专利名称：一种自动收紧的无线传输温盐监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种温盐监测装置，具体涉及一种自动收紧的无线传输温盐监测装置。
背景技术：
在海滨观测的水文项目中，海水表层的温度和盐度是一个非常重要观测参数。目前在海洋观测站中经常使用的温盐传感器主要有国家海洋技术中心生产的HW-I型温盐传感器、澳大利亚Greenspan公司生产的EC-250型温盐传感器、日本亚力克公司生产的 ACT-RS型温盐传感器和ACTW-RS型(带电刷)温盐传感器等，这些温盐传感器在使用时均需要用电缆来传输信号，输出信号方式大致通过如下的电缆接口 4 20mA、RS-232、RS-485 进行信号输出。然而，温盐传感器在温盐井中的安装方式与数据测量准确度、电缆磨损程度、仪器使用寿命等有着密切的关系，因此可靠的安装方式一直是保证温盐传感器在现场长期使用的关键。传统的安装方式通常有两种，一种是通过绳索直接牵引着温盐传感器，缺点是电缆与绳索经常缠绕在一起，还经常出现经常出现温盐传感器被挂起的情况；另一种是把电缆当成绳索用，缺点是当要清洗温盐传感器时，电缆要承受拉力，不小心会把电缆拉断。因此上述两种安装方式都存在着隐患，会经常使温盐传感器不能正常工作，造成数据缺失，这给水文观测带来极大的不便。
发明内容本实用新型目的是提供一种自动收紧的无线传输温盐监测装置，基于无线传输技术和自动收绳装置而克服了现有技术的上述不足。一种自动收紧的无线传输温盐监测装置，包括带有电池和和数据传输接口的温盐传感器，其特征在于该温盐传感器设置在经由钢丝绳而与水面上的自动收绳装置相连的浮子上；并目所述的温盐传感器经由设置于浮子上的信号采集发射器将采集到的数据发送至水面上的信号接收器，而后传到与信号接收器相连的数据采集箱。上述信号采集发射器设有内置的陶瓷天线，以同时确保信号发射效果与保护信号发射天线。上述钢丝绳采用直径为3mm的不锈钢柔性钢丝绳，或3mm的普通柔性钢丝绳，以确保足够的吊装强度。上述电池作为配重安装在温盐传感器的下端，并可同时向设置于浮子上的信号采集发射器供电以满足，从而无需为温盐传感器额外配重。本实用新型结构简单、操作方便、可靠性高，有效克服了原先安装装置中电缆、钢丝绳相互缠绕及电缆断裂的问题，而且使得温盐传感器的安装、维护更加简便央捷，延长了仪器的使用寿命，解决了电缆磨损的问题，确保了数据测量的准确度，在实际应用中具有很好的效果。
图1是本实用新型的总体结构示意图。图2是本实用新型的信号采集发射器的结构示意图。图3是本实用新型的信号接收器的结构示意框图。其中，1自动收绳装置，2信号接收器，3电缆，4数据采集箱，5钢丝绳，6信号采集发射器，7陶瓷天线，8浮子，9温盐传感器，10电池，11温盐井，12数据传输接口，13单片机， 14无线通讯模块，15变换器。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括带有电池10和和数据传输接口 12的温盐传感器9， 其特征在于该温盐传感器9设置在经由钢丝绳5而与水面上的自动收绳装置1相连的浮子 8上；并且所述的温盐传感器9经由设置于浮子8上的信号采集发射器6将采集到的数据发送至水面上的信号接收器2，而后传到与信号接收器2相连的数据采集箱4。上述信号采集发射器6设有内置的陶瓷天线7，以同时确保信号发射效果与保护信号发射天线。上述钢丝绳5采用直径为3mm的柔性钢丝绳，以确保足够的吊装强度而不会被不被浮子8拉断，并采用不锈钢材质使其在海边的恶劣环境中使用时可以抗腐蚀；其中316L 型号的柔性钢丝绳可满足上述需求。上述电池10作为配重安装在温盐传感器9的下端，并可同时向设置于浮子8上的信号采集发射器6供电以满足，从而无需为温盐传感器9额外配重。安装时，由电缆3连接的信号接收器2与数据采集箱4，以及自动收绳装置1设置在水面上，并且自动收绳装置1位于温盐井11的正上方，可使钢丝绳5在松动时可自动收紧。具体过程如下，当水面上升时，温盐井11内的浮子8会跟随水面上升，使钢丝绳5松动， 此时自动收绳装置1自动收紧；当水面下降时，浮子8会跟随水面下降，由于浮子8及安装在上面的温盐传感器9等有一定的重量，促使钢丝绳5被拉下，此时自动收绳器1可自动放出钢丝绳5。在需清洗温盐传感器9时，通过自动收绳装置1把温盐传感器9从温盐井里提升上来，即可进行清洗处理。由于采用了无线传输技术，温盐传感器9与数据采集箱4之间无传输电缆，所以在提升温盐传感器9时不会出现钢丝绳5与传输电缆相互缠绕的情况，避免了故障的产生。实施例1采用现有的温盐传感器9且带有以下数据传输接口 12 :RS-232、RS-485、4 20mA 或0 5V的模拟量输入接口 ；自动收绳装置1和浮子8可采用现有的设备。如图2所示，信号采集发射器6包括经由变换器15而与温盐传感器9的数据传输接口 12相连接的单片机13，以及与该单片机13相连接的无线通讯模块14 ；信号采集发射器6可实现数据的采集、缓存和转发等功能。由于信号采集发射器6是靠电池10来供电， 为满足长期运行的需求，系统采取了低功耗的设计，所选用的单片机13是低功耗的型号为 MSP430F2418的市售产品，且无线通讯模块14通过低功耗的型号为CC2500的芯片与单片机13的SPI管脚以及状态查询管脚相连。所述的无线通讯模块14还包括与CC2500芯片
4相连的带有天线的电感LC NET。为了最大限度的利用现有的设备，上述变换器15包括分别与RS-232、RS-485或模拟量输入接口相适应的RS-232/TTL接口、RS-485/TTL接口或信号调理器，其中RS-232/TTL、RS-485/TTL与单片机13的UART管脚相连，模拟量输入接口与单片机13的ADC管脚相连。如图3所示，信号接收器2包括经由变换器15而与数据采集箱4相连接的单片机 13，以及与该单片机13相连接的无线通讯模块14。信号接收器2可实现接收信号采集发射器6所采集的数据，以及与信号采集发射器6进行通讯的功能。所述的变换器15同样采用 RS-232/TTL，然后由电缆3与数据采集箱4相连；所述的单片机13与无线通讯模块14均与信号采集发射器6的相同，以便于生产、安装与维护。使用时，带有RS-232/TTL、RS-485/TTL或信号调理器的信号采集发射器6可以与现有的主流温盐传感器9相连接。单片机MSP430F2418每隔一定的时间通过RS-232或 RS-485接口或是信号调理器采集得到温盐传感器9的数据，进行简单的剔除异常值、平均等处理后，送到信号采集发射器6的缓存RAM中，同时经由无线通讯模块14向信号接收器 2发送这次采集到的数据；若数据传送失败，数据采集箱4会每隔一定的时间通过信号接收器2向信号采集发射器6请求丢失的数据。
权利要求1.一种自动收紧的无线传输温盐监测装置，包括带有电池(10)和数据传输接口(12) 的温盐传感器(9)，其特征在于该温盐传感器(9)设置在经由钢丝绳( 而与水面上的自动收绳装置(1)相连的浮子(8)上；并且所述的温盐传感器(9)经由设置于浮子(8)上的信号采集发射器(6)将采集到的数据发送至水面上的信号接收器O)，而后传到与信号接收器⑵相连的数据采集箱⑷。
2.如权利要求1所述的温盐监测装置，其特征在于上述信号采集发射器(6)设有内置的陶瓷天线(6)。
3.如权利要求1所述的温盐监测装置，其特征在于上述信号采集发射器(6)包括经由变换器(15)而与温盐传感器(9)的数据传输接口(12)相连接的单片机(13)，以及与该单片机(13)相连接的无线通讯模块(14)。
4.如权利要求1所述的温盐监测装置，其特征在于上述信号接收器( 包括经由变换器(1 而与数据采集箱(4)相连接的单片机(13)，以及与该单片机(1 相连接的无线通讯模块(14)。
5.如权利要求3或4所述的温盐监测装置，其特征在于上述单片机(1 是型号为 MSP430F2418的市售产品。
6.如权利要求3或4所述的温盐监测装置，其特征在于上述无线通讯模块(14)采用型号为CC2500的芯片与单片机(13)相连。
7.如权利要求5所述的温盐监测装置，其特征在于上述信号采集发射器(6)的与数据传输接口(1 相连的变换器(巧)包括RS-232/TTL、RS-485/TTL或信号调理器。
8.如权利要求1所述的温盐监测装置，其特征在于上述钢丝绳(5)是直径为3mm的不锈钢柔性钢丝绳。
9.如权利要求1所述的温盐监测装置，其特征在于上述电池(10)作为配重安装在盐度传感器(9)的下端。
专利摘要一种自动收紧的无线传输温盐监测装置。包括带有电池和数据传输接口的温盐传感器，该温盐传感器设置在经由钢丝绳而与水面上的自动收绳装置相连的浮子上；且温盐传感器经由设置于浮子上的信号采集发射器将采集到的数据发送至水面上的信号接收器，而后传到与信号接收器相连的数据采集箱。本实用新型可以匹配现有的主要温盐传感器，且自动收绳器可使钢丝绳在松动时自动收紧，有助于信号采集。本实用新型结构简单、操作方便、可靠性高，有效克服了原先安装装置中电缆、钢丝绳相互缠绕及电缆断裂的问题，使得温盐传感器的安装、维护更加简便快捷，延长了仪器的使用寿命，解决了电缆磨损的问题，确保了数据测量的准确度，在实际应用中具有很好的效果。
文档编号G01C13/00GK201955085SQ20102064396
公开日2011年8月31日 申请日期2010年12月3日 优先权日2010年12月3日
发明者丁黎, 付明阳, 初士博, 惠力, 李 杰, 杨书凯, 杨俊贤, 杨立, 杨英, 鲁成杰 申请人:山东省科学院海洋仪器仪表研究所