[实用新型]一种无人机载投掷式浮标

说明书

本实用新型提供了一种无人机载投掷式浮标，投掷式浮标由无人机携带投放于目标海域海面上，通过无线网络与地面的监测中心服务器进行通信连接；投掷式浮标包括探头和本体，探头位于海面下，本体位于海面上，探头和本体通过信号传输线相连接；当投掷式浮标收到监测中心服务器的采集指令，探头和本体相互分离，探头下潜至海面下1000m处，探测该点的海水温度；探头将数据通过信号传输线传送给本体。本实用新型对采集数据进行FSK调制和解调，实现了水下探头和水面本体的长距离传输信道数据通信，克服了传输信道波形畸变大和海洋环境的不利条件，实现了多点同步、长期实时获取深层水下海水剖面温度信息。

技术领域

本实用新型涉及海洋探测技术领域，特别涉及一种无人机载投掷式浮标。

背景技术

高密度、实时、原位、长期海洋观测系统是满足人类对海洋探索的发展趋势和必然要求。二十一世纪是海洋的世纪。在2006年，美国将“全球海洋观测系统的建立”作为科技国策；在亚洲，日本率先在1978年建立海底地震检测站，他们用线缆将四个沉入海底的地震仪连接起来，这应该就是以后其建立的多个海底观测站的雏形。中国是海洋大国，但非海洋强国，特别在海洋仪器装备方面。海洋仪器装备落后的现状已无法满足我国海洋国防安全、海上经济安全、海洋资源开发等的需要，制约了我国向更深更远海洋进军的步伐。因此，必须加快我国海洋关键技术装备体系建设和海洋关键技术装备的研制，整体提升我国海洋技术装备水平。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种无人机载投掷式浮标，对采集数据进行FSK调制和解调，实现了水下探头和水面本体的长距离传输信道数据通信，实现了多点同步、长期实时获取深层水下海水剖面温度信息。

(二)技术方案

一种无人机载投掷式浮标，所述投掷式浮标由无人机携带投放于目标海域海面上，通过无线网络与地面的监测中心服务器进行通信连接；所述投掷式浮标包括探头和本体，所述探头位于海面下，所述本体位于海面上，所述探头和所述本体通过信号传输线相连接；当所述投掷式浮标收到所述监测中心服务器的采集指令，所述探头和所述本体相互分离，所述探头下潜至海面下1000m处，探测该点的海水温度；所述探头将数据通过所述信号传输线传送给所述本体；

所述探头包括数据采集单元、数据处理单元和调制发射单元，所述数据采集单元采集海水温度，输出模拟电压信号，送入所述数据处理单元的A/D转换通道进行模数转换，输出数字信号经所述调制发射单元调制成频率信号；所述本体包括解调接收单元、通信控制单元、GPS定位单元和无线传输单元，所述解调接收单元接收所述探头经所述信号传输线发送的频率信号并进行解调为所述数字信号，所述GPS定位单元接收GPS定位卫星发送的导航电文并提取出时间、经纬度等定位信息，所述通信控制单元将所述数字信号标注GPS定位信息通过所述无线传输单元送入所述无线网络。

进一步的，所述信号传输线采用1000m长，0.1mm线径的聚氨酯漆包线。

进一步的，所述数据采集单元为温度传感器，所述温度传感器选用NTC热敏电阻。

进一步的，所述数据处理单元和所述通信控制单元均选用单片机MSP430F449。

进一步的，所述调制发射单元和所述解调接收单元具有相同的电路结构，包括调制解调器、高频变压器、石英晶振、第一电阻和第一～第四电容，其中所述调制解调器选用可编程异步频移键控调制解调芯片MSM7512B，所述第四电容为电解电容。

进一步的，所述GPS定位单元包括GPS传感器、天线、第五～第七电容和第二～第八电阻，其中所述GPS传感器选用ET-318SiRF Star III GPS芯片组。

进一步的，所述无线传输单元选用ZigBee模块JN5139。

进一步的，所述投掷式浮标还包括供电单元，所述供电单元为锂电池。