CN206087198U - 一种可以自动调整通讯信号强度的智慧浮标 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可以自动调整通讯信号强度的智慧浮标，包括浮体、用于锚定浮体的锚链系统、设于浮体顶部的塔架、设于塔架顶部的全向天线、太阳能供电系统、设于浮体内部的数据采集模块和设于塔架内部的主控芯片、数据传输模块，还包括可以自动调整通讯信号强度的信号追踪与补偿系统。本实用新型结构简单，可以在普通浮标因为距离或角度问题无法进行信号传输时，通过信号追踪与补偿系统对通讯信号强度进行自动调整，保证数据的稳定传输，同时利用太阳能供电系统进行供电，无需更换电池；传输距离远，信号稳定，可靠性高。
Description
技术领域
本实用新型属于海洋智慧浮标技术领域，特别涉及一种可以自动调整通讯信号强度的智慧浮标。
背景技术
海洋智慧浮标一般有警示浮标、界址浮标、监测浮标等几种类型，他们都需要通过与服务端进行数据交互从而实现相应的功能，目前在数据传输方面主要有卫星通讯和GPRS/CDMA通讯两大类。因为成本原因，近海海域多使用GPRS/CDMA通讯方式进行数据传输；黄海、渤海近海海域水深多为5至30米，桩式浮标成本极高，故多用单锚锚定式浮标。国内外生产的此类浮标多使用固定式的全向天线来增加通讯信号的强度，但单锚锚定式浮标在海浪中易倾斜、旋转，指向固定的全向天线存在信号强度差、传输距离近等缺点，导致海洋浮标无法稳定回传所采集的数据。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型提供一种结构简单、应用更灵活、适用范围更广泛、可以自动调整通讯信号强度、实现数据稳定传输的智慧浮标。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种可以自动调整通讯信号强度的智慧浮标，包括浮体、用于锚定浮体的锚链系统、设于浮体顶部的塔架、设于塔架顶部的全向天线、太阳能供电系统、设于浮体内部的数据采集模块和设于塔架内部的主控芯片、数据传输模块，还包括可以自动调整通讯信号强度的信号追踪与补偿系统。
优选的是，浮体内部下方设有配重块及第一防水仪器盒，数据采集模块置于第一防水仪器盒内，数据采集模块采集的数据通过浮体内线路管道中的通讯线路上传至主控芯片。
优选的是，所述塔架内部安装有第二防水仪器盒，所述主控芯片、数据传输模块设于第二防水仪器盒内。
优选的是，所述信号追踪与补偿系统安装于第二防水仪器盒顶部，并与主控芯片连接。
优选的是，所述信号追踪与补偿系统包括伺服电机和通过旋转链接安装于伺服电机上的定向天线。
优选的是，主控芯片控制伺服电机旋转，数据传输模块通过全向天线和定向天线以相同频率持续进行数据发送，直到找到合适角度完成数据传输。
优选的是，所述太阳能供电系统包括设于浮体内部上方的可充电电池和设于塔架侧面的太阳能转化系统，浮体内部上方设有蓄电池盒，所述可充电电池设置在蓄电池盒内。
优选的是，所述浮体通过锚链系统与沉入海底的沉石相连。
与现有技术相比，本实用新型优点在于：
结构简单，可以在普通浮标因为距离或角度问题无法进行信号传输时，通过信号追踪与补偿系统对通讯信号强度进行自动调整，保证数据的稳定传输，同时利用太阳能供电系统进行供电，无需更换电池；传输距离远，信号稳定，可靠性高。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的信号追踪与补偿系统结构示意图；
图3为本实用新型数据传输系统示意图。
图中，1.沉石；2.锚链系统；3.配重块；4.第一防水仪器盒；5.浮体；6.线路管道；7.蓄电池盒；8. 第二防水仪器盒；9.太阳能转化系统；10.信号追踪与补偿系统；11.塔架；12.全向天线；13.伺服电机；14.旋转链接；15.定向天线；16.主控芯片；17.供电系统。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
如图1、2所示，一种可以自动调整通讯信号强度的智慧浮标，包括浮体5、用于锚定浮体5的锚链系统2、设于浮体5顶部的塔架11、设于塔架11顶部的全向天线12、太阳能供电系统17、设于浮体5内部的数据采集模块和设于塔架11内部的主控芯片16、数据传输模块，还包括可以自动调整通讯信号强度的信号追踪与补偿系统10，浮体5通过锚链系统2与沉入海底的沉石1相连。
浮体5内部下方设有配重块3及第一防水仪器盒4，数据采集模块置于第一防水仪器盒4内，数据采集模块采集的数据通过浮体5内线路管道6中的通讯线路上传至主控芯片16。
塔架11内部安装有第二防水仪器盒8，主控芯片16、数据传输模块设于第二防水仪器盒8内。信号追踪与补偿系统10安装于第二防水仪器盒8顶部，并与主控芯片16连接，信号追踪与补偿系统10包括伺服电机13和通过旋转链接14安装于伺服电机13上的定向天线15，主控芯片16控制伺服电机13旋转，数据传输模块通过全向天线12和定向天线15以相同频率持续进行数据发送，直到找到合适角度完成数据传输。
太阳能供电系统17包括设于浮体5内部上方的可充电电池和设于塔架侧面的太阳能转化系统9，浮体5内部上方设有蓄电池盒7，可充电电池设置在蓄电池盒7内。
如图3所示，当智慧浮标需要与服务器进行数据传输时，主控芯片给数据采集模块指令，数据采集模块开始数据采集，数据采集完成后，数据采集模块将采集到的数据传输至主控芯片进行处理，主控芯片给数据传输模块下发使用全向天线进行数据传输的指令，数据传输模块利用全向天线将数据传输至服务器。
数据传输模块首先使用全向天线进行信号传输，若数据传输成功，服务器返回接收成功的信号，数据传输模块将该信号反馈给主控芯片，主控芯片标记数据传输完成，进入休眠状态，等待下条指令；
若传输不成功，数据传输模块接收不到接收成功的信号，主控芯片自动启动信号追踪与补偿系统，使用信号追踪与补偿系统进行信号强度的调整，保证数据的稳定传输。信号追踪与补偿系统启动后，偿试同时使用全向天线和定向天线进行数据传输，若无法正常进行数据传输，主控芯片控制伺服电机进行旋转，带动定向天线旋转，以调整定向天线的指向，同时数据传输模块通过全向天线和定向天线以相同频率持续进行数据发送，直到找到合适角度完成数据传输。接收到数据传输成功的信号后，主控芯片控制伺服电机停止转动，固定定向天线的指向，完成本次数据传输。
综上所述，本实用新型结构简单，可以在普通浮标因为距离或角度问题无法进行信号传输时，通过信号追踪与补偿系统对通讯信号强度进行自动调整，保证数据的稳定传输；传输距离远，信号稳定，可靠性高。
当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本实用新型的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，都应属于本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种可以自动调整通讯信号强度的智慧浮标，包括浮体、用于锚定浮体的锚链系统、设于浮体顶部的塔架、设于塔架顶部的全向天线、太阳能供电系统、设于浮体内部的数据采集模块和设于塔架内部的主控芯片、数据传输模块，其特征在于：还包括可以自动调整通讯信号强度的信号追踪与补偿系统。
2.根据权利要求1所述的可以自动调整通讯信号强度的智慧浮标，其特征在于：浮体内部下方设有配重块及第一防水仪器盒，数据采集模块置于第一防水仪器盒内，数据采集模块采集的数据通过浮体内线路管道中的通讯线路上传至主控芯片。
3.根据权利要求1所述的可以自动调整通讯信号强度的智慧浮标，其特征在于：
所述塔架内部安装有第二防水仪器盒，所述主控芯片、数据传输模块设于第二防水仪器盒内。
4.根据权利要求3所述的可以自动调整通讯信号强度的智慧浮标，其特征在于：
所述信号追踪与补偿系统安装于第二防水仪器盒顶部，并与主控芯片连接。
5.根据权利要求1或4所述的可以自动调整通讯信号强度的智慧浮标，其特征在于：所述信号追踪与补偿系统包括伺服电机和通过旋转链接安装于伺服电机上的定向天线。
6.根据权利要求5所述的可以自动调整通讯信号强度的智慧浮标，其特征在于：
主控芯片控制伺服电机旋转，数据传输模块通过全向天线和定向天线以相同频率持续进行数据发送，直到找到合适角度完成数据传输。
7.根据权利要求1所述的可以自动调整通讯信号强度的智慧浮标，其特征在于：
所述太阳能供电系统包括设于浮体内部上方的可充电电池和设于塔架侧面的太阳能转化系统，浮体内部上方设有蓄电池盒，所述可充电电池设置在蓄电池盒内。
8.根据权利要求1所述的可以自动调整通讯信号强度的智慧浮标，其特征在于：所述浮体通过锚链系统与沉入海底的沉石相连。
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