CN105738593A

CN105738593A - 实时海洋环境监测系统

Info

Publication number: CN105738593A
Application number: CN201610114426.9A
Authority: CN
Inventors: 江健良
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-03-01
Filing date: 2016-03-01
Publication date: 2016-07-06

Abstract

本发明公开了一种实时监测海洋水环境监测系统，包括有用于探测海水环境的第一环境检测器、第二环境检测器、第三环境检测器、第四环境检测器；还包括有第一合路器、第二合路器以及第三合路器；所述第一环境检测器、第二环境检测器的信号输出端分别连接第一合路器的信号输入端；所述第三环境检测器、第四环境检测器的信号输出端分别连接第二合路器的信号输入端；所述第一合路器的信号输出端、第二合路器的信号输出端分别连接第三合路器的两个信号输入端；还包括有处理第三合路器输出的合理信号的中央处理器，还包括有用于向外发射无线信号的无线通信装置；通过多个地点放置不同的环境检测器，实现不同地点的实时数据监测和探测，方便简单，数据可靠性高。

Description

实时海洋环境监测系统

技术领域

本发明涉及一种实时海洋环境监测系统。

背景技术

目前，海洋监测越来越受到人们的重视，但是以往的监测均是在测量点下放探测设备，然后取样进行监测，如果想测另外一点，则需要向其他地点重新投放探测设备进行探测；这样一来，不仅不能实现实时监测，而且还需要重复的去投放，效率低，监测数据可靠性差。

发明内容

本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种能实时监测、且多点同步监测的海洋水环境监测系统。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：一种实时海洋环境监测系统，包括有用于探测海水环境的第一环境检测器、第二环境检测器、第三环境检测器、第四环境检测器；还包括有第一合路器、第二合路器以及第三合路器；所述第一环境检测器、第二环境检测器的信号输出端分别连接第一合路器的信号输入端；所述第三环境检测器、第四环境检测器的信号输出端分别连接第二合路器的信号输入端；所述第一合路器的信号输出端、第二合路器的信号输出端分别连接第三合路器的两个信号输入端；还包括有处理第三合路器输出的合理信号的中央处理器，还包括有用于向外发射无线信号的无线通信装置；所述第一环境检测器、第二环境检测器、第三环境检测器、第四环境检测器将探测的数据分别经第一合路器、第二合路器以及第三合路器合路后传至中央处理器，中央处理器处理信号后通过无线通信装置将信号传输出去。

其中，所述第一合路器、第二合路器以及第三合路器均包括有第一合路盘和用于与第一合路盘进行耦合的第二合路盘；

所述第一合路盘包括有环形臂，还包括有沿环形臂设有的多个呈三角形设置的子合路片，每个子合路片的一个角朝向环形臂的圆心；每相邻的两个子合路片之间的距离均相同；每个所述子合路片靠近环形臂中心的一侧设有一带状空槽；上方的子合路片向上延伸出有第一输入端，下方的子合路片向下延伸有第一输出端；

所第二合路盘包括有圆盘臂，所述圆盘臂的边缘向外延伸出有多个分别与带状空槽相配合的带状臂,带状臂的自由端设有一段弧形耦合臂；所述圆盘臂的左右两侧均延伸出有连接杆，左侧连接杆的自由端设有第二输入端，右侧连接杆的自由端设有第二输出端；

所述圆盘臂的半径大于子合路片与环形臂的圆心的最小距离；所述连接杆上设有第一过孔，所述环形臂上设有与第一过孔对应的第二过孔；还包括有将第一合路盘与第二合路盘平行设置的卡柱，所述卡柱卡设于第一过孔和第二过孔；

所述子合路片远离环形臂的圆心的有一侧设有一菱形镂空孔，所述菱形镂空孔向两侧延伸出有矩形镂空孔；所述弧形耦合臂上设有与菱形镂空孔配合的圆形镂空孔。

其中，所述带状空槽的两端为弧形。

其中，所述子合路片的个数为六个。

其中，所述环形臂的直径为8cm-10cm。

其中，所述圆盘臂的直径为5cm-7cm。

其中，所述子合路片为等边三角形，所述子合路片的变成为L，所述圆盘臂的直径为N，所述L=N*0.759。

其中，还包括有用于实时存储数据信号的数据存储装置，所述数据存储装置与中央处理器信号连接；

其中，还包括有用于实时定位的GPS定位装置，所述GPS定位装置与中央处理器信号连接；

其中，还包括有连接于第三合路器信号输出端与中央处理器之间的滤波器；

本发明的有益效果为：通过多个地点放置不同的环境检测器，实现不同地点的实时数据监测和探测，方便简单，数据可靠性高。

附图说明

图1是本发明的原理框图；

图2是本发明的第一合路盘的俯视图；

图3是本发明的第二合路盘的俯视图；

图4是本发明的合路器合并时的俯视图；

图5是本发明的合路器合并时的截面图；

图6是本发明的在测试时工作频带内S21与S31两条通路之间的相位差的测试图。

图7是本发明在频段内,各端口的回波损耗测试图；

图1至图7中的附图标记说明：

1-第一合路盘；11-环形臂；12-子合路片；13-带状空槽；14-第二过孔；15-第一输入端；16-第一输出端；17-菱形镂空孔；

2-第二合路盘；21-圆盘臂；22-带状臂；23-弧形耦合臂；24-连接杆；25-第一过孔；26-第二输入端；27-第二输出端；28-T形槽；29-圆孔；

3-卡柱。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。

如图1至图7所示，本实施例所述的一种实时海洋环境监测系统，包括有用于探测海水环境的第一环境检测器、第二环境检测器、第三环境检测器、第四环境检测器；还包括有第一合路器、第二合路器以及第三合路器；所述第一环境检测器、第二环境检测器的信号输出端分别连接第一合路器的信号输入端；所述第三环境检测器、第四环境检测器的信号输出端分别连接第二合路器的信号输入端；所述第一合路器的信号输出端、第二合路器的信号输出端分别连接第三合路器的两个信号输入端；还包括有处理第三合路器输出的合理信号的中央处理器，还包括有用于向外发射无线信号的无线通信装置；所述第一环境检测器、第二环境检测器、第三环境检测器、第四环境检测器将探测的数据分别经第一合路器、第二合路器以及第三合路器合路后传至中央处理器，中央处理器处理信号后通过无线通信装置将信号传输出去。一般情况下，第一环境检测器、第二环境检测器、第三环境检测器、第四环境检测器可以是温度数据传感器、也可以是PH值传感器，通过多个地点放置不同的环境检测器，实现不同地点的实时数据监测和探测，方便简单，数据可靠性高。

本实施例所述的一种实时海洋环境监测系统，所述第一合路器、第二合路器以及第三合路器均包括有第一合路盘1和用于与第一合路盘1进行耦合的第二合路盘2；所述第一合路盘1包括有环形臂11，还包括有沿环形臂11设有的多个呈三角形设置的子合路片12，每个子合路片12的一个角朝向环形臂11的圆心；每相邻的两个子合路片12之间的距离均相同；每个所述子合路片12靠近环形臂11中心的一侧设有一带状空槽13；上方的子合路片12向上延伸出有第一输入端15，下方的子合路片12向下延伸有第一输出端16；所第二合路盘2包括有圆盘臂21，所述圆盘臂21的边缘向外延伸出有多个分别与带状空槽13相配合的带状臂22,带状臂22的自由端设有一段弧形耦合臂23；所述圆盘臂21的左右两侧均延伸出有连接杆24，左侧连接杆24的自由端设有第二输入端26，右侧连接杆24的自由端设有第二输出端27；所述圆盘臂21的半径大于子合路片12与环形臂11的圆心的最小距离；所述连接杆24上设有第一过孔25，所述环形臂11上设有与第一过孔25对应的第二过孔14；还包括有将第一合路盘1与第二合路盘2平行设置的卡柱3，所述卡柱3卡设于第一过孔25和第二过孔14；所述子合路片12远离环形臂11的圆心的有一侧设有一菱形镂空孔17，所述菱形镂空孔17向两侧延伸出有矩形镂空孔；所述弧形耦合臂23上设有与菱形镂空孔17配合的圆形镂空孔。此种设计的合路器，经过多次以上实验和模拟仿真，最终确定该结构形状，通过最终网络分析仪的实际测试，其输入端与输出端的相位差在90度，偏值不超过±3度，如图6所述，工作频带内S21与S31两条通路之间的相位差小于3°,其幅度平衡度约为0.02dB。回波损耗，如图7所述。在450MHz频段内,各端口的回波损耗都在-30dB以下,即驻波比VSWR小于1.1，也就是表明，该结构的电桥不仅体积小，而且具有较好的通信电气性能，符合450M频率的主要参数要求；而450M频率的即为传感器常用的数据通信频率范围，因此为数据监测提供了更有力更可靠的保障。

本实施例所述的一种实时海洋环境监测系统，所述带状空槽13的两端为弧形。本实施例所述的一种实时海洋环境监测系统，所述子合路片12的个数为六个。本实施例所述的一种实时海洋环境监测系统，所述子合路片12的个数为六个。该结构和数量均为实际测试中发现的最佳数值和数量，该数值和数量均对各项性能有着明显提升。所述圆盘臂21的中心还设有一圆孔29；能有效增加本发明的隔离度，其隔离度在实际测试当中，达到-30dB以下。所述圆盘臂21上还设有两个呈中心对称的T形槽28；其可以进一步提高耦合度，减少损耗。

本实施例所述的一种实时海洋环境监测系统，所述环形臂11的直径为8cm-10cm。本实施例所述的一种实时海洋环境监测系统，所述圆盘臂21的直径为5cm-7cm。在实际测试当中发现，该角度范围值时，其输入端与输出端的相位差在90度左右且非常稳定，偏值不超过±3度。本实施例所述的一种实时海洋环境监测系统，所述子合路片12为等边三角形，所述子合路片12的变成为L，所述圆盘臂21的直径为N，所述L=N*0.759。当参数设置成该数据时，其效果更加优良，耦合度更高，减少损耗非常明显。

本实施例所述的一种实时海洋环境监测系统，还包括有用于实时存储数据信号的数据存储装置，所述数据存储装置与中央处理器信号连接，其用于实时的数据存储，防止因为通信事故导致的数据丢失。

本实施例所述的一种实时海洋环境监测系统，还包括有用于实时定位的GPS定位装置，所述GPS定位装置与中央处理器信号连接；GPS定位装置用于时刻寻找系统位置，利于海底定位。

本实施例所述的一种实时海洋环境监测系统，还包括有连接于第三合路器信号输出端与中央处理器之间的滤波器；用于去除杂波，提高耦合精度，提高系统可靠度。

以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。

Claims

1.一种实时监测海洋水环境监测系统，其特征在于：包括有用于探测海水环境的第一环境检测器、第二环境检测器、第三环境检测器、第四环境检测器；还包括有第一合路器、第二合路器以及第三合路器；所述第一环境检测器、第二环境检测器的信号输出端分别连接第一合路器的信号输入端；所述第三环境检测器、第四环境检测器的信号输出端分别连接第二合路器的信号输入端；所述第一合路器的信号输出端、第二合路器的信号输出端分别连接第三合路器的两个信号输入端；还包括有处理第三合路器输出的合理信号的中央处理器，还包括有用于向外发射无线信号的无线通信装置；所述第一环境检测器、第二环境检测器、第三环境检测器、第四环境检测器将探测的数据分别经第一合路器、第二合路器以及第三合路器合路后传至中央处理器，中央处理器处理信号后通过无线通信装置将信号传输出去；

还包括有用于实时存储数据信号的数据存储装置，所述数据存储装置与中央处理器信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种实时监测海洋水环境监测系统，其特征在于：所述第一合路器、第二合路器以及第三合路器均包括有第一合路盘（1）和用于与第一合路盘（1）进行耦合的第二合路盘（2）；

所述第一合路盘（1）包括有环形臂（11），还包括有沿环形臂（11）设有的多个呈三角形设置的子合路片（12），每个子合路片（12）的一个角朝向环形臂（11）的圆心；每相邻的两个子合路片（12）之间的距离均相同；每个所述子合路片（12）靠近环形臂（11）中心的一侧设有一带状空槽（13）；上方的子合路片（12）向上延伸出有第一输入端（15），下方的子合路片（12）向下延伸有第一输出端（16）；

所第二合路盘（2）包括有圆盘臂（21），所述圆盘臂（21）的边缘向外延伸出有多个分别与带状空槽（13）相配合的带状臂（22）,带状臂（22）的自由端设有一段弧形耦合臂（23）；所述圆盘臂（21）的左右两侧均延伸出有连接杆（24），左侧连接杆（24）的自由端设有第二输入端（26），右侧连接杆（24）的自由端设有第二输出端（27）；

所述圆盘臂（21）的半径大于子合路片（12）与环形臂（11）的圆心的最小距离；所述连接杆（24）上设有第一过孔（25），所述环形臂（11）上设有与第一过孔（25）对应的第二过孔（14）；还包括有将第一合路盘（1）与第二合路盘（2）平行设置的卡柱（3），所述卡柱（3）卡设于第一过孔（25）和第二过孔（14）；

所述子合路片（12）远离环形臂（11）的圆心的有一侧设有一菱形镂空孔（17），所述菱形镂空孔（17）向两侧延伸出有矩形镂空孔；所述弧形耦合臂（23）上设有与菱形镂空孔（17）配合的圆形镂空孔。

3.根据权利要求2所述的一种实时监测海洋水环境监测系统，其特征在于：所述带状空槽（13）的两端为弧形。

4.根据权利要求2所述的一种实时监测海洋水环境监测系统，其特征在于：所述子合路片（12）的个数为六个。

5.根据权利要求2所述的一种实时监测海洋水环境监测系统，其特征在于：所述子合路片（12）的个数为六个。

6.根据权利要求2所述的一种实时监测海洋水环境监测系统，其特征在于：所述环形臂（11）的直径为8cm-10cm。

7.根据权利要求2所述的一种实时监测海洋水环境监测系统，其特征在于：所述圆盘臂（21）的直径为5cm-7cm。

8.根据权利要求2所述的一种实时监测海洋水环境监测系统，其特征在于：所述子合路片（12）为等边三角形，所述子合路片（12）的变成为L，所述圆盘臂（21）的直径为N，所述L=N*0.759。