专利名称：潜水式多单元组合水质无线传感器系统的制作方法
技术领域：
本实用新型为属于潜水式多单元组合水质无线传感器装置领域，尤其是一种隐蔽 性好、功能多样的潜水式多单元组合水质无线传感器系统。该系统用于实时水面和水下参 数的取样监测，根据使用需要该系统可以在水面或定深的水下经由自身挂带的一种或多种 传感器取样，取样数据存储于闪存存储器中(dataflash)。根据用户需要的设定，该系统在 传输数据时浮出水面，将存储数据以及GPS全球定位系统的地标信号通过无线通讯方式传 输给用户端。
背景技术：
目前，常用的潜水式水质无线传感器系统，隐蔽性差，此外水下取样的深度范围 小，系统使用时间短、功能单一。

实用新型内容本实用新型的目的是提供一种隐蔽性好、功能多样的潜水式多单元组合水质无线 传感器系统。本实用新型的技术方案是潜水式多单元组合水质无线传感器系统，其特征是由 控制及仪器舱、充水升降舱、电池舱和传感器挂带平台组成，其中，控制及仪器舱与充水升 降舱通过传感器挂带平台连接，充水升降舱还与电池舱连接。所述控制及仪器舱的舱体内部设置有控制装置，所述控制装置由嵌入式系统主 板组成，在嵌入式系统主板上设置有无线通讯单元以及GPS全球定位系统模块，在控制及 仪器舱的舱体外部设置有天线，控制及仪器舱的舱体上还设置有控制及仪器舱防水电源接 口，防水电源接口向控制及仪器舱供电的电源。所述充水升降舱内部设置有可控双向直流抽水水泵和充水用可伸缩水囊，所述可 控双向直流抽水水泵和充水用可伸缩水囊通过管道连接，在所述充水升降舱舱体上设置有 密闭防水第一输入电源接口、防水输出电源接口和充水升降舱充水、排水自动控制接口。所述充水升降舱的舱体上设置有防水第二输入电源接口作为备用电源接口。所述电池舱舱体内设置有可充电太阳能电池和充电控制电路，可充电太阳能电池 和充电控制电路连接，在电池舱舱体上设置防水输入充电电源接口、电池舱防水输出电源 接口和电池舱防水第二输出电源接口，其中电池舱防水第二输出电源接口向充水升降舱的 供电，电池舱防水输出电源接口向其他舱和传感器供电。所述传感器挂带平台单元由两端分别设置在控制及仪器舱和充水升降舱舱体上 的传感器挂带平台支架组成，传感器挂带平台支架内的舱体上设置有传感器。本实用新型的效果是潜水式多单元组合水质无线传感器系统具有潜水工作特 点，除去具有隐蔽性好之外，还可以在不同定深的水下取样，获取垂直断面空间水质数据。 由于该系统配置了 GPS全球定位系统单元，将存储数据以及GPS全球定位系统的地标信号 通过无线通讯方式传输给用户端。其单元组合设计支持置换不同工作单元，延长了系统寿命，工作时间，扩展了功能。
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明。
图1是本实用新型结构示意图；图2是图1中充水升降舱的剖面图；图3是图1中充水升降舱的右侧视图；图4是图1中电池舱的剖面图；图5是图1中电池舱的右侧视图。
具体实施方式
图1中，潜水式多单元组合水质无线传感器系统，由控制及仪器舱1、充水升降舱 2、电池舱3和传感器挂带平台4组成，其中，控制及仪器舱1与充水升降舱2通过传感器挂 带平台4连接，充水升降舱还2与电池舱3连接。根据使用需要，该系统的每个单元可以单 独拆卸、置换，以满足特定的运行功能。其中电池舱可以由太阳能板供电。控制及仪器舱1的舱体内部设置有控制装置，控制装置由嵌入式系统主板组成， 在嵌入式系统主板上设置有无线通讯单元以及GPS全球定位系统模块，在控制及仪器舱1 的舱体外部设置有天线12，无线通讯天线的数目可以根据需要为一个至多个，在多个天线 的情况下，其中一个为GPS全球定位系统所需的信号天线。控制及仪器舱的舱体上还设置 有控制及仪器舱防水电源接口 16，防水电源接口 16向控制及仪器舱供电的电源。13是控制及仪器舱圆形封闭窗口开启、封闭用螺栓头，舱体内装载有嵌入式系统 主板和无线通讯单元，这些装载是通过打开封闭舱窗口实现的。当装载完成后，圆形封闭舱 是通过旋转拧紧的方式来完成密闭的，为了便于装卸，圆形封闭舱特别配置了封闭用六角 螺栓头。充水升降舱2内部设置有可控双向直流抽水水泵27和充水用可伸缩水囊26 (参 见图2)，可控双向直流抽水水泵27和充水用可伸缩水囊26通过管道连接，当抽水电机在控 制及仪器舱内的嵌入式系统控制下实现向舱内水囊注入水体时，该舱的浮力减小。嵌入式 系统测算浮力与整体系统配重的关系，从而实现下潜和在水下深度定位功能。当系统需要 上浮时，位于控制及仪器舱内的嵌入式系统向充水升降舱内的可控双向直流抽水电机发出 控制信号，改变抽水电机的抽水方向，将舱内水囊中的储水排出舱外，从而实现总体系统上 浮。在充水升降舱舱体上设置有密闭防水第一输入电源接口 22、防水输出电源接口 23和充水升降舱充水、排水自动控制接口 24。密闭防水第一输入电源接口 22来自电池舱单 元的输出电源，充水升降舱第一剖面防水输出电源接口 23提供控制及仪器舱的供电接口， 同时也提供了对传感器平台上的传感器供电。充水升降舱充水、排水自动控制接口 24连接 舱内的可控双向直流抽水电机和并由电机连接后连接充水用可伸缩水囊。充水升降舱2的 舱体上设置有防水第二输入电源接口 25作为备用电源接口(参见图3)。电池舱3舱体内设置有可充电太阳能电池36和充电控制电路35 (参见图4)，可充 电太阳能电池36和充电控制电路35连接，在电池舱3舱体上设置防水输入充电电源接口31、电池舱防水输出电源接口 33和电池舱防水第二输出电源接口 34 (参见图5)，其中电池 舱防水第二输出电源接口 34向充水升降舱的供电，电池舱防水输出电源接口 33向其他舱 和传感器供电。32是电池舱封闭窗口开启、封闭用螺栓头。传感器挂带平台单元4由两端分别设置在控制及仪器舱1和充水升降舱2舱体上 的传感器挂带平台支架43组成，传感器挂带平台支架43内的舱体上设置有传感器44。传感器挂带平台单元4以控制及仪器舱1和充水升降舱2为基础搭建，其功能为 挂带传感器探头。根据水质监测的需求，该平台可以挂带多种传感器，传感器挂带平台单元 由金属外框构成。传感器挂带平台支架43，该平台以控制及仪器舱1和充水升降舱2为基础搭建，其 主要的功能是提供对于挂带传感器的保护。平台上挂带的传感器44，传感器可以根据水质 监测的需要配置。
权利要求潜水式多单元组合水质无线传感器系统，其特征是由控制及仪器舱(1)、充水升降舱(2)、电池舱(3)和传感器挂带平台(4)组成，其中，控制及仪器舱(1)与充水升降舱(2)通过传感器挂带平台(4)连接，充水升降舱还(2)与电池舱(3)连接。
2.根据权利要求1所述的潜水式多单元组合水质无线传感器系统，其特征是所述控 制及仪器舱(1)的舱体内部设置有控制装置，所述控制装置由嵌入式系统主板组成，在嵌 入式系统主板上设置有无线通讯单元以及GPS全球定位系统模块，在控制及仪器舱(1)的 舱体外部设置有天线(12)，控制及仪器舱的舱体上还设置有控制及仪器舱防水电源接口 (16)，防水电源接口(16)向控制及仪器舱供电的电源。
3.根据权利要求1所述的潜水式多单元组合水质无线传感器系统，其特征是所述充水 升降舱(2)内部设置有可控双向直流抽水水泵(27)和充水用可伸缩水囊(26)，所述可控双 向直流抽水水泵(27)和充水用可伸缩水囊(26)通过管道连接，在所述充水升降舱舱体上 设置有密闭防水第一输入电源接口(22)、防水输出电源接口(23)和充水升降舱充水、排水 自动控制接口(24)。
4.根据权利要求3所述的潜水式多单元组合水质无线传感器系统，其特征是所述充水 升降舱(2)的舱体上设置有防水第二输入电源接口(25)作为备用电源接口。
5.根据权利要求1所述的潜水式多单元组合水质无线传感器系统，其特征是所述电 池舱(3)舱体内设置有可充电太阳能电池(36)和充电控制电路(35)，可充电太阳能电池 (36)和充电控制电路(35)连接，在电池舱(3)舱体上设置防水输入充电电源接口(31)、电 池舱防水输出电源接口(33)和电池舱防水第二输出电源接口(34)，其中电池舱防水第二 输出电源接口(34)向充水升降舱的供电，电池舱防水输出电源接口(33)向其他舱和传感 器供电。
6.根据权利要求1所述的潜水式多单元组合水质无线传感器系统，其特征是所述传感 器挂带平台单元(4)由两端分别设置在控制及仪器舱(1)和充水升降舱(2)舱体上的传感 器挂带平台支架(43)组成，传感器挂带平台支架(43)内的舱体上设置有传感器(44)。
专利摘要一种隐蔽性好、功能多样的潜水式多单元组合水质无线传感器系统。技术方案是潜水式多单元组合水质无线传感器系统，其特征是由控制及仪器舱(1)、充水升降舱(2)、电池舱(3)和传感器挂带平台(4)组成，其中，控制及仪器舱(1)与充水升降舱(2)通过传感器挂带平台(4)连接，充水升降舱还(2)与电池舱(3)连接。
文档编号G01N33/18GK201607436SQ201020102980
公开日2010年10月13日 申请日期2010年1月27日 优先权日2010年1月27日
发明者李华 申请人:李华