一种基于485总线的温深度探测装置及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及海洋环境信息监测技术领域，尤其设及一种基于485总线的温深 度探测装置及系统。
【背景技术】
[0002] 投弃式温度探头（expend油lebathythermograph,简称XBT)，可W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，该样由探头的下降速度和下降时间，就可W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W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，该种利 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] 本实用新型的目的，在于提供一种基于485总线的温深度探测装置及系统，利用 485总线可W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W及海洋深度信息。本实用新型中利用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，本实用新型提供了一种基于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] 压力探测模块的输出端和温度探测模块的输出端分别连接处理器的两个输入端； 处理器的输出端连接传输模块的输入端；
[0007] 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；
[000引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；
[0009] 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；
[0010] 将第一数字信号和第二数字信号发送给传输模块；
[0011] 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。
[0012] 优选的，压力探测模块包括压力探测单元W及发送单元；压力探测单元与发送单 元相连接；
[0013] 压力探测单元用于输出第一模拟信号；
[0014] 发送单元用于将第一模拟信号发送给处理器。
[0015] 进一步优选的，压力探测单元包括：压力传感器和放大电路；压力传感器与放大 电路相连接；
[0016] 压力传感器用于将压力信号转换为第=模拟信号，并将第=模拟信号输入到放大 电路中；
[0017] 放大电路用于将第=模拟信号进行放大，输出第一模拟信号。
[001引优选的，温度探测模块具体包括；温度探测单元W及发送单元；温度探测单元与 发送单元相连接；
[0019] 温度探测单元用于输出第二模拟信号；
[0020] 发送单元用于将第二模拟信号发送给处理器。
[0021] 进一步优选的，温度探测单元包括：温度传感器和调理电路；温度传感器与调理 电路相连接；
[0022] 温度传感器用于将海洋温度信号转换为第四模拟信号；
[0023] 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。
[0024] 优选的，处理器包括：接收单元，转换单元W及发送单元；
[0025] 接收单元的输出端连接转换单元的输入端；转换单元的输出端连接发送单元的输 入端；
[0026] 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；
[0027] 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W及第 二数字信号；
[002引发送单元用于将第一数字信号W及第二数字信号发送给传输模块。
[0029] 第二方面，本实用新型提供了一种基于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W及上位机；该装置与上位机相连接；
[0030] 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，
[0031] 根据所述第一数字信号，确定海洋深度信息；
[0032] 根据所述第二数字信号，确定海洋温度信息。
[003引本实用新型提供的一种基于485总线的温深度探测装置及系统，利用485总线可W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W及海洋深度信息。本实用新型中利用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】
[0034] 图1为本实用新型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；
[0035] 图2为本实用新型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；
[0036] 图3为压力探测模块结构示意图；
[0037] 图4为温度探测模块示意图；
[003引图5为压力探测模块中的压力探测单元电路图；
[0039] 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】
[0040] 下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
[0041] 图1为本实用新型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：
[0042] 压力探测模块10、温度探测模块20、处理器30、传输模块40 ;压力探测模块10的 输出端和温度探测模块20的输出端分别连接处理器30的两个输入端；处理器30的输出端 连接传输模块40的输入端。
[0043] 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与发送单元102相连接。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与发送单元202相连接。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。
[0044] 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W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，W此类推。处理器30又包括 了接收单元，转换单元W及发送单元，其中，接收单元的输出端连接转换单元的输入端；转 换单元的输出端连接发送单元的输入端。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，W及温度探测模块20 中的发送单元202发送的第二模拟信号；处理器30中的转换单元（本实施例中WA/D转换 器为例）将会分时间段的分别转换到处理器30的接收单元两个通道中（其中一个通道接 收第一模拟信号，另一个通道接收第二模拟信号），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。处理器30中的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传输模块40(可W根据需要，自行设置每一数据帖中的对于第一数 字信号和第二数字信号的字节分配，例如，在一个数据帖中前几个字节为第一数字信号，余 下字节为第二数字信号）。其中，传输模块40接收第一数字信号和第二数字信号。
[0045] 本实用新型实施例提供的一种基于485总线的温深度探测装置，利用485总线可 W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W及海洋深度信息。本实用新型中利用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。
[0046] 图2为本实用新型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；如图2所示，该系统包括了上述介绍的基于485总线的温深度探测装置W及上位机50， 该装置与上位机50相连接。
[0047] 温深度探测装置中的传输模块还用于将接收到第一数字信号和第二数字信号根 据485总线的通信协议，通过双绞线发送至上位机50中。上位机50按照一定的规则将第 一数据信号和第二数据信号在数据帖中解析后，将第一数字信号（二进制）转换为第一数 值（第一数字信号的十进制形式，同时也是第一模拟信号的数字显示形式），根据第一数值 计算海洋深度信息，将第二数字信号（二进制）转换为第二数值（第二数字信号的十进制 形式，同时也是第二模拟信号的数字显示形式），根据第二数值计算海洋温度信息。
[0048] 具体的，因为第一数值与海洋的深度成线性关系，所W根据一定的比例关系，上位 机50可W通过第一数值计算出海洋的深度信息。
[0049] 同样，上位机50根据第二数值计算温度传感器中的热敏电阻的阻值，根据热敏电 阻的阻值，通过热敏电阻的阻值一温度曲线常用Steinhart-Hart方程进行拟合：
[0050] 1/T=A+Bln(R)+C(lnR)3 (1-1)
[0051] 式中：
[0化2] T-绝对温度化。）；
[005引 R-热敏电阻的阻值（Q)
[0054] A，B，C一曲线拟合