一種基于物聯(lián)網(wǎng)的多變量海洋油氣開發(fā)用海洋平臺監(jiān)測傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及深海探測技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于物聯(lián)網(wǎng)的多變量海洋油氣開發(fā)用海洋平臺監(jiān)測傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]海洋平臺結(jié)構(gòu)是開發(fā)海洋油氣資源的最重要的基礎(chǔ)設(shè)施，它是海上生產(chǎn)作業(yè)和生活的基地。但由于深海平臺造價(jià)昂貴、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大，并且使用壽命短，絕大部分海洋平臺在達(dá)到設(shè)計(jì)壽命后依然繼續(xù)服役，加上海水的沖擊、侵蝕，海洋平臺面臨著材料老化等諸多問題，在突發(fā)的惡劣情況下，海洋平臺極易發(fā)生突發(fā)狀況，造成直接的重大經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，還將可能造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和社會政治影響。
[0003]因此，對深海平臺結(jié)構(gòu)的監(jiān)測具有重要意義，需要一種能夠適于深海平臺監(jiān)測的傳感器。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于一種結(jié)構(gòu)簡單、監(jiān)測多變量、精度高、功耗低的基于物聯(lián)網(wǎng)的多變量海洋油氣開發(fā)用海洋平臺監(jiān)測傳感器。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種基于物聯(lián)網(wǎng)的多變量海洋油氣開發(fā)用海洋平臺監(jiān)測傳感器，它包括主控器、時(shí)鐘模塊、數(shù)據(jù)存儲器、用于與外部通信設(shè)備進(jìn)行通信連接的無線發(fā)射器、用于采集海洋平臺的振動數(shù)據(jù)的加速度傳感器和傾角傳感器以及用于采集海洋平臺所處的環(huán)境數(shù)據(jù)的溫濕度傳感器；
[0007]所述加速度傳感器輸出的模擬信號依次經(jīng)濾波模塊和A/D轉(zhuǎn)換模塊的處理后輸送至主控器，所述溫濕度傳感器和傾角傳感器輸出的數(shù)字信號直接輸送至主控器，所述主控器讀取時(shí)鐘模塊的采樣時(shí)間，所述主控器將接收到的數(shù)字信號和讀取的采樣時(shí)間同時(shí)寫入數(shù)據(jù)存儲器中并同時(shí)通過無線發(fā)射器輸送至外部通信設(shè)備。
[0008]優(yōu)選地，所述主控器包括一 MSP430系列單片機(jī)。
[0009]優(yōu)選地，所述主控器還連接有MAX3232型通信接口和/或CH375型USB接口。
[0010]優(yōu)選地，所述加速度傳感器為三軸加速度傳感器，所述溫濕度傳感器包括一 SHTll型數(shù)字芯片，所述傾角傳感器包括SCA103T — DO型傳感器。
[0011]優(yōu)選地，所述加速度傳感器為LIS344ALH型傳感器。
[0012]優(yōu)選地，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊包括一 ADS1248型芯片，所述時(shí)鐘模塊包括一 PCF856
型芯片。
[0013]優(yōu)選地，所述主控器還連接有一供電模塊，所述供電模塊包括通過主控器為傾角傳感器提供5V電壓的K7805-1000型穩(wěn)壓器、通過主控器為時(shí)鐘模塊和數(shù)據(jù)存儲器提供
3.3V電壓的SI 117型穩(wěn)壓芯片。
[0014]由于采用了上述方案，本實(shí)用新型主控器將加速度、溫濕度、傾角等傳感器集為一體，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)數(shù)據(jù)的同步采集、處理、存儲、輸出等，進(jìn)而有利于提高數(shù)據(jù)采集的精確性、數(shù)據(jù)采集的多樣性，能夠滿足海洋平臺長期監(jiān)測的使用條件；其結(jié)構(gòu)簡單、功耗低，具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值和市場推廣價(jià)值。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的系統(tǒng)原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0017]如圖1所示，本實(shí)用新型提供的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的多變量海洋油氣開發(fā)用海洋平臺監(jiān)測傳感器，它包括主控器1、時(shí)鐘模塊2、數(shù)據(jù)存儲器3、用于與外部通信設(shè)備a進(jìn)行通信連接的無線發(fā)射器4 (其可根據(jù)具體情況采用藍(lán)牙裝置、wif i裝置或者GPRS裝置)、用于采集海洋平臺的振動數(shù)據(jù)的加速度傳感器5和傾角傳感器6以及用于采集海洋平臺所處的環(huán)境數(shù)據(jù)的溫濕度傳感器7 ;其中，加速度傳感器5輸出的模擬信號依次經(jīng)濾波模塊8和A/D轉(zhuǎn)換模塊9的處理后輸送至主控器1，而溫濕度傳感器7和傾角傳感器6輸出的數(shù)字信號則直接輸送至主控器1，主控器I讀取時(shí)鐘模塊2的采樣時(shí)間，從而，主控器I不但可以將接收到的數(shù)字信號和讀取的采樣時(shí)間同時(shí)寫入數(shù)據(jù)存儲器3以便于后期對數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)出，也可通過無線發(fā)射器4輸送至外部通信設(shè)備a。如此，整個(gè)傳感器通過主控器I將加速度、溫濕度、傾角等傳感器集為一體，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)數(shù)據(jù)的同步采集、處理、存儲、輸出等，進(jìn)而有利于提高數(shù)據(jù)采集的精確性、數(shù)據(jù)采集的多樣性，能夠滿足海洋平臺長期監(jiān)測的使用條件。
[0018]為優(yōu)化整個(gè)傳感器的性能，同時(shí)最大限度的降低其構(gòu)成成本，本實(shí)施例的的主控器I包括一 MSP430系列單片機(jī)，加速度傳感器5為LIS344ALH型三軸加速度傳感器，溫濕度傳感器7包括一 SHTll型數(shù)字芯片，傾角傳感器6則包括SCA103T — DO型傳感器，A/D轉(zhuǎn)換模塊9包括一 ADS1248型芯片，時(shí)鐘模塊2包括一 PCF856型芯片。
[0019]為豐富整個(gè)傳感器數(shù)據(jù)輸出的多樣性，本實(shí)施例的主控器I還連接有MAX3232型通信接口 10和/或CH375型USB接口 11，以此可利用這些結(jié)構(gòu)與計(jì)算機(jī)等裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)連接。
[0020]進(jìn)一步地，為保證傳感器的正常供電，本實(shí)施例的主控器I還連接有一供電模塊12，供電模塊12包括通過主控器I為傾角傳感器6提供5V電壓的K7805-1000型穩(wěn)壓器、通過主控器I為時(shí)鐘模塊2和數(shù)據(jù)存儲器3提供3.3V電壓的SI 117型穩(wěn)壓芯片以及儲能電池等器件。
[0021]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的多變量海洋油氣開發(fā)用海洋平臺監(jiān)測傳感器，其特征在于:它包括主控器、時(shí)鐘模塊、數(shù)據(jù)存儲器、用于與外部通信設(shè)備進(jìn)行通信連接的無線發(fā)射器、用于采集海洋平臺的振動數(shù)據(jù)的加速度傳感器和傾角傳感器以及用于采集海洋平臺所處的環(huán)境數(shù)據(jù)的溫濕度傳感器； 所述加速度傳感器輸出的模擬信號依次經(jīng)濾波模塊和A/D轉(zhuǎn)換模塊的處理后輸送至主控器，所述溫濕度傳感器和傾角傳感器輸出的數(shù)字信號直接輸送至主控器，所述主控器讀取時(shí)鐘模塊的采樣時(shí)間，所述主控器將接收到的數(shù)字信號和讀取的采樣時(shí)間同時(shí)寫入數(shù)據(jù)存儲器中并同時(shí)通過無線發(fā)射器輸送至外部通信設(shè)備。2.如權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的多變量海洋油氣開發(fā)用海洋平臺監(jiān)測傳感器，其特征在于:所述主控器包括一 MSP430系列單片機(jī)。3.如權(quán)利要求2所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的多變量海洋油氣開發(fā)用海洋平臺監(jiān)測傳感器，其特征在于:所述主控器還連接有MAX3232型通信接口和/或CH375型USB接口。4.如權(quán)利要求2所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的多變量海洋油氣開發(fā)用海洋平臺監(jiān)測傳感器，其特征在于:所述加速度傳感器為三軸加速度傳感器，所述溫濕度傳感器包括一 SHTll型數(shù)字芯片，所述傾角傳感器包括SCA103T — DO型傳感器。5.如權(quán)利要求4所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的多變量海洋油氣開發(fā)用海洋平臺監(jiān)測傳感器，其特征在于:所述加速度傳感器為LIS344ALH型傳感器。6.如權(quán)利要求2所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的多變量海洋油氣開發(fā)用海洋平臺監(jiān)測傳感器，其特征在于:所述A/D轉(zhuǎn)換模塊包括一 ADS1248型芯片，所述時(shí)鐘模塊包括一 PCF856型芯片。7.如權(quán)利要求2-6中任一項(xiàng)所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的多變量海洋油氣開發(fā)用海洋平臺監(jiān)測傳感器，其特征在于:所述主控器還連接有一供電模塊，所述供電模塊包括通過主控器為傾角傳感器提供5V電壓的K7805-1000型穩(wěn)壓器、通過主控器為時(shí)鐘模塊和數(shù)據(jù)存儲器提供3.3V電壓的SI 117型穩(wěn)壓芯片。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及深海探測技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于物聯(lián)網(wǎng)的多變量海洋油氣開發(fā)用海洋平臺監(jiān)測傳感器。它包括主控器、時(shí)鐘模塊、數(shù)據(jù)存儲器、無線發(fā)射器、加速度傳感器、傾角傳感器及溫濕度傳感器；加速度傳感器通過依次設(shè)置的濾波模塊和A/D轉(zhuǎn)換模塊連接至主控器，溫濕度傳感器和傾角傳感器直接連接主控器，主控器讀取時(shí)鐘模塊的采樣時(shí)間，主控器將接收到的數(shù)字信號和讀取的采樣時(shí)間同時(shí)寫入數(shù)據(jù)存儲器中并同時(shí)通過無線發(fā)射器輸送至外部通信設(shè)備。本實(shí)用新型主控器將加速度、溫濕度、傾角等傳感器集為一體，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)數(shù)據(jù)的同步采集、處理、存儲、輸出等，進(jìn)而有利于提高數(shù)據(jù)采集的精確性、數(shù)據(jù)采集的多樣性，能夠滿足海洋平臺長期監(jiān)測的使用條件。
【IPC分類】G01D21/02
【公開號】CN204854794
【申請?zhí)枴緾N201520435548
【發(fā)明人】張國堅(jiān)
【申請人】張帆
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年6月23日