专利名称：非接触式海底信息采集处理和转送传输方法
技术领域：
本发明涉及一种非接触式海底信息采集处理和转送传输方法，更具体地说，它涉及一种利用无线调制的总线技术对深海海洋信息进行远距离采集控制信息处理和转送传输的方法。
背景技术：
近年来，随着国民经济的发展，国家对资源的需求量也日益增加，陆地的资源日渐枯竭，而广阔无际的海洋蕴藏的丰富资源有待开发，深海海洋信息远距离采集控制系统的应用前景十分广泛，迄今为止远距离深海海洋地质信息的收集还是固定的点对点无线收发方式，无法在同一时刻收集不同深度不同距离的采集数据。
发明内容
本发明的目的是为了在同一时刻能收集到远距离深海海洋不同深度不同距离的地质信息，提供一种非接触式海底信息采集处理和转送传输方法。
本发明的技术方案是一种非接触式海底信息采集处理和转送传输方法在深海环境下采用水下低频FSK无线调频调制技术实现各总线节点上的数据采集交互，通过CAN总线将所有节点的海洋信息传送至处理器进行监控处理，以达到在同一时刻收集不同深度不同距离的采集数据；具体的方法为数据采集点的每个总线节点由内部设备和外部设备两部分组成，这两个部分之间的联系是通过水下的低频FSK无线调频调制技来实现，一条总线上挂有多个节点，每个节点通过传感器向总线发送采集数据的流程称为正向流程，总线向每个节点发送命令的流程称逆向的流程，正向流程分为八个步骤1)内部设备数据采集；2)内部设备对采集而来的数据进行数据处理；3)内部设备把经处理的数据通过低频FSK进行调制编码；4)内部设备的发射装置将已编码的电信号转换成声波信号发射；5)外部设备通过接收装置将发射的声波信号接收并转换成编码的电信号；6)外部设备把接收来的编码通过FSK进行编码解调；7)外部设备把解调的编码进行数据处理，处理成CAN总线协议格式的数据；8)外部设备将数据通过CAN总线输出。
逆向流程也分为八个步骤1)命令通过CAN总线被传送到外部设备；2)外部设备对传送来的命令进行命令处理；
3)外部设备把经过处理的命令通过低频FSK进行调制编码；4)外部设备的发射装置将已的编码的电信号转换成声波信号发射；5)内部设备通过接收装置将发射的声波信号接收并转换成编码的电信号；6)内部设备把接收来的编码通过FSK进行编码解调；7)内部设备把解调后的编码进行数据处理，处理成能被识别的命令；8)最后，内部设备执行这些可识别的命令。
本发明的有益效果是本发明提供一种通过深海海洋信息远距离采集控制系统对远距离深海海洋信息进行采集处理和转送传输的方法。这种方法采用CAN总线进行有线传输，水下传输电缆作用范围为10Km，深海传感器信号采用FSK调制技术无线方式水下同传输电缆交换，控制器采用嵌入式系统的智能控制器，体积小功耗低适合与野外水下运转。
图1为每个节点向总线发送采集数据的流程图；图2为总线向每个节点发送命令的流程图；图3为本发明实施例示意图。
具体实施例方式
一种非接触式海底信息采集处理和转送传输方法在深海环境下采用水下低频FSK无线调频调制技术实现各总线节点上的数据采集交互，通过CAN总线将所有节点的海洋信息传送至处理器进行监控处理，以达到在同一时刻收集不同深度不同距离的采集数据；具体的方法为数据采集点的每个总线节点由内部设备和外部设备两部分组成，这两个部分之间的联系是通过水下的低频FSK无线调频调制技来实现，在本实施例中一条总线上挂有128个节点，每个节点通过传感器向总线发送采集数据的流程称为正向流程，如图1所示，总线向每个节点发送命令的流程称逆向的流程，如图2所示。
正向流程分为八个步骤1)部设备数据采集；2)内部设备对采集而来的数据进行数据处理；3)内部设备把经处理的数据通过低频FSK进行调制编码；4)内部设备的发射装置将已编码的电信号转换成声波信号发射；5)外部设备通过接收装置将发射的声波信号接收并转换成编码的电信号；6)外部设备把接收来的编码通过FSK进行编码解调；7)外部设备把解调的编码进行数据处理，处理成CAN总线协议格式的数据；8)外部设备将数据通过CAN总线输出。
逆向流程也分为八个步骤1)命令通过CAN总线被传送到外部设备；
2)外部设备对传送来的命令进行命令处理；3)外部设备把经过处理的命令通过低频FSK进行调制编码；4)外部设备的发射装置将已的编码的电信号转换成声波信号发射；5)内部设备通过接收装置将发射的声波信号接收并转换成编码的电信号；6)内部设备把接收来的编码通过FSK进行编码解调；7)内部设备把解调后的编码进行数据处理，处理成能被识别的命令；8)最后，内部设备执行这些可识别的命令。
具体实施例如图3所示，虚线左面为内部设备，虚线右面为外部设备，内部设备为带16路A/D的DSP28X的U1、用STR-6A的FSK调制解调模块的U2和声波换能器S1组成。外部设备为带CAN总线接口的芯片DSP28X的U4、用STR-6A的FSK调制解调模块的U3和声波换能器S2组成。
实施的正向流程从左到右1)内部设备由U1通过A/D进行数据采集；2)由U1对采集而来的数据进行数据处理；3)U1通过TXD1信号线将处理数据传输到U2模块；由U2模块进行低频调制编码；4)U2模块将该编码信号经S1转换成声波信号发射；5)外部设备将S1发射的声波信号经S2转换成电信号接收；
6)外部设备的U3将S2接收来的编码信号通过进行解码；7)外部设备的U3通过RXD2信号线将解调信号传输到U4；8)U4通过CAN总线接口将数据信号传输到总线。
实施的逆向流程从右到左1)外部设备中的U4的CAN总线接口，接收总线传送来的命令；2)U4接收命令后，进行命令处理；3)U4经TXD2信号线将命令传送至U3进行低频FSK调制编码；4)U3模块将该编码信号经S2转换成声波信号发射；5)内部设备将S2发射的声波信号经S1转换成电信号接收；6)U2将接收到的编码信号进行FSK解码；7)U1经RXD1信号线将解码信号接收、处理；8)U1将接收命令执行。
权利要求
1.一种非接触式海底信息采集处理和转送传输方法，其特征在于，方法采用水下低频FSK无线调频调制技术实现各总线节点上的数据采集交互，通过CAN总线将所有节点的海洋信息传送至处理器进行监控处理，以达到在同一时刻收集不同深度不同距离的采集数据；具体的方法为数据采集点的每个总线节点由内部设备和外部设备两部分组成，这两个部分之间的联系是通过水下的低频FSK无线调频调制技来实现，一条总线上挂有多个节点，每个节点通过传感器向总线发送采集数据的流程称为正向流程，总线向每个节点发送命令的流程称逆向的流程，正向流程分为八个步骤1)内部设备数据采集；2)内部设备对采集而来的数据进行数据处理；3)内部设备把经处理的数据通过低频FSK进行调制编码；4)内部设备的发射装置将已编码的电信号转换成声波信号发射；5)外部设备通过接收装置将发射的声波信号接收并转换成编码的电信号；6)外部设备把接收来的编码通过FSK进行编码解调；7)外部设备把解调的编码进行数据处理，处理成CAN总线协议格式的数据；8)外部设备将数据通过CAN总线输出；逆向流程也分为八个步骤1)命令通过CAN总线被传送到外部设备；2)外部设备对传送来的命令进行命令处理；3)外部设备把经过处理的命令通过低频FSK进行调制编码；4)外部设备的发射装置将已编码的电信号转换成声波信号发射；5)内部设备通过接收装置将发射的声波信号接收并转换成编码的电信号；6)内部设备把接收来的编码通过FSK进行编码解调；7)内部设备把解调后的编码进行数据处理，处理成能被识别的命令；8)最后，内部设备执行这些可识别的命令。
全文摘要
本发明公开了一种非接触式海底信息采集处理和转送传输方法采用深海环境下采用水下低频FSK无线调频调制技术实现各总线节点上的数据采集交互，通过CAN总线将所有节点的海洋信息传送至处理器进行监控处理，以达到在同一时刻收集不同深度不同距离的采集数据；具体的方法为数据采集点的每个总线节点由内部设备和外部设备两部分组成，这两个部分之间的联系是通过水下的低频FSK无线调频调制技术来实现，一条总线上挂有多个节点，每个节点通过传感器向总线发送采集数据的流程和总线向每个节点发送命令的流程的正向逆向流程来实现信息采集处理和转送传输，实现在同一时刻能收集到远距离深海海洋不同深度不同距离的地质信息。
文档编号G08C25/00GK101067893SQ20061014747
公开日2007年11月7日 申请日期2006年12月19日 优先权日2006年12月19日
发明者朱蕴, 陈冰, 李新育 申请人:上海电气自动化设计研究所有限公司