专利名称：一种水下实时探测仪器的后备电源管理系统及其管理方法
技术领域：
本发明涉及一种水下实时探测仪器的后备电源管理系统及其管理方法。
背景技术：
水下探测仪器能够对特定水体区域的物理化学参数进行检测和记录。以往大量使 用了一类离线式(自容式)探测仪器，该仪器在被投放到指定探测位置之后，利用自身所携带电能进行工作，对目标参数进行采集，并保存在内部储存区内，在设定工作周期结束后，将该仪器回收并从中读取检测数据进行分析。而由于仪器的布放和回收需要耗费高额费用和大量时间，因此离线式(自容式)仪器数据返回周期非常长，虽然能够获得较为准确的原位数据，但是数据缺乏时效性。在线式的水下实时探测仪器是对水下环境，特别是深海环境，进行长期的实时物理化学参数检测和传输是了解、掌握和研究海底运行规律的有效手段。和上述出现的离线式(自容式)的探测仪器相比较，实时探测仪器在具备其原位探测能力的基础上，能够及时地将探测区位信息返回到岸基计算机系统，使数据具有较强的时效特性。水下实时探测设备需要通过缆线(光缆、电缆等)和岸基计算机系统相连，通过缆线获得来自岸基系统的电能和控制指令，并将探测数据经由缆线返回。随着现代海洋探测覆盖区域不断扩大，用于连接探测设备和岸基系统的线缆长度大大增加，同时布置海域广阔。在长周期运行期间受到不可避免原因导致失电，容易对水下实时探测系统造成损坏，具体表现为如下情况1)装置突然失去控制，导致仪器内的机械系统由于惯性产生失控条件下运行，使系统间发生碰撞从而造成机械损坏；2)采集数据产生中断，造成数据丢失。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种水下实时探测仪器的后备电源管理系统及其管理方法，后备电源能够避免因电源断电而造成水下探测设备系统损坏，数据丢失等问题，而主电源和后备电源的自动切换，加长探测仪器的探测时间，从而降低仪器布放和回收的费用，且大大提高了水下实时探测的工作效率。本发明为达到上述的目的，本发明采用如下技术方案
一种水下实时探测仪器的后备电源管理系统，包括主电源、后备电源，其中所述的主电源与并联保护电路线路连接，所述后备电源与继电器模块线路连接，且继电器模块与并联保护电路信号连接，所述并联保护电路与DC—DC转换模块信号连接，所述DC—DC转换模块与探测仪器线路连接；所述主电源、后备电源分别与电压电流传感器模块信号连接，其中所述的电压电流传感器模块与数模转换模块信号连接，所述数模转换模块与嵌入式微处理器模块信号连接；所述嵌入式微处理器模块与继电器模块信号连接，且嵌入式微处理器模块与RS232接口线路连接。一种水下实时探测仪器的后备电源管理系统的管理方法，包括如下步骤
1)首先当主电源接通开始供电时，直流主电源依次经过并联保护电路、DC-DC转换模块为探测仪器提供稳定的电源；同时电压电流传感器模块监控到主电源输出的电压电流信号时，将电压电流信号输送到数模转换模块，数模转换模块将信号输送到嵌入式微处理器模块，嵌入式微处理器模块经过处理后使继电器模块为断开状态；
2)接着当主电源停止供电时，电压电流传感器模块监控到主电源断电信号后将信号输送到数模转换模块，数模转换模块将信号输送到嵌入式微处理器模块，嵌入式微处理器模 块经过处理后使继电器模块闭合，继电器模块闭合后由后备电源对探测仪器提供稳定的电源；
3)在执行步骤2)操作的同时，嵌入式微处理器模块使继电器模块闭合同时将信息通过RS232接口输送到探测仪器控制系统，从而重新给主电源通电；当主电源通电后重复由主电源为探测仪器提供稳定的电源，此时又继续按步骤I)的流程操作；
4)若后备电源电源不足时，电压电流传感器模块将电源不足信号输送到数模转换模块，数模转换模块将信号输送到嵌入式微处理器模块，嵌入式微处理器模块将信息输送到RS232接口，由RS232接口将信息输送到探测仪器控制系统，探测仪器控制系统将信息输送到探测仪器，探测仪器接受到断电信号时及时自动关闭并保存数据，从而结束水下实时探测。本发明的有益效果为本发明提供一种水下实时探测仪器的后备电源管理系统及其管理方法，后备电源能够避免因电源断电而造成水下探测设备系统损坏，数据丢失等问题，而主电源和后备电源的自动切换，加长探测仪器的探测时间，从而降低仪器布放和回收的费用，且大大提高了水下实时探测的工作效率。
图I是发明的结构示意图。
具体实施例方式实施例I
如图I所示，本实施例提供的是一种水下实时探测仪器的后备电源管理系统，包括主电源I、后备电源2，其中所述的主电源I与并联保护电路4线路连接，所述后备电源2与继电器模块3线路连接，且继电器模块3与并联保护电路4信号连接，所述并联保护电路4与DC — DC转换模块5信号连接，所述DC — DC转换模块5与探测仪器6线路连接；所述主电源I、后备电源2分别与电压电流传感器模块7信号连接，其中所述的电压电流传感器模块7与数模转换模块8信号连接，所述数模转换模块8与嵌入式微处理器模块9信号连接；所述嵌入式微处理器模块9与继电器模块3信号连接，且嵌入式微处理器模块9与RS232接口 10线路连接。
本实施例提供的一种水下实时探测仪器的后备电源管理系统的管理方法，包括如下步骤第一，首先当主电源I接通开始供电时，直流主电源I依次经过并联保护电路4、DC-DC转换模块5为探测仪器6提供稳定的电源；同时电压电流传感器模块7监控到主电源I输出的电压电流信号时，将电压电流信号输送到数模转换模块8，数模转换模块8将信号输送到嵌入式微处理器模块9，嵌入式微处理器模块9经过处理后使继电器模块3为断开状态。第二，接着当主电源I停止供电时，电压电流传感器模块7监控到主电源I断电信号后将信号输送到数模转换模块8，数模转换模块8将信号输送到嵌入式微处理器模块9，嵌入式微处理器模块9经过处理后使继电器模块3闭合，继电器模块3闭合后由后备电源2对探测仪器6提供稳定的电源。第三，在执行步骤2)操作的同时，嵌入式微处理器模块9使继电器模块3闭合同时将信息通过RS232接口 10输送到探测仪器控制系统11，由探测仪器控制系统11将主电源I断电信号输送到电源控制系统，从而重新给主电源I通电；当主电源I通电后重复由主电源I为探测仪器6提供稳定的电源，此时又继续按步骤I)的流程操作。第四，若后备电源2电源不足时，电压电流传感器模块7将电源不足信号输送到数模转换模块8,数模转换模块8将信号输送到嵌入式微处理器模块9,嵌入式微处理器模块9将信息输送到RS232接口 10，由RS232接口 10将信息输送到探测仪器控制系统11，探测 仪器控制系统11将信息输送到探测仪器6，探测仪器6接受到断电信号时及时自动关闭并保存数据，从而结束水下实时探测。本实施例所制造的一种水下实时探测仪器的后备电源管理系统及其管理方法，后备电源能够避免因电源断电而造成水下探测设备系统损坏，数据丢失等问题，而主电源和后备电源的自动切换，加长探测仪器的探测时间，从而降低仪器布放和回收的费用，且大大提闻了水下实时探测的工作效率。
权利要求
1.一种水下实时探测仪器的后备电源管理系统，其特征在于包括主电源(I)、后备电源(2)，其中所述的主电源(I)与并联保护电路(4)线路连接，所述后备电源(2)与继电器模块(3)线路连接，且继电器模块(3)与并联保护电路(4)信号连接，所述并联保护电路(4)与DC — DC转换模块(5 )信号连接，所述DC — DC转换模块(5 )与探测仪器(6 )线路连接；所述主电源(I)、后备电源(2)分别与电压电流传感器模块(7)信号连接，其中所述的电压电流传感器模块(7 )与数模转换模块(8 )信号连接，所述数模转换模块(8 )与嵌入式微处理器模块(9 )信号连接；所述嵌入式微处理器模块(9 )与继电器模块(3 )信号连接，且嵌入式微处理器模块(9)与RS232接口(10)线路连接。
2.根据权利要求I所述的一种水下实时探测仪器的后备电源管理系统的管理方法，其特征在于包括如下步骤 首先当主电源(I)接通开始供电时，直流主电源(I)依次经过并联保护电路(4 )、DC-DC转换模块(5 )为探测仪器(6 )提供稳定的电源；同时电压电流传感器模块(7 )监控到主电源(I)输出的电压电流信号时，将电压电流信号输送到数模转换模块(8)，数模转换模块(8)将信号输送到嵌入式微处理器模块(9)，嵌入式微处理器模块(9)经过处理后使继电器模块(3)为断开状态； 接着当主电源(I)停止供电时，电压电流传感器模块(7)监控到主电源(I)断电信号后将信号输送到数模转换模块(8)，数模转换模块(8)将信号输送到嵌入式微处理器模块(9),嵌入式微处理器模块(9)经过处理后使继电器模块(3)闭合，继电器模块(3)闭合后由后备电源(2)对探测仪器(6)提供稳定的电源； 在执行步骤2)操作的同时，嵌入式微处理器模块(9)使继电器模块(3)闭合同时将信息通过RS232接口( 10)输送到探测仪器控制系统(11)，从而重新给主电源(I)通电；当主电源(I)通电后重复由主电源(I)为探测仪器(6)提供稳定的电源，此时又继续按步骤I)的流程操作； 若后备电源(2 )电源不足时，电压电流传感器模块(7 )将电源不足信号输送到数模转换模块(8),数模转换模块(8)将信号输送到嵌入式微处理器模块(9),嵌入式微处理器模块(9)将信息输送到RS232接口(10)，由RS232接口(10)将信息输送到探测仪器控制系统(II)，探测仪器控制系统(11)将信息输送到探测仪器(6)，探测仪器(6)接受到断电信号时及时自动关闭并保存数据，从而结束水下实时探测。
全文摘要
本发明公开了一种水下实时探测仪器的后备电源管理系统及其管理方法，包括主电源、后备电源，其中所述的主电源与并联保护电路线路连接，所述后备电源与继电器模块线路连接，且继电器模块与并联保护电路信号连接，所述并联保护电路与DC—DC转换模块信号连接，所述DC—DC转换模块与探测仪器线路连接；所述主电源、后备电源分别与电压电流传感器模块信号连接，其中所述的电压电流传感器模块与数模转换模块信号连接，所述数模转换模块与嵌入式微处理器模块信号连接；所述嵌入式微处理器模块与继电器模块信号连接，且嵌入式微处理器模块与RS232接口线路连接。本发明提供一种水下实时探测仪器的后备电源管理系统及其管理方法，后备电源能够避免因电源断电而造成水下探测设备系统损坏，数据丢失等问题，而主电源和后备电源的自动切换，加长探测仪器的探测时间，从而降低仪器布放和回收的费用，且大大提高了水下实时探测的工作效率。
文档编号H02J9/06GK102957200SQ20121051801
公开日2013年3月6日 申请日期2012年12月5日 优先权日2012年12月5日
发明者吴震宇, 陈琳荣, 陈小天, 胡旭东 申请人:浙江理工大学