一种定时传输潜标中水上通信浮标数据采集控制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及海洋监测设备技术领域，涉及一种能够进行覆盖大部分海洋领域探测的仪器，特别是一种可在海洋中监测水下环境的定时传输潜标中水上通信浮标数据采集控制器。
【背景技术】
[0002]海洋潜标系统是对海洋水下环境进行长期、定点、多参数剖面观测的仪器设备系统，是海洋环境立体监测系统的重要组成部分。海洋潜标系统具有观测时间长、隐蔽、测量不易受海面气象条件影响等优点，在国外，20世纪70年代以来就得到了广泛的应用。20世纪90年代以来，随着我国海洋科学研究、海洋综合利用和国防事业发展的需要，我国对海洋环境监测的力度不断加强，对海洋水下环境监测仪器设备的需求日益增加，海洋潜标系统在我国也逐渐得到了较广泛的应用。
[0003]目前，传统的海洋数据采集控制器主要指的是水下主浮体也称为潜标系统，该水下主浮体主要包括多个传感器、数据存储装置、以及用于携带上述多个传感器进行下潜的机械部件；其使用的原理为:将绳索的一端系于机械部件上，绳索的另一端固定于船体上，轮船载着上述水下主浮体到达指定位置后，将机械部件抛于海洋中，此时机械部件带动多个传感器下潜到深海中进行数据采集，随后，工作人员通过收缩绳索即可将水下主浮体回收，然后读取数据存储装置内的数据即可。但是实践发现，传统水下主浮体因流场和海洋地理环境复杂容易丢失或不能正常回收，一旦不能正常回收将造成重大的经济损失，同时丢失宝贵的海洋科学数据；在一些特定危险海域，采用船只去进行投送水下主浮体存在一定的危险性；同时水下主浮体的下潜深度与绳索的长度存在很大的关联性，在很多区域，经常会发生由于绳索的尺寸不够长而无法或者更深层次的深海数据信息。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是:提供一种可控制浮标通过红外模块进行点对点数据传输；在上浮过程中进行温度、盐度数据的采集；到达水面后通过北斗卫星系统进行定位与数据传输，待数据传输完成后实现浮标自毁的定时传输潜标中水上通信浮标数据采集控制器。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型的浮标数据采集控制器，技术方案为:
[0006]—种定时传输潜标中水上通信浮标数据采集控制器，包括:
[0007]数据控制采集单元，所述数据控制采集单元包括与北斗通讯模块连接的第一数据控制采集电路、与温盐传感器连接的第二数据控制采集电路、以及与红外通信模块连接的第三数据控制采集电路；上述红外通信模块用于无线接收水下主浮体所采集到的数据信息;
[0008]自毁系统；
[0009]用于驱动上述自毁系统启动的电机驱动系统；
[0010]内嵌有定时模块的中央处理器；
[0011]数据存贮单元；
[0012]用于采集浮标参数的浮标参数转换单元；
[0013]用于为上述中央处理器提供时钟信号的晶振单元；
[0014]用于控制红外通信模块工作状态的电源控制单元；
[0015]以及电源单元；上述电源单元包括为中央处理器提供电能的第一电源电路、和为电机驱动系统提供电能的第二电源电路；其中:
[0016]上述中央处理器的I/O端口分别与数据控制采集单元、数据存贮单元、浮标参数转换单元、晶振单元、北斗通讯模块、电源单元电连接；上述中央处理器通过电机驱动系统与自毁系统连接。
[0017]进一步、所述第一电源电路包括M0S管U1、额定电阻R1、额定电阻R2、二极管D1、额定电容C1?C7、电源转换器U2、接口 J1 ;所述额定电阻R1串联于地GND、接口 J1之间，二极管D1串联于接口 J1，M0S管Q1源极之间；额定电容C1串联于M0S管Q1源极和地GND之间，M0S管Q1栅极与额定电阻R1 —端连接，所述额定电阻R2串联于M0S管U1漏级、电源转换器U2之间，额定电容C2、额定电容C3在M0S管U1漏级和地GND之间，电源转换器U2第三输出端为电源电压VCC，额定电容C4在电源转换器U2第一输入端和地GND之间，额定电容C5?C7在电源转换器U2的第三输出端和地GND之间。
[0018]更进一步:所述第二电源电路包含电平转换电路U3、M0S管U4、额定电容C37?C38、电源转换器U15、接口 U16 ;中央处理器的输出端RD0通过电平转换电路U3控制输出端A0，所述额定电阻R60作为上拉电阻串联于电源Vdd、电平转换电路U3的输出端A0之间；M0S管U9源极连接电源电压Vdd，栅极连接控制端RD00，漏级与电源转换器U15的输入端连接；电源转换器U15输出端与接口 U16连接，额定电容C37串联于M0S管U9漏极和地GND之间，额定电容C38串联于电源转换器U15输出端和地GND之间。
[0019]更进一步:所述第一数据控制采集电路包括电平转换电路U3、额定电阻R9、M0S管U6、多路开关电路U4、电平变换电路U8、额定电阻R53、额定电阻R55、额定电阻R51、额定电阻R57、额定电容C23?C26、额定电容C28、额定电容C15、额定电容C16 ;中央处理器的输出端RD2通过电平转换电路U3控制输出端D0，所述额定电阻R9作为上拉电阻串联于电源Vdd,电平转换电路U3的输出端D0之间；所述M0S管U6的栅极与电平转换电路U3的输出端D0连接，M0S管U6源极与电源电压Vdd连接，M0S管U6漏级输出为北斗通讯模块的电源电压；中央处理器的输出端RC6和输入端RC7分别与多路开关电路X和多路开关电路Y连接，中央处理器的输出端RD4、输出端RD5、输出端RC5分别与多路开关电路INH、多路开关电路A、多路开关电路B连接，中央处理器通过多路开关电路INH、多路开关电路A、多路开关电路B选择多路开关中的一路开关；其中多路开关电路RX3、多路开关电路TX3分别与额定电阻R55、额定电阻R53 —端连接，额定电阻R51、额定电阻R57另一端与电平变换电路U8的输入端8和输出端7连接。
[0020]更进一步:所述第二数据控制采集电路包括电平转换电路U3、额定电阻R58、M0S管U9、多路开关电路U4、电平变换电路U8、额定电阻R52、额定电阻R50、额定电阻R54、额定电阻R56、额定电容C23?C26、额定电容C28?C30 ;中央处理器的输出端RD3通过电平转换电路U3控制输出端E0，所述额定电阻R58作为上拉电阻串联于电源Vdd、电平转换电路U3的输出端E0之间；所述M0S管U9的栅极与电平转换电路U3的输出端E0连接，M0S管U9源极与电源电压Vdd连接，M0S管U9漏级输出为温盐传感器模块的电源电压；中央处理器的输出端RC6和输入端RC7分别与多路开关电路X和多路开关电路Y连接，中央处理器的输出端RD4、输出端RD5、输出端RC5分别与多路开关电路INH、多路开关电路A、多路开关电路B连接，并通过多路开关电路INH、多路开关电路A、多路开关电路B选择多路开关中的一路开关；其中多路开关电路RX1、多路开关电路TX1分别与额定电阻R54、额定电阻R52 —端连接，额定电阻R50、额定电阻R56另一端与电平变换电路U8的输入端13和输出端14连接。
[0021]更进一步:所述第三数据控制采集电路包括电平转换电路U3、额定电阻R61、M0S管U17、多路开关电路U4、电平变换电路U8、额定电阻R43、额定电阻R47、额定电阻R5、额定电阻R7、额定电容C11?C14、额定电容C27、额定电容C39?C42 ;中央处理器的输出端RD1通过电平转换电路U3控制输出端B0，所述额定电阻R61作为上拉电阻串联于电源Vdd、电平转换电路U3的输出端B0之间；所述M0S管U17的栅极与电平转换电路U3的输出端B0连接，M0S管U17源极与电源电压Vdd连接，M0S管U17漏级输出为红外通信模块的电源电压；中央处理器的输出端RC6和输入端RC7分别与多路开关电路X和多路开关电路Y连接，中央处理器的输出端RD4、输出端RD5、输出端RC5分别与多路开关电路INH、多路开关电路A、多路开关电路B连接，中央处理器通过多路开关电路INH、多路开关电路A、多路开关电路B选择多路开关中的一路开关；其中多路开关电路RX2、多路开关电路TX2分别与额定电阻R47、额定电阻R43 —端连接，额定电阻R5、额定电阻R7另一端与电平变换电路U8的输入端13和输出端14连接。
[0022]更进一步:所述浮标参数转换单元包括额定电阻R63、额定电阻R64、额定电阻R58，额定电容C29、额定电容C30，电平转换电路U3，M0S管U9 ;额定电阻R58在中央处理器的输入端RDI和M0S管Q11漏级输出之间，中央处理器的输出端RD3通过电平转换电路U3控制输出端E0，所述额定电阻R58作为上拉电阻串联于电源Vdd、电平转换电路U3的输出端E0之间；所述M0S管U9的栅极与电平转换电路U3的输出端E0连接，M0S管U9源极与电源电压Vdd连接，M0S管U9漏级输出为温盐传感器模块的电源电压，额定电阻R63在中央处理器的输入端RAI和M0S管U9漏级输出之间，额定电阻R64在中央处理器的输出端RA0和地GND之间。
[0023]更进一步:所述数据存贮单元包括数据存储电路U12?U13 ;数据存储电路U12?U13的输入端8与电源电压VCC连接，时钟电路U12