專利名稱:海洋監(jiān)測通用智能型信息采集控制設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于海洋監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,是涉及一種用于海洋監(jiān)測領(lǐng)域的
信息采集控制設(shè)備。
背景技術(shù):
我國是海洋大國,海洋監(jiān)測是關(guān)系海洋測量、海洋環(huán)境、海洋災(zāi)害預(yù)警、海洋安全 和海洋資源開發(fā)的重要任務(wù)。浮標(biāo)、潛標(biāo)、自動臺站、海岸基/平臺基以及各種參數(shù)監(jiān)測 儀等海洋監(jiān)測系統(tǒng),正在承擔(dān)著目前我國廣泛而且長期開展的各類海洋工程和科學(xué)研究項(xiàng) 目。 除了自身攜帶的傳感器以外,如何對測量到的各種海洋監(jiān)測信息進(jìn)行采集、處理 和控制,也是這些自動化海洋監(jiān)測系統(tǒng)必須認(rèn)真設(shè)計(jì)和開發(fā)的重要內(nèi)容。尤其惡劣工作環(huán) 境和長期無人堅(jiān)守時,海洋信息的采集、處理和控制就起到了中堅(jiān)作用,是關(guān)系海洋監(jiān)測任 務(wù)能否自動化長期和可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。特別是,海洋技術(shù)越來越趨向于多要素的長期、同步 監(jiān)測,不僅要考慮特殊的工作環(huán)境和長期的運(yùn)行要求,還要考慮傳感器的數(shù)量、特點(diǎn)和各種 信息處理方法等,這使得海洋監(jiān)測信息的采集、處理和控制任務(wù)日益繁重并提高了要求。因 此,開展各種海洋監(jiān)測項(xiàng)目時,專業(yè)科技人員需要花費(fèi)大量時間和精力開展相關(guān)內(nèi)容的配 套開發(fā),甚至高價購置國外的專業(yè)信息采集設(shè)備二次開發(fā)和使用。但是,針對用戶對海洋監(jiān) 測內(nèi)容的不同要求,往往需要配套開發(fā)相應(yīng)的信息采集、處理和控制硬件及軟件。這些研發(fā) 工作內(nèi)容接近但是不盡相同,不僅需要花費(fèi)大量的人力物力從事重復(fù)性勞動,導(dǎo)致系統(tǒng)的 軟硬件成本升高,而且系統(tǒng)的性能也得不到有利保障。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有海洋監(jiān)測控制設(shè)備通用性差的問題,提供了一種海洋監(jiān)
測領(lǐng)域?qū)S玫耐ㄓ眯?、智能型信號采集和控制一體化設(shè)備,可以廣泛適用于各種海洋監(jiān)測
項(xiàng)目,以實(shí)現(xiàn)人力物力及設(shè)備成本的有效節(jié)約,并使得系統(tǒng)的整體性能得以保證。 為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn) —種海洋監(jiān)測通用智能型信息采集控制設(shè)備,包括處理器、電源模塊、數(shù)字信號控
制輸出單元、采集信號輸入單元和通信接口單元;在所述采集信號輸入單元中包含有分別
與處理器相連接的模擬信號輸入接口和數(shù)字/脈沖信號輸入接口 ;在所述通信接口單元中
包含有與處理器連接通信的遠(yuǎn)程通信模塊和串口模塊。 為了使所述信號采集控制設(shè)備能夠同時連接多種類型的模擬傳感器,實(shí)現(xiàn)對多路 模擬信號量的分時采集,在本實(shí)用新型的信號采集控制設(shè)備中優(yōu)選設(shè)置多路模擬信號輸入 接口 ;所述多路模擬信號輸入接口可以直接與處理器的多路輸入端口 (比如A/D端口 )對 應(yīng)連接,也可以分別與一多路開關(guān)的多路備選通道對應(yīng)連接;當(dāng)選擇連接多路開關(guān)時,所述 多路開關(guān)的通道選擇端連接處理器,在處理器的控制下選擇其中一路模擬信號輸入接口與 處理器連通。[0008] 進(jìn)一步的,所述多路開關(guān)的公共端連接A/D轉(zhuǎn)換器,將選中輸入的一路模擬信號 輸出至A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理后,輸出數(shù)字信號至處理器。 又進(jìn)一步的,所述多路開關(guān)的公共端通過可編程增益放大器連接所述A/D轉(zhuǎn)換 器的輸入端,A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端通過整形濾波隔離電路連接所述的處理器;所述可編程 增益放大器接收處理器發(fā)出的增益選擇控制信號,進(jìn)而對輸入的模擬信號進(jìn)行增益放大處理。 為了使所述信號采集控制設(shè)備同時能夠支持多種類型的數(shù)字傳感器,實(shí)現(xiàn)對多路
數(shù)字量或者脈沖量的分時采集,在本實(shí)用新型的信號采集控制設(shè)備中優(yōu)選將所述數(shù)字/脈
沖信號輸入接口也擴(kuò)展設(shè)置成多路;所述多路數(shù)字/脈沖信號輸入接口可以直接與處理器 的多路數(shù)字端口對應(yīng)連接,也可以分別與另一多路開關(guān)的多路備選通道對應(yīng)連接;當(dāng)選擇 連接多路開關(guān)時,所述另一多路開關(guān)的通道選擇端連接處理器,在處理器的控制下選擇其 中一路數(shù)字/脈沖信號輸入接口與處理器連通。 進(jìn)一步的,所述的另一多路開關(guān)的公共端通過整形電路和隔離電路連接處理器,
對輸入的數(shù)字或者脈沖信號進(jìn)行整形和隔離處理后,輸出至所述的處理器。 又進(jìn)一步的,在所述串口模塊中包含有多路RS-232接口 ,通過串口擴(kuò)展電路連接
處理器的UART接口。 為了實(shí)現(xiàn)大容量數(shù)據(jù)的可靠存儲,所述處理器通過SPI總線連接大容量SD卡。 再進(jìn)一步的,所述處理器通過其I/O 口連接一時鐘模塊的片選端,對時鐘模塊的 工作狀態(tài)進(jìn)行控制;時鐘模塊輸出的時鐘數(shù)據(jù)通過鎖存電路連接處理器SPI接口的數(shù)據(jù)輸 入端,為處理器保存到SD卡的數(shù)據(jù)提供時鐘記錄。 更進(jìn)一步的,在所述數(shù)字信號控制輸出單元中包含有數(shù)字控制模塊,連接所述的 處理器,通過數(shù)字控制模塊輸出外部設(shè)備所需的數(shù)字控制信號,實(shí)現(xiàn)對外部設(shè)備(比如傳 感器等)的控制作用。 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是本實(shí)用新型的海洋監(jiān)測通用 智能型信息采集控制設(shè)備可以針對各種海洋監(jiān)測項(xiàng)目的不同要求,同時連接所需要的各種 類型的海洋傳感器進(jìn)行靈活配置并直接使用,對各種監(jiān)測信息可以實(shí)現(xiàn)從采集到簡單或者 復(fù)雜處理,再到控制通訊的全過程操作,不僅避免了各種海洋監(jiān)測項(xiàng)目重復(fù)開展的相似研 發(fā)工作,節(jié)省了人力物力和開發(fā)成本,而且能夠確保信息的采集、處理和控制更加系統(tǒng)高 效。 結(jié)合附圖閱讀本實(shí)用新型實(shí)施方式的詳細(xì)描述后,本實(shí)用新型的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn) 將變得更加清楚。
圖1是本實(shí)用新型所提出的海洋監(jiān)測通用智能型信息采集控制設(shè)備的一種實(shí)施 例的系統(tǒng)電路原理框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)地描述。 本實(shí)施例的海洋監(jiān)測通用智能型信息采集控制設(shè)備針對海洋監(jiān)測這一應(yīng)用領(lǐng)域,設(shè)計(jì)時充分考慮了目前國內(nèi)海洋監(jiān)測領(lǐng)域的常用傳感器類型、信息處理方法和海洋監(jiān)測的 應(yīng)用環(huán)境及要求,在通用性、專業(yè)性、智能性和擴(kuò)展性方面具有良好的性能。通用性方面要 求設(shè)備兼容海洋監(jiān)測的通用傳感器,大容量存儲,多信號通道,具有可編程應(yīng)用和擴(kuò)展能 力,能夠?qū)Σ杉畔⑦M(jìn)行常規(guī)處理并控制執(zhí)行;方便用戶操作使用,靈活配置可以適用各種 海洋監(jiān)測項(xiàng)目,盡量減少二次開發(fā),從而為項(xiàng)目開發(fā)和使用節(jié)約必要的人力、物力和財力。 專業(yè)性方面要求設(shè)備能夠適應(yīng)各種海洋監(jiān)測的工作環(huán)境,甚至惡劣環(huán)境,滿足海洋監(jiān)測要 求的強(qiáng)抗干擾、高可靠性和低功耗等諸多性能;適應(yīng)各種海洋監(jiān)測的常用項(xiàng)目,可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn) 程控制監(jiān)測任務(wù)。智能性方面要求設(shè)備能夠根據(jù)不同的海洋監(jiān)測任務(wù)及要求靈活配置使 用,對監(jiān)測信息進(jìn)行常規(guī)和非常規(guī)處理,針對性地控制執(zhí)行。擴(kuò)展性方面要求設(shè)備不僅靈活 應(yīng)用于各種海洋監(jiān)測項(xiàng)目,而且可以利用其高性能和強(qiáng)大的可編程控制擴(kuò)展能力,應(yīng)用于 其它類似的信息監(jiān)測項(xiàng)目,例如氣象、環(huán)境質(zhì)量、土壤等以及惡劣的極地監(jiān)測任務(wù)。 本實(shí)施例的海洋監(jiān)測通用智能型信息采集控制設(shè)備由硬件設(shè)備和配套軟件兩部 分組成。硬件設(shè)備的基本功能包括能夠與海洋監(jiān)測任務(wù)需要的各種傳感器有效連接,根據(jù) 監(jiān)測任務(wù)的要求實(shí)時采集、處理并存儲各種監(jiān)測信息;實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場海洋監(jiān)測系統(tǒng)與外部儀器 設(shè)備(比如上位機(jī)等監(jiān)控設(shè)備)的信息傳輸;支持遠(yuǎn)程通信功能,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動化海洋監(jiān)測 任務(wù)要求的監(jiān)測信息的遠(yuǎn)程傳輸功能。配套軟件包括設(shè)備的初始化設(shè)置、上位機(jī)控制指令 的接收和傳感器采集信息的接收及處理等主要部分。 下面通過一個具體的實(shí)施例來詳細(xì)闡述所述海洋監(jiān)測通用智能型信息采集控制 設(shè)備的系統(tǒng)電路構(gòu)建形式及其工作原理。 參見圖1所示,本實(shí)施例的海洋監(jiān)測通用智能型信息采集控制設(shè)備除了作為核心 器件的處理器以外,為了能夠支持?jǐn)?shù)字傳感器和模擬傳感器執(zhí)行信號采集任務(wù),在該設(shè)備 上設(shè)計(jì)了兼容有模擬信號輸入接口和數(shù)字/脈沖信號輸入接口的采集信號輸入單元,分別 通過模擬信號采集通道、數(shù)字/脈沖信號采集通道將采集到的模擬信號或者數(shù)字/脈沖信 號傳輸至處理器,進(jìn)行各檢測量的集中處理、監(jiān)控及保存。 在本實(shí)施例中,綜合考慮海洋監(jiān)測對功耗和系統(tǒng)的要求,優(yōu)選采用AVR單片機(jī)作 為設(shè)備的處理器來設(shè)計(jì)系統(tǒng)電路。為了使本實(shí)施例的信號采集控制設(shè)備能夠同時連接多路 模擬傳感器,優(yōu)選在所述采集信號輸入單元中同時設(shè)置多路模擬信號輸入接口,比如8路, 這樣可以同時連接波浪、風(fēng)向、氣溫、氣壓、溫度、方位等至多8路海洋監(jiān)測常用的模擬傳感 器。這些模擬信號輸入接口可以直接與單片機(jī)的多路輸入端口對應(yīng)連接,通過獨(dú)立的模擬 信號采集通道將各路檢測量實(shí)時地傳輸至單片機(jī)進(jìn)行集中處理。比如,對于配置有多路A/ D端口的單片機(jī)來說,可以將所述的多路模擬信號輸入接口直接與單片機(jī)的多路A/D端口 一一對應(yīng)連接,通過單片機(jī)的多路A/D轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)對多路模擬檢測量的模數(shù)轉(zhuǎn)換處理。 但是,這種電路連接形式需要占用單片機(jī)的大量端口資源,而且對單片機(jī)自身的 配置要求相對較高,容易造成硬件成本的增加,因此,本實(shí)施例優(yōu)選采用在所述的多路模擬 信號輸入接口與單片機(jī)之間設(shè)置一個多路開關(guān)I,通過對多路開關(guān)I的各路備選通道進(jìn)行 通斷控制,在僅占用單片機(jī)一路輸入端口的前提下,實(shí)現(xiàn)多路模擬檢測量的分時傳輸。如圖 1所示,所述多路開關(guān)I的多路備選通道分別與多路模擬信號輸入接口一一對應(yīng)連接,多路 開關(guān)I的通道選擇端連接單片機(jī)的其中一路I/O 口,在單片機(jī)輸出的通道選擇信號的控制 作用下,將選中的一路模擬檢測量通過多路開關(guān)I的公共端傳輸至可編程增益放大器進(jìn)行信號增益的放大處理。其中,所述可編程增益放大器接收單片機(jī)發(fā)出的增益選擇控制信號, 進(jìn)而確定增益放大倍數(shù)。通過可編程增益放大器輸出的模擬信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字 信號后,經(jīng)鎖存電路3連接整形濾波隔離電路,進(jìn)而傳輸至單片機(jī)的其中一路I/0 口,實(shí)現(xiàn) 單片機(jī)對檢測量的采集。單片機(jī)需要接收哪一路檢測量,只需生成相應(yīng)的通道選擇信號輸 出至多路開關(guān)I,以控制多路開關(guān)I將產(chǎn)生該路檢測量的模擬傳感器與多路開關(guān)I的公共端 連通即可。 由于目前的許多模擬傳感器其精度都在12位或者以上,因此,在選擇A/D轉(zhuǎn)換器 時優(yōu)選采用12位或者以上的A/D轉(zhuǎn)換器來設(shè)計(jì)系統(tǒng)電路,如圖1所示。 同理,為了使本實(shí)施例的信號采集控制設(shè)備能夠同時連接多路數(shù)字和脈沖傳感 器,優(yōu)選在所述采集信號輸入單元中同時設(shè)置多路數(shù)字/脈沖信號輸入接口 ,比如8路數(shù)字 信號輸入接口 ,接收至多8路數(shù)字傳感器采集的數(shù)字檢測量;4路脈沖信號輸入接口 ,以采 集風(fēng)速和氣壓等類型的傳感器發(fā)出的脈沖檢測量。 所述多路數(shù)字/脈沖信號輸入接口可以通過整形電路、隔離電路分別與單片機(jī)的 多路數(shù)字端口一一對應(yīng)連接,也可以與另一多路開關(guān)II的多路備選通道對應(yīng)連接,在多路 開關(guān)II的選通控制下,實(shí)現(xiàn)各路數(shù)字檢測量和脈沖檢測量的分時傳輸。參見圖1所示,所 述多路開關(guān)II的通道選擇端連接單片機(jī)的其中一路1/0 口,在單片機(jī)輸出的通道選擇信號 的控制作用下,將選中的一路數(shù)字檢測量或者脈沖檢測量通過多路開關(guān)II的公共端傳輸 至整形電路和隔離電路進(jìn)行整形隔離處理后,傳輸至單片機(jī)的其中一路1/0 口,實(shí)現(xiàn)單片 機(jī)對數(shù)字或者脈沖檢測量的采集。 對于某些采用串口連接方式設(shè)計(jì)的海洋監(jiān)測傳感器來說,為了使本實(shí)施例的信息 采集控制設(shè)備能夠?qū)@種類型的傳感器進(jìn)行支持,優(yōu)選在該信息采集控制設(shè)備上設(shè)置至少 一路串口模塊。由于在現(xiàn)場海洋監(jiān)測時,通常采用串行通信方式實(shí)現(xiàn)信息采集控制設(shè)備與 上位機(jī)的連接通信,因此,本實(shí)施例優(yōu)選設(shè)置多路串口模塊來滿足設(shè)備的通信要求。如圖1 所示,可以利用兩組串口擴(kuò)展電路對單片機(jī)的兩個UART接口 UART1、 UART2進(jìn)行多路擴(kuò)展, 以生成至少5路RS-232接口 。其中一路RS-232串口連接遠(yuǎn)程通信模塊,在近遠(yuǎn)海自動運(yùn) 行時可以用于進(jìn)行衛(wèi)星通信;另外4路RS-232接口可以備用,也可以在需要時連接上位機(jī) 進(jìn)行數(shù)據(jù)通信或者連接傳感器等儀器設(shè)備進(jìn)行信號采集。所述遠(yuǎn)程通信模塊和串口模塊即 構(gòu)成本實(shí)施例的通信接口單元。 對于某些需要數(shù)字信號進(jìn)行控制或者觸發(fā)的外部儀器設(shè)備來說(比如對某些傳 感器進(jìn)行通斷控制所需的數(shù)字信號或者對某些特殊傳感器上設(shè)置的刷子進(jìn)行啟??刂扑?需的數(shù)字信號),需要在所述信息采集控制設(shè)備上設(shè)置數(shù)字信號控制輸出單元來滿足對外 部儀器設(shè)備的控制或者觸發(fā)要求。在本實(shí)施例中,可以采用單片機(jī)的其中一路1/0 口輸出 所需的控制信號或者觸發(fā)信號,經(jīng)鎖存電路1進(jìn)行多路擴(kuò)展后,通過數(shù)字控制模塊向?qū)?yīng) 的外部儀器設(shè)備輸出其所需的數(shù)字信號,從而實(shí)現(xiàn)海洋監(jiān)測系統(tǒng)的一定控制操作功能。 單片機(jī)按照一定的頻率要求將部分采集信息經(jīng)內(nèi)部SRAM,通過串口發(fā)送到遠(yuǎn)程通 訊模塊,將近遠(yuǎn)海實(shí)時監(jiān)測信息以無線傳輸方式及時發(fā)送到岸站。同時,單片機(jī)的全部采集 信息將按照一定的要求以表格形式存儲到SD卡中,提供海洋監(jiān)測用戶長期持久的信息存
儲功能。 在本實(shí)施例中,所述單片機(jī)通過SPI總線經(jīng)鎖存電路2連接SD卡,通過SD卡提供大容量數(shù)據(jù)存儲空間。為了提供設(shè)備實(shí)時時鐘,方便存儲記錄時間,在本實(shí)施例的信息采集 控制設(shè)備中還設(shè)計(jì)了一個RTC時鐘模塊,提供萬年歷功能,在保存采集信息的同時,對當(dāng)前 的保存時間進(jìn)行記錄。其中,所述RTC時鐘模塊的片選端連接單片機(jī)的其中一路1/0 口,通 過單片機(jī)輸出的片選信號CS對RTC時鐘模塊的工作狀態(tài)進(jìn)行控制。RTC時鐘模塊輸出的時 鐘數(shù)據(jù)DATA通過鎖存電路2經(jīng)單片機(jī)SPI接口的數(shù)據(jù)輸入端DATA_IN傳輸至單片機(jī)。單 片機(jī)將當(dāng)前時鐘與采集信息一同打包后,傳輸至SD卡進(jìn)行保存。單片機(jī)通過其SPI接口輸 出的系統(tǒng)時鐘SCLK通過鎖存電路2同時發(fā)送給RTC時鐘模塊,以保證軟件的時鐘同步。 此外,為了滿足系統(tǒng)中各個電路模塊的供電要求,在本實(shí)施例的信息采集控制設(shè) 備中,電源模塊采用5V穩(wěn)壓電源模塊和3. 3V穩(wěn)壓電源模塊組建形成,如圖1所示。其中, 外部提供的+12V系統(tǒng)開關(guān)電源通過5V穩(wěn)壓電源模塊轉(zhuǎn)換成+5V直流電壓,為需要5V供電 的電路模塊提供工作電源,比如單片機(jī)、RTC時鐘模塊等;通過5V穩(wěn)壓電源模塊輸出的+5V 直流電壓通過3. 3V穩(wěn)壓電源模塊進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為+3. 3V直流電壓,為系統(tǒng)中需要3. 3V供電 的電路模塊提供工作電源,比如SD卡等。 本實(shí)用新型的信息采集控制設(shè)備為實(shí)現(xiàn)良好的擴(kuò)展能力,為各種類型的外部設(shè)備 提供了充足的接口資源,充分體現(xiàn)了設(shè)備的通用性、智能性設(shè)計(jì)思想。 當(dāng)然,以上所述僅是本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式而已,應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本 技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn) 和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種海洋監(jiān)測通用智能型信息采集控制設(shè)備,包括處理器、電源模塊、數(shù)字信號控制輸出單元、采集信號輸入單元和通信接口單元;其特征在于在所述采集信號輸入單元中包含有分別與處理器相連接的模擬信號輸入接口和數(shù)字/脈沖信號輸入接口;在所述通信接口單元中包含有與處理器連接通信的遠(yuǎn)程通信模塊和串口模塊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋監(jiān)測通用智能型信息采集控制設(shè)備,其特征在于所述 模擬信號輸入接口包含有多路,分別與處理器的多路輸入端口對應(yīng)連接或者分別與一多路 開關(guān)的多路備選通道對應(yīng)連接;當(dāng)連接多路開關(guān)時,所述多路開關(guān)的通道選擇端連接處理 器,在處理器的控制下選擇其中一路模擬信號輸入接口與處理器連通。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的海洋監(jiān)測通用智能型信息采集控制設(shè)備,其特征在于所述 多路開關(guān)的公共端連接A/D轉(zhuǎn)換器,將選中輸入的一路模擬信號輸出至A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模 數(shù)轉(zhuǎn)換處理后,輸出數(shù)字信號至處理器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的海洋監(jiān)測通用智能型信息采集控制設(shè)備,其特征在于所述 多路開關(guān)的公共端通過可編程增益放大器連接所述A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端,A/D轉(zhuǎn)換器的輸 出端通過整形濾波隔離電路連接所述的處理器;所述可編程增益放大器接收處理器發(fā)出的 增益選擇控制信號,進(jìn)而對輸入的模擬信號進(jìn)行增益放大處理。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的海洋監(jiān)測通用智能型信息采集控制設(shè)備,其特 征在于所述數(shù)字/脈沖信號輸入接口包括多路,分別與處理器的多路數(shù)字端口對應(yīng)連接 或者分別與另一多路開關(guān)的多路備選通道對應(yīng)連接;當(dāng)連接多路開關(guān)時,所述另一多路開 關(guān)的通道選擇端連接處理器,在處理器的控制下選擇其中一路數(shù)字/脈沖信號輸入接口與 處理器連通。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的海洋監(jiān)測通用智能型信息采集控制設(shè)備,其特征在于所述 另一多路開關(guān)的公共端通過整形電路和隔離電路連接處理器,對輸入的數(shù)字或者脈沖信號 進(jìn)行整形和隔離處理后,輸出至所述的處理器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的海洋監(jiān)測通用智能型信息采集控制設(shè)備,其特征在于在所 述串口模塊中包含有多路RS-232接口,通過串口擴(kuò)展電路連接處理器的UART接口。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的海洋監(jiān)測通用智能型信息采集控制設(shè)備,其特征在于所述 處理器通過SPI總線連接SD卡。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的海洋監(jiān)測通用智能型信息采集控制設(shè)備,其特征在于所述 處理器通過其I/O 口連接一時鐘模塊的片選端,對時鐘模塊的工作狀態(tài)進(jìn)行控制;時鐘模塊輸出的時鐘數(shù)據(jù)通過鎖存電路連接處理器SPI接口的數(shù)據(jù)輸入端,為處理器保存到SD卡 的數(shù)據(jù)提供時鐘記錄。
10. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的海洋監(jiān)測通用智能型信息采集控制設(shè)備,其特征在于在所述數(shù)字信號控制輸出單元中包含有數(shù)字控制模塊,連接所述的處理器,通過數(shù)字控制模塊 輸出外部設(shè)備所需的數(shù)字控制信號。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種海洋監(jiān)測通用智能型信息采集控制設(shè)備,包括處理器、電源模塊、數(shù)字信號控制輸出單元、采集信號輸入單元和通信接口單元;在所述采集信號輸入單元中包含有分別與處理器相連接的模擬信號輸入接口和數(shù)字/脈沖信號輸入接口;在所述通信接口單元中包含有與處理器連接通信的遠(yuǎn)程通信模塊和串口模塊。該設(shè)備可以針對各種海洋監(jiān)測項(xiàng)目的不同要求,同時連接所需要的各種類型的海洋傳感器進(jìn)行靈活配置并直接使用,對各種監(jiān)測信息可以實(shí)現(xiàn)從采集到簡單或者復(fù)雜處理,再到控制通訊的全過程操作,不僅避免了各種海洋監(jiān)測項(xiàng)目重復(fù)開展的相似研發(fā)工作,節(jié)省了人力物力和開發(fā)成本,而且能夠確保信息的采集、處理和控制更加系統(tǒng)高效。
文檔編號G05B19/048GK201548834SQ200920280010
公開日2010年8月11日 申請日期2009年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月27日
發(fā)明者任國興, 侯廣利, 劉巖, 孫繼昌, 尤小華, 張穎, 張穎穎, 徐珊珊, 曹煊, 杜立彬, 湯永佐, 石小梅, 程巖, 馬然, 高楊 申請人:山東省科學(xué)院海洋儀器儀表研究所