一种基于485总线的温深度探测装置、系统及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及海洋环境信息监测技术领域，尤其涉及一种基于485总线的温深度探 测装置、系统及方法。
【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，在于提供一种基于485总线的温深度探测装置、系统及方法，利用 485总线可以将温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。本发明中利用485总线 传输具有抗干扰能力强，传输速率高等特点，并且将温深度探测装置中采集的数据实时的 上传至上位机，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，本发明提供了一种基于485总线的温深度探测装置，所述装置包括：压 力探测模块、温度探测模块、处理器、传输模块；
[0006] 压力探测模块用于获取第一模拟信号；并将第一模拟信号发送给处理器；
[0007] 温度探测模块用于获取第二模拟信号；并将第二模拟信号发送给处理器；
[0008] 处理器用于分别接收第一模拟信号和第二模拟信号；并将第一模拟信号和第二模 拟信号分别转换为第一数字信号和第二数字信号；
[0009] 将第一数字信号和第二数字信号发送给传输模块；
[0010] 传输模块用于接收处理器发送的第一数字信号和第二数字信号。
[0011] 优选的，压力探测模块包括压力探测单元以及发送单元；
[0012] 压力探测单元用于输出第一模拟信号；
[0013] 发送单元用于将第一模拟信号发送给处理器。
[0014] 进一步优选的，压力探测单元包括：压力传感器和放大电路；
[0015] 压力传感器用于将压力信号转换为第三模拟信号，并将第三模拟信号输入到放大 电路中；
[0016] 放大电路用于将第三模拟信号进行放大，输出第一模拟信号。
[0017] 优选的，温度探测模块具体包括：温度探测单元以及发送单元；
[0018] 温度探测单元用于输出第二模拟信号；
[0019] 发送单元用于将第二模拟信号发送给处理器。
[0020] 进一步优选的，温度探测单元包括：温度传感器和调理电路；
[0021] 温度传感器用于将海洋温度信号转换为第四模拟信号；
[0022] 调理电路用于对第四模拟信号进行调制，输出第二模拟信号。
[0023] 优选的，处理器包括：
[0024] 接收单元，转换单元以及发送单元；
[0025] 接收单元用于分别接收压力探测模块发送的第一模拟信号和温度探测模块发送 的第二模拟信号；
[0026] 转换单元用于分别将第一模拟信号和第二模拟信号转换为第一数字信号以及第 二数字信号；
[0027] 发送单元用于将第一数字信号以及第二数字信号发送给传输模块。
[0028] 第二方面，本发明提供了一种基于485总线的温深度的探测系统，所述系统包括 如上述介绍的基于485总线的温深度探测装置以及上位机；
[0029] 上位机用于接收传输模块发送的第一数字信号和第二数字信号，其中，
[0030] 根据所述第一数字信号，确定海洋深度信息；
[0031] 根据所述第二数字信号，确定海洋温度信息。
[0032] 第三方面，本发明提供了一种基于485总线的温深度的探测方法，所述方法包括：
[0033] 分别获取第一模拟信号和第二模拟信号；
[0034] 将第一模拟信号和第二模拟信号分别转换为第一数字信号和第二数字信号；
[0035] 基于485总线通信协议传送第一数字信号和第二数字信号；
[0036] 分别根据所述第一数字信号和所述第二数字信号，确定海洋深度信息和海洋温度 信息。
[0037] 本发明提供的一种基于485总线的温深度探测装置、系统及方法，利用485总线可 以将温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。本发明中利用485总线传输具有抗 干扰能力强，传输速率高等特点，并且将温深度探测装置中采集的数据实时的上传至上位 机，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】
[0038] 图1为本发明实施例提供的一种基于485总线的温深度探测装置的结构示意图；
[0039] 图2为本发明实施例提供的一种基于485总线的温深度探测系统的结构示意图； [0040] 图3为压力探测模块结构示意图；
[0041] 图4为温度探测模块示意图；
[0042] 图5为压力探测模块中的压力探测单元电路图；
[0043] 图6为温度探测模块中的温度探测单元电路图。
【具体实施方式】
[0044] 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。
[0045] 图1为本发明实施例提供的一种基于485总线的温深度探测装置的结构示意图。 如图1所示，该装置包括：
[0046] 压力探测模块10、温度探测模块20、处理器30、传输模块40 ;
[0047] 压力探测模块10包括压力探测单元101和发送单元102 (如图3所示）。压力探 测单元101用于输出第一模拟信号；发送单元102用于将第一模拟信号发送至处理器30。 温度探测模块20包括温度探测单元201和发送单元202 (如图4所示）。温度探测单元201 用于输出第二模拟信号，发送单元202用于将第二模拟信号发送至处理器30。
[0048] 需要说明的是，其中压力探测模块中的发送单元102和温度探测模块中的发送单 元202可以通过上位机控制，使压力探测模块中的发送单元102和温度探测模块中的发送 单元202分时段的将第一模拟信号和第二模拟信号分别发送至处理器中。例如：压力探测 模块中的发送单元102在第一时间段将第一模拟信号发送至处理器中；第二时间段，温度 探测模块中的发送单元202将第二模拟信号发送至处理器中，以此类推。处理器30又包括 了接收单元，转换单元以及发送单元。处理器30中的接收单元包括两个接收通道，用于分 别接收压力探测模块10中的发送单元102发送的第一模拟信号，以及温度探测模块20中 的发送单元202发送