[发明专利]近海海洋底层缺氧现象实时监测系统

权利要求书

1.一种近海海洋底层缺氧现象实时监测系统，其特征在于：包括水质监测分站、水质监测控制主站、水声通讯与232串口通讯分站和电池包；

所述的水质监测分站包括数字量传感器集成模块和模拟量传感器集成模块，水质监测控制主站包括数据处理器和外扩存储模块，水声通讯与232串口通讯分站包括海底水声通讯机集成模块、海面水声通讯机和232串口通讯模块；

所述的数据处理器通过现场传输总线与数字量传感器集成模块、模拟量传感器集成模块、外扩存储模块、海底水声通讯机集成模块相连接，数据处理器通过232总线与232串口通讯模块相连接，电池包与水质监测控制主站连接；

所述的水质监测控制主站控制水质监测分站和水声通讯与232串口通讯分站的运行，水质监测控制主站对数字量传感器集成模块的数字量传感器和模拟量传感器集成模块的模拟量传感器以顺序扫描的方式进行数据采集，对获取的数据进行校验、融合、存储，并运用自定义的方法对融合后数据进行加密，把加密后的数据包通过现场传输总线发送给水声通讯与232串口通讯分站的海底水声通讯机，海底水声通讯机在水声通讯环境适合数据传输的条件下，把数据包从海底传输至海面水声通讯机；电池包给水质监测分站、水质监测控制主站和水声通讯与232串口通讯分站供电。

2.根据权利要求1所述的近海海洋底层缺氧现象实时监测系统，其特征在于：所述的水质监测分站包含四个数字量传感器集成模块和两个模拟量传感器集成模块，其数字量传感器集成模块负责对水质各个参数的采样，模拟量传感器集成模块负责对水质监测分站工作电压和温度信号采集；

所述的四个数字量传感器集成模块分别为海流计传感器集成模块、硝酸盐传感器集成模块、水质仪传感器集成模块和溶解氧传感器集成模块，它们的集成方式相同，分别包括各自的传感器、RS232接口、RS232单路驱动芯片、输入光电耦合器、输出光电耦合器、双路传输总线驱动芯片；所述的海流计传感器、硝酸盐传感器、水质仪传感器和溶解氧传感器各自的232数字信号分别通过各自的RS232接口、RS232单路驱动芯片、输入光电耦合器、输出光电耦合器、双路传输总线驱动芯片与数据处理器的现场传输总线相连；

所述的两个模拟量传感器集成模块包括分站电源电压模拟信号和温度模拟信号集成模块，其中分站电源电压模拟信号集成模块使用电池包分压装置接双路AD转换芯片的第一路通道，温度模拟信号集成模块使用温度传感器接双路AD转换芯片的第二路通道，然后双路AD转换芯片通过现场传输总线同数据处理器集成。

3.根据权利要求2所述的近海海洋底层缺氧现象实时监测系统，其特征在于：所述的水质监测控制主站还包括复位监测电路、仿真调试接口、外设电源控制电路和实时时针电路；所述的外设电源控制电路包括三极管和继电器，实时时钟电路包括实时时钟电池和实时时钟晶振电路；

所述的数据处理器的P0.10引脚通过三极管、继电器连接电池包，构成外设电源控制电路；数据处理器的SSE11接上拉电阻到+3.3V，即数据处理器的VDD脚，使现场传输总线工作于主机模式；数据处理器的Vbat脚连接实时时钟电池，对实时时钟进行单独的电池供电，数据处理器的RTXC1脚和RTXC2脚连接实时时钟晶振电路；数据处理器的RST脚连复位监测电路；数据处理器的仿真端口连接仿真调试接口。

4.根据权利要求3所述的近海海洋底层缺氧现象实时监测系统，其特征在于：所述的海底水声通讯机集成模块包括海底水声通讯机、RS232接口、RS232单路驱动芯片、输入光电耦合器、输出光电耦合器、双路传输总线驱动芯片；

所述的海底水声通讯机集成模块与水质监测控制主站的数据通讯方式采用现场传输总线通讯；所述的海底水声通讯机的232数字信号通过RS232接口、RS232单路驱动芯片、输入光电耦合器、输出光电耦合器、双路传输总线驱动芯片与数据处理器的现场传输总线相连；

所述的水声通讯与232串口通讯分站的海底水声通讯机与海面水声通讯机通过水声通信方式进行数据传输；

所述的水声通讯与232串口通讯分站的232串口通讯模块采用RS232双路驱动芯片，该RS232双路驱动芯片的第一路信号与数据处理器的UARTO串口连接，其232传输总线与DB9母头接口相连，RS232双路驱动芯片的第二路信号与数据处理器的UART1串口连接，其232传输总线与DB9公头接口相连。