CN211148926U

CN211148926U - 一种海洋仪器回收指示装置

Info

Publication number: CN211148926U
Application number: CN201921470502.5U
Authority: CN
Inventors: 王宜志; 杨挺; 刘丹
Original assignee: Southwest University of Science and Technology
Current assignee: Southwest University of Science and Technology; Southern University of Science and Technology
Priority date: 2019-09-05
Filing date: 2019-09-05
Publication date: 2020-07-31
Anticipated expiration: 2029-09-05

Abstract

本实用新型公开了一种海洋仪器回收指示装置，所述海洋仪器回收指示装置包括供电模块、检测模块、控制模块和无线通信模块，所述检测模块用于检测所述海洋仪器回收指示装置是否浮上水面；所述检测模块检测到所述海洋仪器回收指示装置浮出水面时，控制所述供电模块为所述控制模块提供第一电压；所述控制模块用于在接收所述第一电压后输出控制信号；所述无线通信模块用于根据控制信号发射用于报告海洋仪器回收指示装置的位置的无线信号。本实用新型的技术方案实现了增加海洋仪器回收指示装置使用时间的效果。

Description

一种海洋仪器回收指示装置

技术领域

本实用新型实施例涉及海洋仪器回收技术，尤其涉及一种海洋仪器回收指示装置。

背景技术

随着经济的发展和社会对海洋的重视逐步加大，越来越多的仪器用于海洋观测，如何利用和回收仪器设备就成为一项关键技术；而对于海洋仪器，仪器的能耗和回收占比非常大，在海洋仪器的使用成本中占比非常大，例如能耗，系统能耗的增加，将会导致海洋仪器的重量成几何倍数增加，因为能耗决定了仪器电池的配比，电池决定了压力仓，浮力材料的重量，所以，功耗往往决定了仪器是否可以进行产业化；另外仪器回收过程中的耗时也是重大成本，因为海上作业的船时费非常昂贵，所以，设计和开发低功耗，稳定可靠的回收设备成为亟待实施的事情。

实用新型内容

本实用新型提供一种可以增加使用时间的海洋仪器回收指示装置。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种海洋仪器回收指示装置，包括：供电模块、检测模块、控制模块和无线通信模块，

所述检测模块用于检测所述海洋仪器回收指示装置是否浮上水面；

所述检测模块检测到所述海洋仪器回收指示装置浮出水面时，控制所述供电模块为所述控制模块提供第一电压；

所述控制模块用于在接收所述第一电压后输出控制信号；

所述无线通信模块用于根据控制信号发射用于报告海洋仪器回收指示装置的位置的无线信号。

本实用新型通过检测模块检测到海洋仪器回收指示装置浮出水面时，才控制供电模块为控制模块提供第一电压，解决了海洋仪器回收指示装置能耗占在海洋仪器回收指示装置的使用成本中占比非常大的问题，达到了增加海洋仪器回收指示装置使用时间的效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例一中的一种海洋仪器回收指示装置的结构示意图。

图2是本实用新型实施例一中的检测模块的结构示意图。

图3是本实用新型实施例一中的电阻R2的结构示意图。

图4是本实用新型实施例二中的一种海洋仪器回收指示装置的结构示意图。

图5是本实用新型实施例三中的一种海洋仪器回收指示装置的结构示意图。

图6是本实用新型实施例四中的一种海洋仪器回收指示控制方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各步骤描述成顺序的处理，但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各步骤的顺序可以被重新安排。当其操作完成时处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

实施例一

图1为本实用新型实施例一提供的一种海洋仪器回收指示装置的结构示意图，本实施例可适用于海洋仪器回收指示装置回收的情况，海洋仪器回收指示装置与海洋仪器结合，海洋仪器回收指示装置包括供电模块1、检测模块2、控制模块3和无线通信模块4，检测模块2检测所述海洋仪器回收指示装置是否浮上水面，检测到所述海洋仪器回收指示装置浮出水面时，控制供电模块1为控制模块3提供第一电压。控制模块3接收到第一电压后输出控制信号给无线通信模块4，无线通信模块4根据控制信号发射用于报告海洋仪器回收指示装置的位置的无线信号。

参考图2，一实施例中，检测模块2控制所述供电模块1为所述控制模块3 提供第一电压。如图2所示，检测模块2包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和可控开关Q1。供电模块1的输出端依次串联电阻R3、电阻R1和电阻 R2后接地。电阻R4的一端接电阻R3和电阻R1之间的节点A，另一端接地。可控开关Q1的控制端连接电阻R3和电阻R1之间的节点A，可控开关Q1的第一导通端连接供电模块1的输出端，可控开关Q1的第二导通端连接至控制模块3 的电源输入端31。电阻R1与电阻R3之间的节点A连接至所述控制模块3的开关控制端32，电阻R1与电阻R2之间的节点B连接至所述控制模块3的检测输入端33。

进一步地，海洋仪器回收指示装置还包括GPS模块5，GPS模块5连接至控制模块3，用于获取海洋仪器回收指示装置的位置并传输至控制模块3。

本实施例中，如图3所示，电阻R2可以为透明绝缘材料I1间隔连接的金属管G1和金属盖G2。当海洋仪器回收指示装置沉入水下时，金属管G1与金属盖G2通过金属管G1和金属盖G2之间的海水连通，此时电阻为海水电阻，阻值接近0Ω；当海洋仪器回收指示装置浮上水面时，金属管G1与金属盖G2之间的介质为空气，此时电阻R2相当于无穷大。电阻R2也可以为根据海水压强进行阻值变化的可变电阻，压强越大电阻R2阻值越小。

工作时，当海洋仪器回收指示装置沉入水下，电阻R2为海水电阻，阻值接近0Ω，R1串联R2,然后整体与R4并联，然后与电阻R3进行分压，示例性的，第一电压可以为5V，电阻R1、电阻R4与电阻R3的阻值比可以为1:1:4，此时节点A电压为0.56V，本实施例可控开关Q1为npn三极管，其导通的控制端电压需要大于0.7V的电压，此时节点A电压不足以让可控开关Q1导通，控制模块3无法工作，海洋仪器回收指示装置中只有电阻R1、电阻R4与电阻R3耗能，海洋仪器回收指示装置处于低功耗待机模式；当海洋仪器回收指示装置浮出水面时，电阻R2相当于断开，只剩下电阻R4与电阻R3分压，此时，可控开关 Q1的控制端接收节点A电压为1V，因此可控开关Q1导通，控制模块3能接收供电模块1提供的第一电压并输出控制信号，无线通信模块4根据控制信号发射用于报告海洋仪器回收指示装置的位置的无线信号。

本实用新型实施例的技术方案，通过海洋仪器回收指示装置沉入水下时只有电阻R1、电阻R4与电阻R3耗能，浮出水面时控制模块3才工作，解决了海洋仪器回收指示装置能耗占在海洋仪器回收成本中占比非常大的问题，达到了增加海洋仪器回收指示装置使用时间的效果。

实施例二

图4为本实用新型实施例二提供的一种海洋仪器回收指示装置的结构示意图，与实施例一的不同在于，本实用新型实施例中控制模块3包括电压维持模块6和延时模块7，电压维持模块6在控制模块连通所述第一电压后输出维持电压至节点A以维持可控开关Q1的导通；延时模块7在当节点B电压低于节点 A电压预设阈值超过预设时间阈值后关闭电压维持模块6，停止输出维持电压至节点A以终止可控开关Q1的导通。

本实施例中，由于海浪影响，海洋仪器回收指示装置会处于一下浮出水面，一下又被海水淹没的情况，处理不当会导致仪器一直重启，本实施例中加入电压维持模块6和延时模块7，在海洋仪器回收指示装置浮出水面后，可控开关 Q1的控制端接收到维持电压后导通，控制模块3接收可控开关Q1输出的第一电压，控制模块3通过开关控制端32输出维持电压至节点A，维持电压为能满足可控开关Q1导通条件的电压，维持可控开关Q1的导通，控制模块3能一直接收可控开关Q1输出的第一电压，不影响使用；同时，控制模块3的检测输入端33检测节点B电压，当节点B电压低于节点A电压预设阈值时，示例性的，节点B电压为电阻R2的电压，电阻R2为海水电阻，此时接近0Ω，预设阈值可以为电阻R1的电压，控制模块3延时预设时间阈值后关闭电压维持模块6，停止输出维持电压至节点A以终止可控开关Q1的导通，预设时间阈值可以是10s，如果在预设时间阈值内，节点B电压等于节点A电压或者相差不大于0.01V，则延时时间重置。

本实施例的技术方案通过控制模块3中，电压维持模块6在控制模块连通所述第一电压后输出维持电压至节点A以维持可控开关Q1的导通；延时模块7 在当节点B电压低于节点A电压预设阈值超过预设时间阈值后关闭电压维持模块6，解决了由于海上波浪影响，海洋仪器回收指示装置不断重启的问题，达到了海洋仪器回收指示装置能在海浪影响的情况下继续工作，只有海洋仪器回收指示装置彻底沉入水下才进入低功耗模式的效果。

实施例三

图5所示为本实用新型实施例三提供的一种海洋仪器回收指示装置的结构示意图，与实施例二的不同在于，本实用新型实施例中控制模块3还包括环境光检测模块8和LED驱动模块9，环境光检测模块8根据环境光亮度向控制模块3输出光亮信号到控制模块3。控制模块3接收到光亮信号后输出光亮控制信号到LED驱动模块9。LED驱动模块9根据所述光亮控制信息信号控制LED 的使用。

本实施例中，在海洋仪器回收指示装置浮出水面后，环境光检测模块8可以通过环境光亮度检测此时海面上是白天还是黑夜，然后向控制模块3发送光亮信号，光亮信号包括此时为白天或者黑夜的信息。控制模块3可以识别光亮信号中白天或者黑夜的信息，控制LED驱动模块9在白天关闭LED灯，黑夜则开启LED灯。示例性的，LED灯可以放置在金属管G1和金属盖G2中间的透明绝缘材料I1包裹的空间内，既可以防水，也不影响LED灯光的传输。

本实施例的技术方案，通过环境光检测模块8根据环境光亮度向控制模块 3输出光亮信号到控制模块3，控制模块3接收到光亮信号后输出光亮控制信号到LED驱动模块9，LED驱动模块9根据所述光亮控制信息信号控制LED的使用，解决了白天开灯浪费电能的问题，达到了节省电能的效果。

替代实施例中，海洋仪器回收指示装置还包括电源转换模块10，所述电源转换模块10连接在可控开关Q1和控制模块3间，用于将通过可控开关Q1输出第一电压转换成适合所述控制模块3工作的第二电压。

示例性的，第一电压为5V，第二电压为3.3V。

本实施例的技术方案通过用于将通过可控开关Q1输出第一电压转换成适合所述控制模块3工作的第二电压的电源转换模块10，解决了当控制模块内部线宽一定的时候,电压越高,电容容量越大,损耗也越大的问题，达到了降低损耗的效果。

实施例四

图6为本实用新型实施例四提供的一种海洋仪器回收指示控制方法的流程图，该方法包括：

S401、判断海洋仪器回收指示装置是否浮出水面。

S402、检测到所述海洋仪器回收指示装置浮出水面时，向回收单位发送所述海洋仪器回收指示装置的位置信号。

S403、检测到所述海洋仪器回收指示装置沉入水下时，则判断所述海洋仪器回收指示装置的入水时间是否超过预设时间阈值。

S404、如果超过，则停止向所述回收单位发送所述海洋仪器回收指示装置的位置信号。

S405、如果没有超过，则维持向回收单位发送所述海洋仪器回收指示装置的位置信号。

本实施例中，回收单位可以为回收处理海洋仪器的工作人员，位置信号可以由内置的GPS电路提供。检测到海洋仪器浮出水面，则向回收单位发送所述海洋仪器的位置信号，海洋仪器的位置信号可以通过内置的通讯功能，也可以通过特殊的射频信号传输。当海洋仪器沉入水下时，检测海洋仪器的沉入水下的时间，该时间为入水时间，如果入水时间超过预设时间阈值，示例性的，预设时间阈值可以为10S，当海洋仪器的沉入水下的时间超过10S，则停止海洋仪器的供电，即停止对回收单位输出海洋仪器的位置信号。如果海洋仪器的沉入水下的时间没有超过10S，则代表是海上波浪影响，海洋仪器被海水淹没后又立即浮出水面，继续对海洋仪器供电，保持海洋仪器的运行，向回收单位输出海洋仪器的位置信号。

当海洋仪器浮上水面时，如果检测到当时是白天，则关闭LED灯，如果检测到当时是黑夜，则开启LED灯，以提醒回收单位海洋仪器的位置。

本实施例的技术方案，通过一种海洋仪器回收指示方法，解决了海洋仪器能耗和回收占在海洋仪器回收成本中占比非常大的问题，达到了功耗低和极大的增加了指示使用时间的效果。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims

1.一种海洋仪器回收指示装置，其特征在于，包括：供电模块、检测模块、控制模块和无线通信模块，

所述控制模块用于在接收所述第一电压后输出控制信号；

2.根据权利要求1所述的海洋仪器回收指示装置，其特征在于，所述检测模块包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和可控开关Q1，其中，供电模块的输出端依次串联电阻R3、电阻R1和电阻R2后接地；电阻R4的一端接电阻R3和电阻R1之间的节点A，另一端接地；可控开关Q1的控制端连接电阻R3和电阻R1之间的节点A，可控开关Q1的第一导通端连接供电模块的输出端，可控开关Q1的第二导通端连接至控制模块的电源输入端；电阻R1与电阻R3之间的节点A连接至所述控制模块的开关控制端，电阻R1与电阻R2之间的节点B连接至所述控制模块的检测输入端。

3.根据权利要求2所述的海洋仪器回收指示装置，其特征在于，电阻R2为透明绝缘材料间隔连接的金属管和金属盖。

4.根据权利要求3所述的海洋仪器回收指示装置，其特征在于，所述可控开关Q1在节点A接收到高电压时，导通开关。

5.根据权利要求4所述的海洋仪器回收指示装置，其特征在于，所述控制模块包括电压维持模块和延时模块，

所述电压维持模块用于在控制模块连通所述第一电压后输出维持电压至节点A以维持可控开关Q1的导通；

所述延时模块用于当节点B电压低于节点A电压预设阈值超过预设时间阈值后关闭所述电压维持模块。

6.根据权利要求4所述的海洋仪器回收指示装置，其特征在于，进一步包括电源转换模块，所述电源转换模块连接在可控开关Q1和控制模块间，用于将通过可控开关Q1的能源的第一电压转换成适合所述控制模块工作的第二电压。

7.根据权利要求1所述的海洋仪器回收指示装置，其特征在于，进一步包括环境光检测模块，用于根据环境光亮度向控制模块输出光亮信号。

8.根据权利要求7所述的海洋仪器回收指示装置，其特征在于，进一步包括LED驱动模块，用于在控制模块根据光亮信号输出的光亮控制信号后，根据所述光亮控制信号控制LED的使用。

9.根据权利要求1所述的海洋仪器回收指示装置，其特征在于，进一步包括GPS模块，用于获取海洋仪器的位置并传输至控制模块。