[发明专利]一种海底观测网观测设备的模拟接入系统及检测方法

权利要求书

1.一种海底观测网观测设备的模拟接入系统，该系统分别与上位机和观测设备连接，其特征在于，所述系统包括：设备接口模块、接口监测模块、控制模块和数据交换模块；

所述设备接口模块，用于为观测设备提供电能，对上位机通过数据交换模块发送的控制指令进行转化后发送至观测设备，还用于将观测设备发送的数据进行转换后发送至数据交换模块；

所述接口监测模块，用于采集观测设备的工作状态并发送至控制模块；

所述控制模块，用于接收上位机下发的控制指令并控制系统的工作状态，还用于接收接口监测模块发送的数据并转发至数据交换模块，并将整个系统的状态发送至数据交换模块；

所述数据交换模块，用于将控制模块和设备接口模块发送的数据上传至上位机，还用于将上位机发送的控制指令和数据发送至控制模块，将上位机发送的观测设备的控制指令发送至设备接口模块；

所述设备接口模块包括：交流转直流单元，直流可选电源、协议转换电路和电平转换电路；

所述交流转直流单元，用于将220VAC转换为48VDC；

所述直流可选电源包括多个用于将48VDC转换为观测设备所需电压的电源隔离转换子单元；每个电源隔离转换子单元都有相应的控制信号，该控制信号由观测设备的实际工作电压确定；

所述协议转换电路，用于实现观测设备通信接口和以太网的转换；

所述电平转换电路，用于实现系统与观测设备之间电路电平的转换；

所述控制模块包括：接收单元、设置单元、电压选择单元、授时控制单元和发送单元；

所述接收单元，用于接收数据交换模块发送的上位机控制指令和数据，还用于接收接口监测模块发送的数据；

所述设置单元，用于根据接收的上位机发送的观测设备的通讯接口类型，设置协议转换电路和电平转换电路的工作方式；

所述电压选择单元，用于根据上位机发送的观测设备的电压值，控制其中48V_CTL、24V_CTL、12V_CTL的状态，实现对不同观测设备电源电压的输出；

所述授时控制单元，用于控制授时模块对观测设备进行时间同步；

所述发送单元，用于将接口监测模块发送的数据上传至数据交换模块，还用于将模拟接入系统的状态发送至数据交换模块。

2.根据权利要求1所述的海底观测网观测设备的模拟接入系统，其特征在于，所述系统还包括：用于连接该系统与观测设备的观测设备接口，用于为该系统接入220VAC市电的电源接口、用于连接上位机和该系统的上位机通信接口和用于实现对观测设备供电线路进行海水地绝缘检测的海水地接口。

3.根据权利要求1或2所述的海底观测网观测设备的模拟接入系统，其特征在于，所述系统还包括：用于对观测设备进行时间同步的授时模块，该模块能够提供PTP、NTP和PPS+TOD的时间同步。

4.根据权利要求1所述的海底观测网观测设备的模拟接入系统，其特征在于，所述电源隔离转换子单元为：48VDC转48VDC、48VDC转24VDC或48VDC转12VDC。

5.根据权利要求1所述的海底观测网观测设备的模拟接入系统，其特征在于，所述接口监测模块包括：电流传感器、对地绝缘监测电路和数据采集器；

所述电流传感器，用于实时采集观测设备上电时的开机浪涌电流和稳定工作电流，该电流能够确定观测设备运行过程中的功率变化；

所述对地绝缘监测电路，用于监测观测设备两条供电线对海水地的阻抗；

所述数据采集器，用于将电流传感器和对地绝缘监测电路获取数据进行模数转换，然后发送给控制模块。