[发明专利]一种自供电的海洋环境监测网络系统

权利要求书

1.一种自供电的海洋环境监测网络系统，其特征在于，包括数据采集单元、中端数据处理单元和远程接收端；

所述中端数据处理单元设置在船的顶部用于无线通信接收分散在海面上若干个数据采集单元的采集数据并把采集数据汇总以北斗短报文的形式发送给远程接收端；

所述数据采集单元包括摩擦纳米发电机、储能模块、第一单片机、温度传感器、水质传感器、GPS定位模块、第一无线传输模块；所述摩擦纳米发电机将波浪能转化为电能储存在储能模块内，所述储能模块为第一单片机、温度传感器、水质传感器、GPS定位模块和第一无线传输模块供电；所述温度传感器、水质传感器、GPS定位模块和第一无线传输模块与第一单片机电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种自供电的海洋环境监测网络系统，其特征在于，所述摩擦纳米发电机包括中空的底座(1)、轴(2)、轴承(3)、摆件(4)、配重块(5)、发电单元(6)、折叠连接膜(7)、调节块(8)、电线(9)、整流桥(10)和透明罩(11)，所述底座(1)顶面的中间位置下陷设置有空腔(12)，所述轴(2)横跨固定设置在空腔(12)内；所述摆件(4)通过轴承(3)活动安装在轴(2)上；所述摆件(4)的上部固定设置有配重块(5)；所述摆件(4)的左右两边各设置有一块调节块(8)，调节块(8)固定设置在空腔(12)的两边；所述摆件(4)的左右两边设置有多组发电单元(6)，多组所述发电单元(6)通过折叠连接膜(7)连接在一起；所述折叠连接膜(7)的一边固定粘贴在摆件(4)上，折叠连接膜(7)的另一边固定粘贴在调节块(8)上；所述发电单元(6)通过电线(9)与整流桥(10)连接；所述整流桥(10)与储能模块连接；所述底座(1)上密封固定设置有透明罩(11)。

3.根据权利要求2所述的一种自供电的海洋环境监测网络系统，其特征在于，所述发电单元(6)由2片弹簧钢片(61)和1片接触膜(62)组成，所述折叠连接膜(7)的折叠内腔的相对面上各固定设置有1片弹簧钢片(61)，其中一片弹簧钢片(61)未与折叠连接膜(7)接触的面上粘贴设置有接触膜(62)；所述弹簧钢片(61)的底部连接有电线(9)。

4.根据权利要求3所述的一种自供电的海洋环境监测网络系统，其特征在于，所述储能模块、第一单片机、GPS定位模块和第一无线传输模块固定设置在底座(1)的内部；所述温度传感器和水质传感器固定设置在底座(1)的底部。

5.根据权利要求1-4中任一所述的一种自供电的海洋环境监测网络系统，其特征在于，所述中端数据处理单元包括北斗模块、第二单片机、太阳能电池板、蓄电池和第二无线传输模块；所述太阳能电池板给所述蓄电池进行充电，所述蓄电池给第二单片机、第二无线传输模块和北斗模块进行供电；所述第二无线传输模块接收数据采集单元传来的采集数据并发给第二单片机进行处理；所述第二单片机将处理的采集数据汇总发给北斗模块，北斗模块通过北斗短报文的形式利用北斗卫星与远程接收端进行通信。

6.根据权利要求5所述的一种自供电的海洋环境监测网络系统，其特征在于，所述远程接收端包括北斗短报文接收模块和PC机；所述北斗短报文接收模块与PC机连接，PC机用于查看北斗短报文接收模块接收的数据信息，实现远程海洋环境监测。

7.根据权利要求6所述的一种自供电的海洋环境监测网络系统，其特征在于，所述第一单片机为低功耗单片机，所述第一无线传输模块为小功率无线通信模块。

8.根据权利要求7所述的一种自供电的海洋环境监测网络系统，其特征在于，所述第二单片机为低功耗单片机，所述第二无线传输模块为大功率无线通信模块。