用dsPIC30F4011，增加外设CAN总线收发器MCP2551与主控芯片相连，用于接收控制信息；通过霍尔电流传感器产生电压、电流、功率信号，主控芯片使能A/D转换对电机电压、电流、功率进行采样，对推进器提供过流、过压、欠压保护，通过对电机电压信号进行判断获得推进器方向。由霍尔电流传感器获得电机运行时电流波形，然后送入信号调理电路，由信号调理电路对纹波信号进行滤波、放大、整形取出换向信息，将该信息送至单片机频率测量电路，测量出换向纹波频率，经过计算可得电机速度。所述电压转换模块为DC-DC，由24V转换为5V，由于DC-DC模块抗电冲击的能力较差，为了保护DC-DC模块和负载电路的安全，电路设计中，增加了过流过压保护、欠压保护、反接保护等保护电路，保证工作电压稳定。漏水检测系统主要用于检测电子密封舱内是否漏水，电路设计中使用比较器，比较输出高低电平。无漏水时，比较器输出高电平；当有水进入时，造成输入回路短路，比较器端口输入增大，致使比较器输出反转，主控板控制芯片检测到电平反转后会产生报警信息所述以太网串口转换器采用P300M，P300M是一款具有三口 RS232串口服务器，广泛应用于工业控制。同比一路及多路RS232串口服务器，有很高的性价比。所述防水机械臂设置有5个自由度机械臂。
【主权项】
1.一种便携式水下探测系统，其特征在于包括推进器、主控制器、漏水检测模块、水样采集电磁阀、电压转换模块、接口转换器、防水机械臂、传感器、GPS导航、控制终端和摄像头；其中推进器、漏水检测模块和接口转换器均与主控制器相连接；电压转换模块经水样采集电磁阀后与主控器相连接；防水机械臂、控制终端和传感器均与接口转换器相连接；GPS导航和摄像头均与控制终端相连接。2.如权利要求1所述的一种便携式水下探测系统，其特征在于所述主控制器为单片机DSPIC30F4011 控制器。3.如权利要求1所述的一种便携式水下探测系统，其特征在于所述接口转换器为以太网转串口转换器。4.如权利要求1所述的一种便携式水下探测系统，其特征在于所述传感器为PH计传感器。5.如权利要求1所述的一种便携式水下探测系统，其特征在于所述摄像头为水下摄像头。6.如权利要求1所述的一种便携式水下探测系统，其特征在于所述推进器设置有4个。7.如权利要求1所述的一种便携式水下探测系统，其特征在于所述电压转换模块为DC-DC,由24V转换为5V。8.如权利要求3所述的一种便携式水下探测系统，其特征在于所述以太网串口转换器采用P300M。9.如权利要求1所述的一种便携式水下探测系统，其特征在于所述防水机械臂设置有5个自由度机械臂。
【专利摘要】一种便携式水下探测系统，属于探测装置领域。其特征在于包括推进器、主控制器、漏水检测模块、水样采集电磁阀、电压转换模块、接口转换器、防水机械臂、传感器、GPS导航、控制终端和摄像头；其中推进器、漏水检测模块和接口转换器均与主控制器相连接；电压转换模块经水样采集电磁阀后与主控器相连接；防水机械臂、控制终端和传感器均与接口转换器相连接；GPS导航和摄像头均与控制终端相连接。通过采用主控板、推进器驱动、防水机械臂、漏水检测、电源系统、数据通信，经过测试系统稳定，配合上位机控制终端能够在浅水下完成作业任务，并且为水下实验提供可靠平台，本发明所述的便携式水下探测系统，结构简单，易于操作，具有较大推广价值。
【IPC分类】B63C11/52
【公开号】CN105539780
【申请号】CN201410603331
【发明人】刘秋丽
【申请人】陕西高华知本化工科技有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2014年10月31日