CN203929800U - Adcp流速遥测监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种ADCP流速遥测监控系统。本实用新型解决现有技术存在无法在线实时监测仪器流速测量过程的问题，其技术方案要点是：包括用户终端设备、流速采集控制器和海流计，其特征在于：所述用户终端设备与流速采集控制器通过无线网络通信连接，所述的流速采集控制器与海流计通过通信连接，所述流速采集控制器包括控制单元、数据处理单元、定位单元、无线通信单元、时钟单元、数据存储单元和供电单元，所述数据处理单元、定位单元、无线通信单元、时钟单元和数据存储单元均与所述的控制单元电连接，所述控制单元与所述的供电单元电连接。本实用新型能够实现对海水流速的实时测量和状态监控。

Description

ADCP流速遥测监控系统

技术领域

本实用新型涉及一种流速遥测监控系统，尤其涉及一种ADCP流速遥测监控系统。

背景技术

在海洋相关测量中，某区域海水剖面流速测量是最重要的观测要素之一，海水流场数据是海洋相关研究最基本的信息。目前海水流场剖面流速测试，主要方法为：根据科学的测试方案，在待测海域内多个预设的位置（GPS定位）处，布放ADCP海洋剖面流速仪，形成剖面流速监测网，实现对整个待测海域的流场测量。另外，在某些短期的海洋科研活动中，如测试某个时段的海潮的海水流场测试，其测试方法类似。

上述ADCP剖面流速测量应用中，首先要求测量点位置固定，测量过程中不能发生大的漂移，其次，由于海域流场数据由多台仪器同时开始测量记录流速数据构成，当个别测量点ADCP流速测量发生故障时，若不能及时发现和解决故障，会造成流场监测网数据缺失，影响整个海域流场测量。

基于海上测量的特殊性，通常海流计工作在自容模式下，无法在线实时监测仪器流速测量过程。为了避免异常情况发生，保证整个测试有效进行，采用一种能采集、存储流速数据和位置信息，并对流速数据实时自动分析判断工作状态，利用无线通信网络，在远程客户端实现对海水流速的实时测量和状态监控的系统很有必要。

中国专利公告号：CN2747544，公开日2005年12月21日，公开了一种一种海流计在浮标上的固定装置，它由井式结构体和其内下端带套环的主钢丝绳悬挂的吊架和吊架下方的方便安装、拆卸海流计的夹持装置三部分组成，所述井式结构体由一根穿过并焊接在浮标上的钢管及其下端的大圆锥筒与钢管上端的孔盖组成，吊架是由一个其下端固定在金属盘上的爪状体，其上端则经由一只卸扣固定在套环上，固定在金属盘下方的夹持装置是一个开合的圆筒形卡子。吊架的中间部位焊接一个与大圆锥筒配合的小圆锥筒。为防止海流计脱落丢失，在钢管侧再配置一细钢管及其内的钢丝绳连接在金属盘上，本实用新型可充分利用已有海洋浮标的硬件及软件资源。其结构简单，安装方便，从而实现长期定点无人职守进行海流监测，节省了大量人力、物力。但是此技术方案依然存在测量过程中不能发生大的漂移，其次，由于海域流场数据由多台仪器同时开始测量记录流速数据构成，当个别测量点ADCP流速测量发生故障时，若不能及时发现和解决故障，会造成流场监测网数据缺失，影响整个海域流场测量的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为解决目前的技术方案存在无法在线实时监测仪器流速测量过程的问题，提供一种能采集、存储流速数据和位置信息，并对流速数据实时自动分析判断工作状态，利用无线通信网络，在远程客户端实现对海水流速的实时测量和状态监控的ADCP流速遥测监控系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种ADCP流速遥测监控系统，包括用户终端设备、流速采集控制器和海流计，其特征在于：所述用户终端设备与流速采集控制器通过无线网络通信连接，所述的流速采集控制器与海流计通过通信连接，所述流速采集控制器包括控制单元、数据处理单元、定位单元、无线通信单元、时钟单元、数据存储单元和供电单元，所述数据处理单元、定位单元、无线通信单元、时钟单元和数据存储单元均与所述的控制单元电连接，所述控制单元与所述的供电单元电连接。方案中流速采集控制器是高精度，低功耗，性能稳定，密封防水和带3G通信功能的数据采集控制器。海水剖流速数据采用的ADCP海流计获得。它利用声学多普勒原理测量海水剖面流速流向数据，是一种业界广泛使用，使用简单方便，测量精度高，性能稳定的海水流速测量设备。用户终端设备上搭载着C/S架构的接收软件，具体实施站点编辑、流速数据实施图形和列表显示、ADCP海流计工作状态实时监控、流速测量站点实时定位显示和ADCP海流计远程命令控制等主要功能。

作为优选，所述海流计为ADCP海流计，所述用户终端设备带有3G通信网络连接模块。

作为优选，所述海流计通过有线串行RS232通信接口与所述的流速采集控制器通信连接。

作为优选，所述数据存储单元为SD卡。

作为优选，所述供电单元中的降压芯片为TPS54383芯片。

作为优选，所述扩展连接模块为MX3232芯片，所述控制单元为MSP430F54XXIPZ单片机，所述MX3232芯片的输入端与所述控制单元的串行输出口连接，MX3232芯片的输出端与所述控制单元的串行输入口连接。

本实用新型的实质性效果是：本实用新型使用简单方便，测量精度高，性能稳定的海水流速测量设备，能够实现对海水流速的实时测量和状态监控。

附图说明

图1是本实用新型中终端装置的一种结构示意图；

图2是本实用新型中控制单元的一种电路原理图；

图3是本实用新型中扩展连接模块的一种电路原理图。

图中：1、ADCP海流计，2、数据处理单元，3、控制单元，4、时钟单元，5、数据存储单元，6、供电单元，7、无线通信单元，8、定位单元，9、用户终端设备。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明。

实施例：

一种ADCP流速遥测监控系统（参见附图1、图2和图3），包括用户终端设备9、流速采集控制器和海流计，所述用户终端设备与流速采集控制器通过无线网络通信连接，所述的流速采集控制器与海流计通过通信连接，所述流速采集控制器包括控制单元3、数据处理单元2、定位单元8、无线通信单元7、时钟单元4、数据存储单元5和供电单元6，所述数据处理单元、定位单元、无线通信单元、时钟单元和数据存储单元均与所述的控制单元电连接，所述控制单元与所述的供电单元电连接。所述海流计为ADCP海流计1，所述用户终端设备带有3G通信网络连接模块。所述海流计通过有线串行RS232通信接口与所述的流速采集控制器通信连接。所述数据存储单元为SD卡。所述供电单元中的降压芯片为TPS54383芯片。所述数据处理单元的串行口上连接有扩展连接模块，所述数据处理单元、定位单元、无线通信单元、时钟单元和数据存储单元均通过扩展连接模块与所述的控制单元电连接，所述扩展连接模块为MX3232芯片，所述控制单元为MSP430F54XXIPZ单片机，所述MX3232芯片的输入端与所述控制单元的串行输出口连接，MX3232芯片的输出端与所述控制单元的串行输入口连接。

ADCP流速遥测和监控系统工作过程：每个流速测量站点，利用配套软件设置好ADCP海流计的工作参数，连接流速采集控制设备，打开电源供电开关，开始测量采集实时流速数据，并通过3G无线通信网传输至用户接收端软件，按照海流测试方案要求，将所有测试仪器准确布放在预定位置，形成测试网；用户接收端，设置打开接收软件，按照软件使用说明，完成设置，开始同时接收所有流速测量站点的数据。用户接收端固定IP地址，每个测量站点对应该固定IP的不同端口，接收软件通过不同的端口号同时接收所有的测量站点流速数据。不同测量站点数据，单独窗口实时显示。实时流速数据可以通过图像和列表显示，仪器工作状态以及站点位置信息数据实时更新显示。测量站点的工作状态异常情况，如仪器停止工作、姿态倾斜过大、系统供电不足（接近警戒电压值），站点位置偏移等，都可以在接收界面实时显示。出现异常情况，及时解决。如果ADCP海流计停止工作，没有数据输出，可通过站点远程控制界面，发送“开始测量”的控制指令到仪器，使其重新正常工作；如果电压过低，说明系统蓄电池供电不总，需要充电或更换；如果偏移报警，即测量站点位置发生明显偏移（超出正常漂移范围），结合站点实时GPS位置数据，通知相关人员及时到现场处理解决。

以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (6)

1.一种ADCP流速遥测监控系统，包括用户终端设备、流速采集控制器和海流计，其特征在于：所述用户终端设备与流速采集控制器通过无线网络通信连接，所述的流速采集控制器与海流计通过通信连接，所述流速采集控制器包括控制单元、数据处理单元、定位单元、无线通信单元、时钟单元、数据存储单元和供电单元，所述数据处理单元、定位单元、无线通信单元、时钟单元和数据存储单元均与所述的控制单元电连接，所述控制单元与所述的供电单元电连接。

2.根据权利要求1所述的ADCP流速遥测监控系统，其特征在于：所述海流计为ADCP海流计，所述用户终端设备带有3G通信网络连接模块。

3.根据权利要求1或2所述的ADCP流速遥测监控系统，其特征在于：所述海流计通过有线串行RS232通信接口与所述的流速采集控制器通信连接。

4.根据权利要求1或2所述的ADCP流速遥测监控系统，其特征在于：所述数据存储单元为SD卡。

5.根据权利要求1或2所述的ADCP流速遥测监控系统，其特征在于：所述供电单元中的降压芯片为TPS54383芯片。

6.根据权利要求1所述的ADCP流速遥测监控系统，其特征在于：所述数据处理单元的串行口上连接有扩展连接模块，所述数据处理单元、定位单元、无线通信单元、时钟单元和数据存储单元均通过扩展连接模块与所述的控制单元电连接，所述扩展连接模块为MX3232芯片，所述控制单元为MSP430F54XXIPZ单片机，所述MX3232芯片的输入端与所述控制单元的串行输出口连接，MX3232芯片的输出端与所述控制单元的串行输入口连接。