一种数据采集装置,探测装置以及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及海洋环境信息监测技术领域，尤其涉及一种数据采集装置，探测装置 以及系统。
【背景技术】
[0002] 投弃式温度探头（expendable bathythermograph，简称XBT)，可以在不影响船舰 航行状态下，快速获取海洋温度剖面，用来解决船舰在机动状态下的海洋环境参数测量问 题，同时也是海洋调查、水声探测等方面非常重要的测量装备和测量手段。
[0003] XBT主要由姿态控制部件、温度传感器、信号传输线等组成。探头上的姿态控制部 件，使探头按照一定的规律在海水中下降。投放XBT后，当探头到达海面时，数据采集板上 的计时器开始计时，这样由探头的下降速度和下降时间，就可以计算出探头在海水中的深 度值；同时，装在探头前端的温度传感器，把海水的温度值按一定的规律，转换成相应的电 阻值，并通过信号传输线，把温度传感器的电阻值，实时地传输到数据采集器中用于采样。 根据电阻值就可以计算出当前海水的温度值，从而得到海水的温度深度剖面。然而，这种利 用水面采集系统采集探头中温度传感器的阻值，海洋深度数据通过探头下降时间估计得到 的方式所获得的深度数据精度不够，重复性与一致性也较差。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的，在于提供一种数据采集装置，探测装置以及系统，利用多芯线缆， 以并行通讯的方式可以将温度和深度探测装置中分别获取的与海洋温度、深度的相关数据 实时的传递给上位机，并通过上位机实时计算海洋温度信息以及海洋深度信息，从而解决 了需要通过探头下降时间估计海洋深度的问题，并且，对探头的下降速度及投放方式没有 任何的限制。
[0005] 第一方面，本发明提供了一种数据采集装置，该装置包括：压力采集模块压力采集 模块、温度采集模块温度采集模块温度采集模块、处理模块、调理放大电路和接口模块；其 中，
[0006] 压力采集模块用于获取压力信号；并将压力信号发送给调理放大电路；
[0007] 温度采集模块温度采集模块用于获取温度信号；并将温度信号发送给调理放大电 路；
[0008] 调理放大电路将接收的压力信号和温度信号进行放大处理；
[0009] 处理模块将放大处理后的压力信号转换为第一数字信号，以及将放大处理后的温 度信号转换为第二数字信号；
[0010] 处理器模块通过接口模块进行传输。
[0011] 优选地，处理模块包括：接收单元，转换单元以及第一发送单元；其中，
[0012] 接收单元用于接收放大处理后的所述压力信号和放大处理后的所述温度信号；
[0013] 转换单元用于分别将放大处理后的所述压力信号和放大处理后的所述温度信号 转换为第一数字信号以及第二数字信号；
[0014] 第一发送单元用于将第一数字信号以及第二数字信号发送给接口模块。
[0015] 优选地，压力采集模块包括：压力采集单元以及第二发送单元；
[0016] 压力采集单元用于采集压力信号，输出压力信号；
[0017] 第二发送单元用于将压力信号发送给调理放大电路。
[0018] 优选地，温度采集模块具体包括：温度采集单元以及第三发送单元；
[0019] 温度采集单元用于采集温度信号，输出温度信号；
[0020] 第三发送单元用于将温度信号发送给调理放大电路。
[0021] 优选地，该装置还包括：电源管理模块和电池；
[0022] 处理模块通过电源管理模块为各模块的电路供电；
[0023] 电池受控于所述电源管理单元。
[0024] 第二方面，本发明提供了一种探测装置，该装置包括如上述介绍的数据采集装置。
[0025] 第三方面，本发明提供了一种探测系统，该系统包括如上述介绍的探测装置、释放 装置以及上位机；其中，
[0026] 释放装置与上述介绍的探测装置采用并行通讯方式进行数据传输；
[0027] 探测装置将第一数字信号和第二数字信号经过释放装置传递给上位机；
[0028] 上位机用于接收第一数字信号和第二数字信号，并根据第一数字信号和第二数字 信号绘制海洋温度剖面。
[0029] 优选地，释放装置与探测装置之间通过多芯线缆通信，多芯线缆包括n+4条线路， 其中，一条为地线、两条为控制线以及n+1条数据线。
[0030] 本发明提供的一种数据采集装置，探测装置以及系统，利用多芯线缆，以并行通讯 的方式可以将温度探测装置中分别获取的与海洋温度、深度的相关数据实时的传递给上位 机，并通过上位机实时计算海洋温度信息以及海洋深度信息，从而解决了需要通过探头下 降时间估计海洋深度的问题，并且，对探头的下降速度及投放方式没有任何的限制。
【附图说明】
[0031] 图1为本发明实施例提供的一种数据采集装置的结构示意图；
[0032] 图2为本发明实施例提供的另一种数据采集装置的结构示意图；
[0033] 图3为本发明实施例提供的一种探测系统的结构示意图；
[0034] 图4为压力采集模块压力采集模块结构示意图；
[0035] 图5为温度采集模块温度采集模块示意图；
[0036] 图6为压力采集模块中的压力采集单元电路图；
[0037] 图7为温度采集模块中的温度采集单元电路图。
【具体实施方式】
[0038] 下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
[0039] 图1为本发明实施例提供的一种数据采集装置的结构示意图。如图1所示，该装 置包括：
[0040] 压力采集模块10、温度采集模块20、调理放大电路30,处理模块40、和接口模块 50 ；
[0041] 压力采集模块10包括压力采集单元101和第二发送单元102(如图4所示）。压 力采集单元用101于输出压力信号；第二发送单元102用于将压力信号发送至调理放大电 路30。温度采集模块20包括温度采集单元201和第三发送单元202 (如图5所示）。温度 采集单元201用于输出温度信号，第三发送单元202用于将温度信号发送至调理放大电路 30 〇
[0042] 需要说明的是，其中压力采集模块中的第二发送单元102和温度采集模块中的第 三发送单元202可以通过上位机控制，使压力采集模块中的第二发送单元102和温度采集 模块中的第三发送单元202分时段的将压力信号和温度信号分别发送至调节放大电路30 中。例如：压力采集模块中的第二发送单元102在第一时间段将压力信号发送至调理放大 电路中；第二时间段，温度采集模块中的第三发送单元202将温度信号发送至调理放大电 路中，以此类推。调理放大电路30分别接收压力采集模块10中的第二发送单元102发送的 压力信号，以及温度采集模块20中的第三发送单元202发送的温度信号进行放大调节后， 输出放大后的压力信号和放大后的温度信号。处理模块40又包括了接收单元，转换单元以 及第一发送单元。处理模块40中的接收单元包括两个接收通道，用于分别接收调理放大电 路30输出的放大后的压力信号和放大后的温度信号；处理模块40中的转换单元（本实施 例中以A/D转换器为例）将会分时间段的分别转换到处理模块40的接收单元两个通道中， 将放大后的压力信号和放大后的温度信号分别转换为第一数字信号和第二数字信号。处 理模块40中的第一发送单元将第一数字信号和第二数字信号进行分字节传送至接口模块 50,通过接口模块50进行数据传输（可以根据需要，自行设置每一数