海底觀測網(wǎng)絡(luò)水下節(jié)點后備電源管理系統(tǒng)研究.pdf

1、電能是海底觀測網(wǎng)絡(luò)的命脈，沒有了電能整個海底觀測網(wǎng)絡(luò)就不能運作，海底觀測網(wǎng)絡(luò)中每一個儀器的運行都離不開電能。利用海底觀測網(wǎng)絡(luò)水下節(jié)點后備電源管理系統(tǒng)，可以實現(xiàn)海底觀測網(wǎng)絡(luò)水下節(jié)點的不間斷供電功能，保持了海底觀測網(wǎng)絡(luò)中各種傳感器測量數(shù)據(jù)的連續(xù)性，和通信的不間斷性，對海底觀測網(wǎng)絡(luò)的不間斷運行有著十分重要的作用。 本文首先分析了筆記本和UPS的不間斷供電原理，從而制定了海底觀測網(wǎng)絡(luò)水下節(jié)點后備電源管理系統(tǒng)的總體方案和基本功能。其基本功

2、能包括：不間斷供電功能、向下電能的分配功能、電壓和電流電量的監(jiān)控功能、電池的溫度監(jiān)控功能、控制充電器開關(guān)的功能以及通過TCP/IP和RS-232的通信功能。 海底觀測網(wǎng)絡(luò)水下節(jié)點后備電源管理系統(tǒng)硬件上采用TI公司的超低功耗信號處理器MSP430F149，選用肖特基二極管實現(xiàn)不間斷供電的切換，選購DC/DC模塊實現(xiàn)向下電能的分配功能，使用分壓的方法采集電池和整體輸出的電壓信號，搭配霍爾電流傳感器組成的電路采集電池的充電電流和系統(tǒng)整

3、體輸出電流信號，選擇負溫度系數(shù)熱敏電阻組成的電路采集電池的溫度，通過機械繼電器和光耦控制充電器的開關(guān)，選購串口服務(wù)器實現(xiàn)TCP/IP通信功能。 使用VC開發(fā)的基站上位機軟件，在岸基上通過TCP/IP協(xié)議與海底觀測網(wǎng)絡(luò)水下節(jié)點后備電源的下位機系統(tǒng)通信，把從下位機接收的數(shù)據(jù)進行處理與換算、顯示并存儲到SQL數(shù)據(jù)庫中，來實時監(jiān)測其工作狀態(tài)，并且當(dāng)發(fā)生系統(tǒng)故障時，存入到SQL數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)可以為日后的診斷工作提供參考。 最后通過