專利名稱：非接觸式海底信息采集處理和轉(zhuǎn)送傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種非接觸式海底信息采集處理和轉(zhuǎn)送傳輸方法，更具體地說，它涉及一種利用無線調(diào)制的總線技術(shù)對深海海洋信息進(jìn)行遠(yuǎn)距離采集控制信息處理和轉(zhuǎn)送傳輸?shù)姆椒ā?br> 背景技術(shù)：
近年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國家對資源的需求量也日益增加，陸地的資源日漸枯竭，而廣闊無際的海洋蘊(yùn)藏的豐富資源有待開發(fā)，深海海洋信息遠(yuǎn)距離采集控制系統(tǒng)的應(yīng)用前景十分廣泛，迄今為止遠(yuǎn)距離深海海洋地質(zhì)信息的收集還是固定的點(diǎn)對點(diǎn)無線收發(fā)方式，無法在同一時刻收集不同深度不同距離的采集數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了在同一時刻能收集到遠(yuǎn)距離深海海洋不同深度不同距離的地質(zhì)信息，提供一種非接觸式海底信息采集處理和轉(zhuǎn)送傳輸方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種非接觸式海底信息采集處理和轉(zhuǎn)送傳輸方法在深海環(huán)境下采用水下低頻FSK無線調(diào)頻調(diào)制技術(shù)實(shí)現(xiàn)各總線節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)采集交互，通過CAN總線將所有節(jié)點(diǎn)的海洋信息傳送至處理器進(jìn)行監(jiān)控處理，以達(dá)到在同一時刻收集不同深度不同距離的采集數(shù)據(jù)；具體的方法為數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的每個總線節(jié)點(diǎn)由內(nèi)部設(shè)備和外部設(shè)備兩部分組成，這兩個部分之間的聯(lián)系是通過水下的低頻FSK無線調(diào)頻調(diào)制技來實(shí)現(xiàn)，一條總線上掛有多個節(jié)點(diǎn)，每個節(jié)點(diǎn)通過傳感器向總線發(fā)送采集數(shù)據(jù)的流程稱為正向流程，總線向每個節(jié)點(diǎn)發(fā)送命令的流程稱逆向的流程，正向流程分為八個步驟1)內(nèi)部設(shè)備數(shù)據(jù)采集；2)內(nèi)部設(shè)備對采集而來的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；3)內(nèi)部設(shè)備把經(jīng)處理的數(shù)據(jù)通過低頻FSK進(jìn)行調(diào)制編碼；4)內(nèi)部設(shè)備的發(fā)射裝置將已編碼的電信號轉(zhuǎn)換成聲波信號發(fā)射；5)外部設(shè)備通過接收裝置將發(fā)射的聲波信號接收并轉(zhuǎn)換成編碼的電信號；6)外部設(shè)備把接收來的編碼通過FSK進(jìn)行編碼解調(diào)；7)外部設(shè)備把解調(diào)的編碼進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，處理成CAN總線協(xié)議格式的數(shù)據(jù)；8)外部設(shè)備將數(shù)據(jù)通過CAN總線輸出。
逆向流程也分為八個步驟1)命令通過CAN總線被傳送到外部設(shè)備；2)外部設(shè)備對傳送來的命令進(jìn)行命令處理；
3)外部設(shè)備把經(jīng)過處理的命令通過低頻FSK進(jìn)行調(diào)制編碼；4)外部設(shè)備的發(fā)射裝置將已的編碼的電信號轉(zhuǎn)換成聲波信號發(fā)射；5)內(nèi)部設(shè)備通過接收裝置將發(fā)射的聲波信號接收并轉(zhuǎn)換成編碼的電信號；6)內(nèi)部設(shè)備把接收來的編碼通過FSK進(jìn)行編碼解調(diào)；7)內(nèi)部設(shè)備把解調(diào)后的編碼進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，處理成能被識別的命令；8)最后，內(nèi)部設(shè)備執(zhí)行這些可識別的命令。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明提供一種通過深海海洋信息遠(yuǎn)距離采集控制系統(tǒng)對遠(yuǎn)距離深海海洋信息進(jìn)行采集處理和轉(zhuǎn)送傳輸?shù)姆椒?。這種方法采用CAN總線進(jìn)行有線傳輸，水下傳輸電纜作用范圍為10Km，深海傳感器信號采用FSK調(diào)制技術(shù)無線方式水下同傳輸電纜交換，控制器采用嵌入式系統(tǒng)的智能控制器，體積小功耗低適合與野外水下運(yùn)轉(zhuǎn)。


圖1為每個節(jié)點(diǎn)向總線發(fā)送采集數(shù)據(jù)的流程圖；圖2為總線向每個節(jié)點(diǎn)發(fā)送命令的流程圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施例方式
一種非接觸式海底信息采集處理和轉(zhuǎn)送傳輸方法在深海環(huán)境下采用水下低頻FSK無線調(diào)頻調(diào)制技術(shù)實(shí)現(xiàn)各總線節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)采集交互，通過CAN總線將所有節(jié)點(diǎn)的海洋信息傳送至處理器進(jìn)行監(jiān)控處理，以達(dá)到在同一時刻收集不同深度不同距離的采集數(shù)據(jù)；具體的方法為數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的每個總線節(jié)點(diǎn)由內(nèi)部設(shè)備和外部設(shè)備兩部分組成，這兩個部分之間的聯(lián)系是通過水下的低頻FSK無線調(diào)頻調(diào)制技來實(shí)現(xiàn)，在本實(shí)施例中一條總線上掛有128個節(jié)點(diǎn)，每個節(jié)點(diǎn)通過傳感器向總線發(fā)送采集數(shù)據(jù)的流程稱為正向流程，如圖1所示，總線向每個節(jié)點(diǎn)發(fā)送命令的流程稱逆向的流程，如圖2所示。
正向流程分為八個步驟1)部設(shè)備數(shù)據(jù)采集；2)內(nèi)部設(shè)備對采集而來的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；3)內(nèi)部設(shè)備把經(jīng)處理的數(shù)據(jù)通過低頻FSK進(jìn)行調(diào)制編碼；4)內(nèi)部設(shè)備的發(fā)射裝置將已編碼的電信號轉(zhuǎn)換成聲波信號發(fā)射；5)外部設(shè)備通過接收裝置將發(fā)射的聲波信號接收并轉(zhuǎn)換成編碼的電信號；6)外部設(shè)備把接收來的編碼通過FSK進(jìn)行編碼解調(diào)；7)外部設(shè)備把解調(diào)的編碼進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，處理成CAN總線協(xié)議格式的數(shù)據(jù)；8)外部設(shè)備將數(shù)據(jù)通過CAN總線輸出。
逆向流程也分為八個步驟1)命令通過CAN總線被傳送到外部設(shè)備；
2)外部設(shè)備對傳送來的命令進(jìn)行命令處理；3)外部設(shè)備把經(jīng)過處理的命令通過低頻FSK進(jìn)行調(diào)制編碼；4)外部設(shè)備的發(fā)射裝置將已的編碼的電信號轉(zhuǎn)換成聲波信號發(fā)射；5)內(nèi)部設(shè)備通過接收裝置將發(fā)射的聲波信號接收并轉(zhuǎn)換成編碼的電信號；6)內(nèi)部設(shè)備把接收來的編碼通過FSK進(jìn)行編碼解調(diào)；7)內(nèi)部設(shè)備把解調(diào)后的編碼進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，處理成能被識別的命令；8)最后，內(nèi)部設(shè)備執(zhí)行這些可識別的命令。
具體實(shí)施例如圖3所示，虛線左面為內(nèi)部設(shè)備，虛線右面為外部設(shè)備，內(nèi)部設(shè)備為帶16路A/D的DSP28X的U1、用STR-6A的FSK調(diào)制解調(diào)模塊的U2和聲波換能器S1組成。外部設(shè)備為帶CAN總線接口的芯片DSP28X的U4、用STR-6A的FSK調(diào)制解調(diào)模塊的U3和聲波換能器S2組成。
實(shí)施的正向流程從左到右1)內(nèi)部設(shè)備由U1通過A/D進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；2)由U1對采集而來的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；3)U1通過TXD1信號線將處理數(shù)據(jù)傳輸?shù)経2模塊；由U2模塊進(jìn)行低頻調(diào)制編碼；4)U2模塊將該編碼信號經(jīng)S1轉(zhuǎn)換成聲波信號發(fā)射；5)外部設(shè)備將S1發(fā)射的聲波信號經(jīng)S2轉(zhuǎn)換成電信號接收；
6)外部設(shè)備的U3將S2接收來的編碼信號通過進(jìn)行解碼；7)外部設(shè)備的U3通過RXD2信號線將解調(diào)信號傳輸?shù)経4；8)U4通過CAN總線接口將數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)娇偩€。
實(shí)施的逆向流程從右到左1)外部設(shè)備中的U4的CAN總線接口，接收總線傳送來的命令；2)U4接收命令后，進(jìn)行命令處理；3)U4經(jīng)TXD2信號線將命令傳送至U3進(jìn)行低頻FSK調(diào)制編碼；4)U3模塊將該編碼信號經(jīng)S2轉(zhuǎn)換成聲波信號發(fā)射；5)內(nèi)部設(shè)備將S2發(fā)射的聲波信號經(jīng)S1轉(zhuǎn)換成電信號接收；6)U2將接收到的編碼信號進(jìn)行FSK解碼；7)U1經(jīng)RXD1信號線將解碼信號接收、處理；8)U1將接收命令執(zhí)行。
權(quán)利要求
1.一種非接觸式海底信息采集處理和轉(zhuǎn)送傳輸方法，其特征在于，方法采用水下低頻FSK無線調(diào)頻調(diào)制技術(shù)實(shí)現(xiàn)各總線節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)采集交互，通過CAN總線將所有節(jié)點(diǎn)的海洋信息傳送至處理器進(jìn)行監(jiān)控處理，以達(dá)到在同一時刻收集不同深度不同距離的采集數(shù)據(jù)；具體的方法為數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的每個總線節(jié)點(diǎn)由內(nèi)部設(shè)備和外部設(shè)備兩部分組成，這兩個部分之間的聯(lián)系是通過水下的低頻FSK無線調(diào)頻調(diào)制技來實(shí)現(xiàn)，一條總線上掛有多個節(jié)點(diǎn)，每個節(jié)點(diǎn)通過傳感器向總線發(fā)送采集數(shù)據(jù)的流程稱為正向流程，總線向每個節(jié)點(diǎn)發(fā)送命令的流程稱逆向的流程，正向流程分為八個步驟1)內(nèi)部設(shè)備數(shù)據(jù)采集；2)內(nèi)部設(shè)備對采集而來的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；3)內(nèi)部設(shè)備把經(jīng)處理的數(shù)據(jù)通過低頻FSK進(jìn)行調(diào)制編碼；4)內(nèi)部設(shè)備的發(fā)射裝置將已編碼的電信號轉(zhuǎn)換成聲波信號發(fā)射；5)外部設(shè)備通過接收裝置將發(fā)射的聲波信號接收并轉(zhuǎn)換成編碼的電信號；6)外部設(shè)備把接收來的編碼通過FSK進(jìn)行編碼解調(diào)；7)外部設(shè)備把解調(diào)的編碼進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，處理成CAN總線協(xié)議格式的數(shù)據(jù)；8)外部設(shè)備將數(shù)據(jù)通過CAN總線輸出；逆向流程也分為八個步驟1)命令通過CAN總線被傳送到外部設(shè)備；2)外部設(shè)備對傳送來的命令進(jìn)行命令處理；3)外部設(shè)備把經(jīng)過處理的命令通過低頻FSK進(jìn)行調(diào)制編碼；4)外部設(shè)備的發(fā)射裝置將已編碼的電信號轉(zhuǎn)換成聲波信號發(fā)射；5)內(nèi)部設(shè)備通過接收裝置將發(fā)射的聲波信號接收并轉(zhuǎn)換成編碼的電信號；6)內(nèi)部設(shè)備把接收來的編碼通過FSK進(jìn)行編碼解調(diào)；7)內(nèi)部設(shè)備把解調(diào)后的編碼進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，處理成能被識別的命令；8)最后，內(nèi)部設(shè)備執(zhí)行這些可識別的命令。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種非接觸式海底信息采集處理和轉(zhuǎn)送傳輸方法采用深海環(huán)境下采用水下低頻FSK無線調(diào)頻調(diào)制技術(shù)實(shí)現(xiàn)各總線節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)采集交互，通過CAN總線將所有節(jié)點(diǎn)的海洋信息傳送至處理器進(jìn)行監(jiān)控處理，以達(dá)到在同一時刻收集不同深度不同距離的采集數(shù)據(jù)；具體的方法為數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的每個總線節(jié)點(diǎn)由內(nèi)部設(shè)備和外部設(shè)備兩部分組成，這兩個部分之間的聯(lián)系是通過水下的低頻FSK無線調(diào)頻調(diào)制技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，一條總線上掛有多個節(jié)點(diǎn)，每個節(jié)點(diǎn)通過傳感器向總線發(fā)送采集數(shù)據(jù)的流程和總線向每個節(jié)點(diǎn)發(fā)送命令的流程的正向逆向流程來實(shí)現(xiàn)信息采集處理和轉(zhuǎn)送傳輸，實(shí)現(xiàn)在同一時刻能收集到遠(yuǎn)距離深海海洋不同深度不同距離的地質(zhì)信息。
文檔編號G08C25/00GK101067893SQ20061014747
公開日2007年11月7日 申請日期2006年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月19日
發(fā)明者朱蘊(yùn), 陳冰, 李新育 申請人:上海電氣自動化設(shè)計(jì)研究所有限公司