叶益阳 阮立 徐恒 李伟权 江晓红 葛凯杰

（1-台州市质量技术监督检测研究院 浙江 台州 318000 2-金浪科技有限公司3-浙江方圆检测集团股份有限公司）

引 言

在海洋环境监测领域，传感器设备电池供电的稳定性是一个重要的指标，它将直接影响到传感器能否正常工作，通过在线监测电池参数，可以及时了解电池的工作状态、，具有速度快、测量方便等特点。在众多的参数中，最直接的一个参数是电压检测，也是最常采用的检测方法[1]。CAN总线属于现场总线的范畴，它具有扩充性好、可靠性高、多主结构等特点，通信距离达到10 km，传输速率最高到1 Mbps。支持分布式控制、实时控制与远程控制[2]。耦合数据通信系统的传输介质为一条简易的包塑缆，具有安全性高、装卸简便、允许节点损坏的特点，有助于垂直剖面的多种传感器任意位置、长距离、实时的数据传输，实现长距离的水下组网通信，它的优势是体积小、功耗低、成本低。

1 系统硬件设计

水下电池电量监测系统的整体结构如图1所示，主要由传感器网络、耦合链通信系统、卫星通信系统组成。传感器节点之间组网通信采用双路CAN总线可靠传输方式。电池电量监测系统为传感器设备提供电池检测接口，采集传感器的电池电量信号，也通过CAN总线接入传感器网络。水下多传感器节点将监测数据传输给传感器节点1进行存储，作为汇聚接收器，然后通过锚系耦合通信链，采用耦合数据通信（ICC）[3]方式，实现汇聚接收器与浮标数据平台之间的实时通信，最后浮标数据平台通过卫星通信方式将环境监测数据发送给陆地监控中心。……