本实用新型涉及海洋监测领域的技术方案，特别涉及一种剖面浮标监测系统。
背景技术：
剖面浮标系统用于浮标在下潜、水下漂移和上浮的全过程测量海水的质量，能对水下几百米的温盐深，还有海况进行分层测量，分析每一层的流速流向，描绘它在水中的轨迹和研究。
其中，步进电机具有拉力大、功耗小、可调速等多个优点，它能对下潜舱进行提升或下降控制，使下潜舱能在运动过程中采集不同海层的数据，满足海水分层测量，是剖面浮标系统优选使用的驱动电机；但在现有技术中，由于剖面浮标系统需要使用电池进行供电，所以存在电源供电不足的问题，所以只能使用功率较小的电机进行取替，为剖面浮标系统的发展带来严重影响。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种剖面浮标监测系统，以解决现有技术电源供应不足的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种剖面浮标监测系统，包括浮标和下潜舱；所述浮标内设有浮标电池电路、逆变电源、步进电机和浮标数据采集电路；所述浮标电池电路与所述逆变电源电性连接，所述逆变电源与所述步进电机电性连接，所述浮标电池电路用于产生直流电送至所述逆变电源，所述逆变电源用于将所述直流电转为电压更高的交流电对所述步进电机供电；所述浮标数据采集电路与所述步进电机通讯连接，所述步进电机通过绳缆与所述下潜舱联接，所述浮标数据采集电路用于控制所述步进电机收放所述绳缆，以带动所述下潜舱进行浮潜运动；所述下潜舱内设有下潜舱采集电路，所述下潜舱采集电路用于采集海洋数据送至所述浮标数据采集电路。
其中，所述浮标数据采集电路设有第一无线通讯电路，所述下潜舱采集电路设有第二无线通讯电路；所述第一无线通讯电路和所述第二无线通讯电路，用于实现所述浮标数据采集电路与所述下潜舱采集电路的无线通讯。
其中，所述浮标数据采集电路通过线缆与所述步进电机电性连接，所述浮标数据采集电路能够通过所述线缆对所述步进电机进行有线通讯控制；且所述步进电机设有第三无线通讯电路，所述第一无线通讯电路和所述第三无线通讯电路用于实现所述步进电机的无线通讯控制。
其中，所述浮标的外部设有太阳能转换装置，所述太阳能转换装置与所述浮标电池电路电性连接，所述太阳能转换装置用于将太阳能转为电能存储于所述浮标电池电路内。
其中，所述下潜舱内设有干电池供电电路，所述干电池供电电路与所述下潜舱采集电路电性连接，所述干电池供电电路用于对所述下潜舱采集电路供电。
其中，所述浮标数据采集电路设有GPS通讯电路，所述GPS通讯电路用于实现所述剖面浮标监测系统与外界通讯。
其中，所述浮标数据采集电路设有BDS通讯电路，所述BDS通讯电路用于实现所述剖面浮标监测系统与外界通讯。
其中，所述浮标数据采集电路设有GPS通讯电路和BDS通讯电路，所述GPS通讯电路和所述BDS通讯电路均用于实现所述剖面浮标监测系统与外界通讯。
本实用新型的有益效果如下：
步进电机具有拉力大、功耗小、可调速等多个优点，它能对下潜舱进行提升或下降控制，使下潜舱能在运动过程中采集不同海层的数据，满足海水分层测量，而所述浮标电池电路与所述逆变电源电性连接，所述逆变电源与所述步进电机电性连接，所述浮标电池电路通过所述逆变电源对所述步进电机提供交流电供电，使得对步进电机的驱动得以实现，为海洋监测工作提供了重要帮助。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型剖面浮标监测系统优选实施方式提供的原理示意图。
附图标记如下：
1、浮标电池电路；2、逆变电源；3、步进电机；4、浮标数据采集电路；5、下潜舱采集电路。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。
从图1可知，本实用新型所述的剖面浮标监测系统，包括浮标和下潜舱；所述浮标内设有浮标电池电路1、逆变电源2、步进电机3和浮标数据采集电路4；所述浮标电池电路1与所述逆变电源2电性连接，所述逆变电源2与所述步进电机3电性连接，所述浮标电池电路1用于产生直流电送至所述逆变电源2，所述逆变电源2用于将所述直流电转为电压更高的交流电对所述步进电机3供电；所述浮标数据采集电路4与所述步进电机3通讯连接，所述步进电机3通过绳缆与所述下潜舱联接，所述浮标数据采集电路4用于控制所述步进电机3收放所述绳缆，以带动所述下潜舱进行浮潜运动；所述下潜舱内设有下潜舱采集电路5，所述下潜舱采集电路5用于采集海洋数据送至所述浮标数据采集电路4。
在工作过程中，浮标数据采集电路4发送控制信号至步进电机3，然后浮标电池电路1产生直流电(如12V的直流电)，逆变电源2对直流电进行转换、放大处理(如变为24V的交流电)，从而生成能够驱动步进电机3的交流电，步进电机3进行正转，以不断放出绳缆，便于下潜舱进行下潜运动，待下潜舱到达指定深度后，下潜舱采集电路5将采集各种监测数据，并输送至浮标数据采集电路4。
在结束数据采集后，浮标数据采集电路4可再次发送控制信号至步进电机3，此时步进电机3将进行反转，以不断收回绳缆，便于下潜舱进行上浮运动，确保下潜舱能够得以回收。
步进电机3具有拉力大、功耗小、可调速等多个优点，它能对下潜舱进行提升或下降控制，使下潜舱能在运动过程中采集不同海层的数据，满足海水分层测量，而在浮标电池电路1和逆变电源2的相互配合下，使得对步进电机3的驱动得以实现，为海洋监测工作提供了重要帮助。
本实用新型实施方式所述剖面浮标监测系统的一种改进可如下，所述浮标数据采集电路4设有第一无线通讯电路，所述下潜舱采集电路5设有第二无线通讯电路；所述第一无线通讯电路和所述第二无线通讯电路，用于实现所述浮标数据采集电路4与所述下潜舱采集电路5的无线通讯。
在使用过程中，下潜舱采集电路5将对海洋环境的各项数据进行监测，然后监测数据将送至第二无线通讯电路，第二无线通讯电路再将监测数据送至第一无线通讯电路，最后再转送至浮标数据采集电路4，以此完成整个监测数据采集过程。
显然，采用无线传输的方式，能够避免使用过长的线缆，也能够避免线缆被海水腐蚀、被海洋生物咬断等现象出现，为监测数据的准确、稳定传输提供了重要保障。
本实用新型实施方式所述剖面浮标监测系统的一种改进可如下，所述浮标数据采集电路4通过线缆与所述步进电机3电性连接，所述浮标数据采集电路4能够通过所述线缆对所述步进电机3进行有线通讯控制；且所述步进电机3设有第三无线通讯电路，所述第一无线通讯电路和所述第三无线通讯电路用于实现所述步进电机3的无线通讯控制。
在进行调试的时候，工作人员可以有以下两种调试方式：
1、通过浮标数据采集电路4与步进电机3进行有线通讯控制；
2、通过第一无线通讯电路发出控制信号，控制信号将送至第三无线通讯电路，以此实现浮标数据采集电路4与步进电机3的无线通讯控制。
在两种调试方式的相互配合下，工作人员能够更加了解通讯质量，便于将剖面浮标监测系统调整至最优状态，确保整个监测过程的准确性和稳定性。
本实用新型实施方式所述剖面浮标监测系统的一种改进可如下，所述浮标的外部设有太阳能转换装置，所述太阳能转换装置与所述浮标电池电路1电性连接，所述太阳能转换装置用于将太阳能转为电能存储于所述浮标电池电路1内。
由于剖面浮标监测系统是处于独立供电状态，若预置的电能完全消耗，则无法继续进行数据监测；所以在日常的监测过程中，太阳能转换装置能够吸收太阳能，然后将其转换为电能，并将该电能送至浮标电池电路1内进行存储，以确保浮标电池电路1能够时刻存有充足电量，为剖面浮标监测系统的长期稳定工作提供了重要保障。
本实用新型实施方式所述剖面浮标监测系统的一种改进可如下，所述下潜舱内设有干电池供电电路，所述干电池供电电路与所述下潜舱采集电路5电性连接，所述干电池供电电路用于对所述下潜舱采集电路5供电。
在使用过程中，下潜舱将会下潜至海洋的伸出，即下潜舱与浮标将会相距较远，所以通过干电池供电电路对下潜舱采集电路5供电，能够避免设置过长的电源线缆，也能够避免电源线缆被海水腐蚀、被海洋生物咬断等现象出现，为监测数据的准确、稳定传输提供了重要保障。
本实用新型实施方式所述剖面浮标监测系统的一种改进可如下，所述浮标数据采集电路4设有GPS通讯电路，所述GPS通讯电路用于实现所述剖面浮标监测系统与外界通讯。
GPS是英文Global Positioning System(全球定位系统)的简称，所以设置GPS通讯电路后，能够应用GPS系统进行通讯，便于将监测数据上传至上位机，工作人员只需对相关数据进行下载，便可随时得知各个监测结果，为工作人员的监测工作带来极大的便利。
本实用新型实施方式所述剖面浮标监测系统的一种改进可如下，所述浮标数据采集电路4设有BDS通讯电路，所述BDS通讯电路用于实现所述剖面浮标监测系统与外界通讯。
BDS，即中国北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System，BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统，所以设置BDS通讯电路后，能够应用BDS系统进行通讯，便于将监测数据上传至上位机，工作人员只需对相关数据进行下载，便可随时得知各个监测结果，为工作人员的监测工作带来极大的便利。
其中，应用BDS在亚太地区进行通讯时，其通讯质量要更优于应用GPS进行通讯，所以具体可以根据应用区域，选择使用BDS或GPS进行通讯，
本实用新型实施方式所述剖面浮标监测系统的一种改进可如下，所述浮标数据采集电路4设有GPS通讯电路和BDS通讯电路，所述GPS通讯电路和所述BDS通讯电路均用于实现所述剖面浮标监测系统与外界通讯。
当剖面浮标监测系统应用于亚太以外地区时，可以启动GPS通讯电路进行通讯，当剖面浮标监测系统应用于亚太地区时，可以启动BDS通讯电路进行通讯，即工作人员能够根据不同的使用环境进行选择通讯方式，从而提高了剖面浮标监测系统的应用灵活性和通讯质量。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。