一种深海倾角测量仪及控制系统
阅读说明：本技术 一种深海倾角测量仪及控制系统 (Deep sea dipmeter and control system ) 是由 彭登 罗贤虎 徐行 于 2020-11-30 设计创作，主要内容包括：本发明一种深海倾角测量仪,包括仪器主体和电池部分；仪器主体内设有电路板和传感器组件；电路板上设有主控MCU,传感器组件包括三轴加速度传感器阵列；三轴加速度传感器阵列与主控MCU连接,用于采集深海设备的传感器数据并将其发送给主控MCU并存储；传感器数据为深海设备的三个轴向加速度值；仪器主体还包括仪器仓,电池部分包括电池仓以及安装于电池仓内的电池；仪器仓与电池仓螺纹连接,仪器仓与电池仓的螺纹连接处设有第一密封圈；电池的正极与仪器仓内的电路板电性连接,电池的负极通过导电弹簧与电池仓固定连接。本发明提供的深海倾角测量仪具有密封性好、可拆卸电池的特点,方便用户使用。本发明还提供了一种深海倾角测量仪的控制系统。(The invention relates to a deep sea inclination angle measuring instrument, which comprises an instrument main body and a battery part; a circuit board and a sensor assembly are arranged in the instrument main body; the circuit board is provided with a master control MCU, and the sensor assembly comprises a triaxial acceleration sensor array; the three-axis acceleration sensor array is connected with the master control MCU and used for acquiring sensor data of the deep sea equipment, sending the sensor data to the master control MCU and storing the sensor data; the sensor data are three axial acceleration values of the deep sea equipment; the instrument main body also comprises an instrument bin, and the battery part comprises a battery bin and a battery arranged in the battery bin; the instrument bin is in threaded connection with the battery bin, and a first sealing ring is arranged at the threaded connection position of the instrument bin and the battery bin; the positive pole of battery and the circuit board electric connection in the instrument storehouse, the negative pole of battery passes through conductive spring and battery storehouse fixed connection. The deep sea inclinometer provided by the invention has the characteristics of good sealing performance and detachable battery, and is convenient for users to use. The invention also provides a control system of the deep sea inclinometer.)
技术领域
本发明涉及深海测试设备，尤其涉及一种深海倾角测量仪及控制系统。
背景技术
对于深海测试装置，由于所处的环境较为复杂，对于测试装置的密封性、安全性、可靠性以及安装便捷性等具有较强的要求；同时，对于深海测试装置采集到的数据需要上传到后台处理系统中才能实现数据的运算以及存储，然而由于深海倾角测量仪的密封性要求，深海倾角测量仪的外壳并不能够设置相应的接口等，其一：通过将深海倾角测量仪拆开将内置的存储装置取出后才能获取测量数据，该方法操作复杂，存在深海倾角测量仪损坏的风险；其二，通过在深海倾角测量仪内部设置无线通讯模块来实现测量数据的获取，但是无线通讯很容易受外界因素的干扰，经常导致数据传输失败。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种深海倾角测量仪，其能够解决现有技术中深海姿态测试设备密封性差、安装便捷性较差等问题。
本发明的目的之二在于提供一种深海倾角测量仪的控制系统，其能够解决现有技术中深海姿态测试设备密封性差、安装便捷性较差及数据传输不稳定等问题。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种深海倾角测量仪，包括仪器主体和电池部分；所述仪器主体内设有电路板和传感器组件；所述电池部分，用于为仪器主体内的电路板和传感器组件提供电源；电路板上设有主控MCU，传感器组件包括三轴加速度传感器阵列；所述三轴加速度传感器阵列与主控MCU连接，用于采集深海设备的传感器数据并将其发送给主控MCU并存储；所述传感器数据为深海设备的三个轴向加速度值；所述仪器主体还包括仪器仓，电路板设于仪器仓内；所述电池部分包括电池仓以及安装于电池仓内的电池；其中，所述仪器仓与电池仓螺纹连接，所述仪器仓与电池仓的螺纹连接处设有第一密封圈；通过仪器仓与电池仓螺纹连接时，电池的正极与仪器仓内的电路板电性连接，电池的负极通过导电弹簧与电池仓固定连接。
进一步地，所述电路板上还设有FLASH存储器、DS32kHz温补钟振模块和硬件看门狗；所述FLASH存储器、DS32kHz温补钟振模块、硬件看门狗分别与主控MCU电性连接；
其中，所述硬件看门狗，用于系统复位；所述DS32kHz温补钟振模块，用于在深海倾角测量仪上电后生成振荡信号给主控MCU，进而唤醒主控MCU初始化；
所述主控MCU，还用于将传感器组件发送的深海设备的传感器数据存储 FLASH存储器中。
进一步地，所述传感器组件还包括信号调理电路和24位ADC模块；
其中，所述信号调理电路的一端与三轴加速度传感器阵列电性连接、另一端与24位ADC模块电性连接，用于将三轴加速度传感器阵列检测到的传感器数据转换为模拟信号并发送给24位ADC模块；
所述24位ADC模块与主控MCU电性连接，用于将模拟信号转换为数字信号并发送给主控MCU。
进一步地，所述仪器主体还包括接头和端盖；所述电路板安装于仪器仓内，电路板的正极端与传感器组件的一端电性连接、负极端设有负极杆；通过将电池仓与仪器仓螺纹连接，电路板通过负极杆与安装于电池仓内的电池的正极电性连接；电池的负极通过导电弹簧与电池仓固定连接；
所述接头的一端螺纹安装于仪器仓的正极端；所述端盖与接头固定连接；
所述接头的中部设有贯穿的圆柱形容腔；所述传感器组件设于圆柱形容腔内，一端与电路板电性连接、另一端沿着圆柱形容腔向端盖的方向延伸并与端盖连接。
进一步地，所述端盖与接头之间设有挡圈；通过螺母将端盖、挡圈以及接头固定。
进一步地，所述仪器仓为钛合金仪器仓，电池仓为钛合金电池仓，端盖为钛合金端盖，接头为钛合金接头。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现：
一种深海倾角测量仪的控制系统，包括如本发明目的之一采用的一种深海倾角测量仪、通讯盒和计算机；其中，所述深海倾角测量仪通过通讯盒与计算机，用于将传感器组件采集到的传感器数据上传至计算机；所述深海倾角测量仪上设有信号触点和接地触点，信号触点设于深海倾角测量仪的仪器主体上，接地触点设于深海倾角测量仪的电池部分上；深海倾角测量仪通过串口数据线与通讯盒连接；其中，所述串口数据线包括第一鳄鱼夹和第二鳄鱼夹；第一鳄鱼夹与信号触点电性连接、第二鳄鱼夹与接地触点电性连接。
进一步地，所述深海倾角测量仪的电路板上设有第二单线双向传输模块，通讯盒内设有第一单线双向传输模块和USB控制器；主控MCU与第二单线双向控制模块电性连接，第二单线双向传输模块通过第一单线双向传输模块与USB控制器连接；所述USB控制器与计算机连接；所述主控MCU，用于接收计算机下发的控制命令，并根据所述控制命令控制电路板上的其他各个模块以及传感器组件的工作状态。
进一步地，控制命令包括参数设置命令、获取仪器信息命令、数据上传命令以及系统复位命令；
当控制命令为参数设置命令时，主控MCU根据参数设置命令获取参数设置数据对深海倾角测量仪的数据采样参数进行设置并存储，从而使得主控MCU根据数据采样参数控制传感器组件中的加速度传感器阵列的启动以及关闭，实现数据的采集；
当控制命令为获取仪器信息命令时，主控MCU获取深海倾角测量仪的仪器信息并通过第二单线双向传输模块发送到通讯盒，进而上传至计算机；
当控制命令为数据上传命令时，主控MCU根据数据上传命令从FLASH存储器中匹配得出对应的测试数据，并通过第二单线双向传输模块发送到通讯盒，进而上传至计算机；
当控制命令为系统复位命令时，主控MCU首先将深海倾角测量仪的相关参数数据存储后执行系统复位操作。
进一步地，当深海倾角测量仪上电后，主控MCU初始化系统，并控制 DS32kHz温补钟振模块工作，以及实时检测第二单线双向传输模块的中断信号，此时深海倾角测量仪进入低功耗状态，传感器组件不工作；当主控MCU检测到第二单线双向传输模块的中断信号后，获取计算机下发的控制命令并根据控制命令执行相应的操作，并且相应的操作执行完毕后，将深海倾角测量仪进入低功耗状态并实时检测第二单线双向传输模块的中断信号。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明通过将深海倾角测量仪的电池部分与仪器主体之间通过螺纹连接，通过采用电池为仪器主体内的电路板进行供电，同时电池为可拆卸结构，便于电池的更换与安装，节省后期维护成本；同时在螺纹连接处设置密封圈，保证了仪器的密封性以及安全性；同时，本发明还将深海倾角测量仪通过通讯盒与计算机通信，实现深海倾角测量仪与计算机的数据交互，实现数据的稳定传输以及通过内置三轴加速度传感器，使得数据的测试结果更为精确。
附图说明
图1为本发明提供的一种深海倾角测量仪的深海倾角测量仪、通讯盒以及计算机的连接示意图；
图2为图1中的深海倾角测量仪内的电路板、通讯盒以及计算机的电路模块连接示意图；
图3为图1中的深海倾角测量仪的整体结构示意图；
图4为图3中CC方向的剖面图；
图5为图4中A的放大图；
图6为图1中深海倾角测量仪内的主控MCU的工作流程示意图。
图中：1、仪器主体；11、电路板；12、负极杆；13、铜电极头；15、螺母； 16、垫片；17、仪器仓；2、电池部分；21、电池；22、电池仓；3、接头；4、端盖；5、传感器组件；6、挡圈；71、第一密封圈；81、第一压片；82、第二压片；83、螺钉；111、信号触点；112、接地触点；113、第一鳄鱼夹；114、第二鳄鱼夹；115、串口数据线；116、通讯盒；117、USB数据线；118、计算机； 119、探头。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
本发明提供实施例一，一种深海倾角测量仪，该深海倾角测量仪安装于深海设备上，用于采集深海设备的姿态数据。优选地，
优选地，如图1-5所示，深海倾角测量仪为一探头119，具体包括仪器主体 1和电池部分2。本实施例中的探头119也即指深海倾角测量仪。
其中，仪器主体1，是整个探头119的关键部件，集成了传感器组件5、电路板11等主要部件以及一些保证主要部件正常工作的辅助连接件和密封件。其中，传感器组件5内集成三轴加速度传感器阵列，用于测试深海设备的三个轴向的加速度值，并将其发送给仪器主体1内的电路板11进行存储。
电池部分2，用于为仪器主体1的各个主要部件提供电源，以便传感器组件 5、电路板11等的正常工作。由于该探头119安装于深海的环境中，通过在深探头119内集成电池21，为传感器组件5、电路板11提供电源。
优选地，仪器主体1与电池部分2采用螺纹连接，安装方便。在使用时，将电池部分2与仪器主体1内的各个部件安装完毕后，将二者通过螺纹安装在一起即可。
优选地，仪器主体1包括仪器仓17、接头3、端盖4、传感器组件5以及安装于仪器仓17内的电路板11；电池部分2包括电池仓22和安装于电池仓22内的电池21。
仪器仓17与电池仓22通过螺纹连接。具体地，仪器仓17的负极端螺纹连接于电池仓22的正极端，并且仪器仓17的外壁与电池仓22的内壁相对设置。优选地，仪器仓17与电池仓22的螺纹连接处设于第一密封圈71。其中，第一密封圈71为O型密封圈。
通过第一密封圈71可保证仪器仓17与电池仓22的紧密安装，避免水气、灰尘等进入装置内部，影响装置的使用。
更进一步地，电路板11的正极端与传感器组件5的一端电性连接，负极端设有负极杆12。通过电池仓22与仪器仓17螺纹连接，将安装于仪器仓17内的电路板11上的负极杆12与安装于电池仓22内的电池21的正极电性连接。
优选地，电池仓22的负极端设有导电弹簧，也即电池仓22内设有导电弹簧，导电弹簧的一端与电池21的负极电性连接、另一端与电池仓22固定连接。电池21安装于电池仓22内时，电池21的负极与导电弹簧电性连接。这样，通过电池21实现对电路板11的供电。
更为优选地，负极杆12上设有铜电极头13。电池21的正极通过铜电极头 13与负极杆12电性连接，进而与电路板11电性连接。
优选地，接头3的一端与仪器仓17的正极端螺纹连接、另一端与端盖4固定连接。具体地，接头3的一端安装于仪器仓17的正极端时、接头3的外壁与仪器仓17的内壁相对设置。
优选地，端盖4与接头3之间设有挡圈6。通过螺母15将接头3、挡圈6、端盖4固定连接。更为优选地，接头3的中部设有贯穿的圆柱形容腔。传感器组件5插入圆柱形容腔内，并且传感器的一端与电路板11电性连接，另一端沿着圆柱形容腔向端盖4延伸，并与端盖4连接。
同时，将电池21安装于电池仓22内，然后将电池仓22与仪器仓17螺纹连接，这样电池仓22内的电池21可通过负极杆12与电路板11电性连接。
优选地，电路板11的负极端与负极杆12固定连接、电路板11的正极端与传感器组件5固定连接，可避免在装置使用过程中，负极杆12、传感器组件5 与电路板11接触不良，影响后续的测试。
具体地，电路板11上设有第一压片81，负极杆12设于第一压片81与电路板11之间，通过螺钉83将负极杆12锁紧于第一压片81与电路板11之间。同理，电路板11上设有第二压片82，传感器组件5设于电路板11与第二压片82 之间，通过螺钉83将负极杆12锁紧于第二压片82与电路板11之间。
通过螺钉83和压片的配合，可使得负极杆12与电路板11、传感器组件5 与电路板11固定，避免在使用过程中，由于外力原因导致负极杆12与电路板 11、传感器组件5与电路板11接触不良，影响使用。
更进一步地，接头3与螺母15之间设有垫片16。通过垫片16可避免螺母 15对接头3造成磨损。
优选地，接头3与仪器仓17的螺纹连接处设有第二密封圈。通过第二密封圈可保证接头3与仪器仓17的紧密安装，避免水进入装置内部，影响装置的使用。
同理，接头3与挡圈6的连接处设有第三密封圈，挡圈6与端盖4的连接处设有第四密封圈。同理，通过设置第三密封圈、第四密封圈可保证接头3、挡圈6以及端盖4的紧密连接。
优选地，第二密封圈、第三密封圈、第四密封圈均采用O型密封圈。
优选地，本实施例中的仪器仓17、电池仓22、接头3、端盖4等均采用钛合金材料加工。其中，钛合金材料均由重量轻、强度高和耐海水腐蚀等优点，因此，本发明具有体积小、重量轻、强度高以及耐海水腐蚀等优点。
优选地，本发明中的电池仓22、仪器仓17、接头3、挡圈6等均采用圆柱形的形状，部件之间的连接采用螺纹连接，安装更方便；同时，在螺纹连接处设置密封圈实现密封，进一步地保证装置的安全可靠，便于维护。本发明还具有结构简单、安装方便、安全可靠性高等特点。
更为具体地，如图2所示，本实施例中的电路板11上设有主控MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)、DS32kHz温补钟振模块、FLASH(存储芯片)存储器和硬件看门狗。
其中，FLASH存储器、硬件看门狗、DS32kHz温补钟振模块分别与主控 MCU电性连接。
DS32kHz温补钟振模块，用于为系统提供时间基准。
硬件看门狗，用于系统复位，为探头119内的各个部件的运行提供更强的可靠性。当主控MCU出现故障时，可通过硬件看门狗复位，保证系统运行安全。
主控MCU，用于数据采集、存储以及传输等功能。优选地，主控MCU为 STM32L主控板。
优选地，传感器组件5包括信号调理电路、24位ADC(Analog-to-DigitalConverter，模数转换器)模块和三轴加速度传感器阵列。
信号调理电路的一端与三轴加速度传感器阵列电性连接、另一端与24位 ADC模块电性连接，用于将三轴加速度传感器阵列检测到的传感器数据转换为模拟信号并发送给24位ADC模块。
24位ADC模块，用于将模拟信号转换为数字信号并发送给主控MCU。更为优选地，24位ADC模块为24位高分辨率ADC模块。
主控MCU，用于将接收到的24位ADC模块发送的数字信号进行相应的处理并同时存储于FLASH存储器中。
由于探头119在实际工作时，是安装于深海环境下的深海设备中，因此传感器组件5采集到的数据预先存储自身所带的FLASH存储器中，以便后续将 FLASH存储器存储的测量结果上传至计算机118。
优选地，探头119还与计算机118通信。也即，主控MCU与计算机118通信连接，用于将FLASH存储器中存储的测量数据上传至计算机118，同时还用于接收计算机118下发的控制指令并根据控制指令执行相应的操作。
优选地，基于实施例一，本发明还提供了实施例二，一种深海倾角测量仪的控制系统，如图1-6所示，包括实施例一提供的一种深海倾角测量仪、通讯盒 116和计算机118。
其中，深海温度测量仪，也即探头119的主控MCU与通讯盒116进行连接，通讯盒119与计算机118连接。更为优选地，通讯盒116设有串口和USB接口，主控MCU与通讯盒116通过串口连接。通讯盒116通过USB接口与计算机118 连接。
优选地，通讯盒116通过串口数据线115与主控MCU连接、通过USB数据线117与计算机118连接。其中，通讯盒116，用于主控MCU与计算机118 之间通信协议的转换模块。通过通讯盒116实现主控MCU与计算机118的数据交互，比如通过计算机118对探头119进行控制、以及从探头119下载数据等功能。
优选地，串口数据线115设有第一鳄鱼夹113、第二鳄鱼夹114。其中，第一鳄鱼夹113与探头119的一头连接、第二鳄鱼夹114与探头119的另一端连接，通过将外壳作为接地点，实现通讯盒116通过第一鳄鱼夹113、第二鳄鱼夹114 与探头119内的电路板11上的各个部件通信连接。其中，鳄鱼夹是一种能够用作暂时性电路连接的，形似鳄鱼嘴的接线端子。也即，本实施例通过两个鳄鱼夹来实现与探头内的电路板11电性连接，进而实现电路板11上的主控MCU 与通讯盒116的通信连接的。
优选地，优选地，探头119的仪器主体1的一端设有信号触点111、电池部分的一端设有接地触点112。第一鳄鱼夹113与信号触点111连接、第二鳄鱼夹 114与接地触点112连接，以实现探头119内部的电路板11与通讯盒116电性连接，实现数据交互。
另外，本发明中在获取数据时，是需要将探头119从深海环境中取出。当探头119工作时，将其安装于深海的设备上。当测量完成后，将探头119从深海中取出，也即置于地表时，通过串口数据线、鳄鱼夹来实现与通讯盒的交互，从而使得电路板11的主控MCU与通讯盒116的通信，以将FLASH存储器中的测量数据上传至计算机118。
优选地，主控MCU通过串口数据线115与通讯盒116通信连接，进而将测量结果通过通讯盒116上传至计算机118。由于主控MCU与通讯盒116采用串口数据线115连接，而通讯盒116与计算机118通过USB数据线117连接。为了保证计算机118能够识别数据，通讯盒116还将探头119发送的FLASH存储器存储的测量数据转换为USB协议的数据后，再上传至计算机118，从而使得计算机118对数据进行接收、处理以及存储。
优选地，探头119工作于海底，由于水下高压特殊环境的限制，探头119 可拆卸性以及传输简洁性，探头119一般只预留有一个单芯输出的接口。为了保证数据通信的稳定性，本实施例提供了一种新的传输方式：单线双向传输方式，从而实现探头119、通讯盒116以及计算机118之间的数据通信。
如图2所示，通讯盒116内设有第一单线双向传输模块和USB控制器。探头119内设有第二单线双向传输模块。
第二单线双向传输模块与第一单线双向传输模块连接，第一单线双线传输模块与USB控制器连接。
主控MCU与第二单线双向传输模块连接。
优选地，当探头119内的电池21接入电路板11时，DS32kHz温补钟振模块开始工作并产生振荡信号发送到主控MCU，使得主控MCU初始化系统参数并开始工作，并实时检测第二单线双向传输模块的中断信号；此时，传感器组件5中的三轴加速度传感器阵列、信号调理电路、24位ADC模块均未启动，探头119处于低功耗状态。也即，当探头119上电后，通过将探头119进入低功耗状态，降低系统功耗，可延长探头119的电池21的使用时长，节省成本，同时可避免频繁更换电池21。
计算机118通过USB控制器与第一单线双线传输模块连接，用于将控制命令下发到通讯盒116，并通过第二单线双向传输模块将控制命令传输给主控 MCU。
当主控MCU检测到第二单线双向传输模块有中断信号，也即计算机118通过通讯盒116向探头119发送控制命令，获取控制命令并根据控制命令控制对应的设备工作。
优选地，控制命令一般包括获取仪器信息命令、参数设置命令、数据上传命令以及系统复位命令等。其中，仪器信息，是指探头119的仪器信息参数，通过将仪器信息参数上传至计算机118，可使得计算机根据探头119的仪器信息参数来实现对探头119的控制。
参数设置，主要包括探头119的采样率、序列号、采集数据的时间范围等；采样率的设置范围可以从每小时依次到每秒一次，序列号支持英文字母和数字组合模式，采样数据的时间范围是指采集数据的起始时间以及结束时间，其中，时间以电路板上的DS32kHz温补钟振模块的时间为准。
系统复位，是用于实现探头119的系统复位。比如当探头119接收到通讯盒116发送的系统复位命令，通过硬件看门狗来实现主控MCU的复位操作。
数据上传，是指将FLASH存储器中的测量数据通过通讯盒116上传至计算机118。
当主控MCU接收到第二单线双向传输模块发送的获取仪器信息命令时，主控MCU将探头119的仪器信息通过第二单线双向传输模块发送至通讯盒116，从而使得通讯盒116中的第一单线双向传输模块将仪器信息通过USB控制器转换后发送到计算机118；当数据发送完毕后，主控MCU再次进入等待命令中断状态。
当主控MCU接收到第二单线双向传输模块发送的参数设置命令时，主控 MCU模块根据参数设置命令得出参数信息数据，并对探头119内的数据采样的参数进行设置。其中，参数包括采样开始时间、采样频率、采样结束时间等参数。
优选地，本发明探头119的数据采样工作可通过定时完成。通过计算机118 向探头119下发参数设置命令，并实现参数的设置并存储探头119内。一旦主控MCU检测到时间达到采样开始时间时，主控MCU控制传感器组件5中的三轴加速度传感器阵列开始进行数据采样，直到采样完成后，关闭传感器组件5 的各个设备，使得探头119会进入低功耗状态。
同时，三轴加速度传感器阵列还将采样的传感器信号发送给信号调理电路，使得信号调理电路将传感器信号转换为模拟信号并发送给24位ADC模块。24 位ADC模块将模拟信号转换为数字信号发送给主控MCU，并存储到FLASH存储器中。这样，当后续接收到计算机118发送的数据上传命令时，可将FLASH 存储器中存储的数据通过通讯盒116上传至计算机118。
当主控MCU接收到第二单线双向传输模块发送的数据上传命令时，主控 MCU将FLASH存储器中的数据通过通讯盒116上传至计算机118。优选地，对于数据上传时，还可以实现对特定时间段内的测量数据的上传。比如通过在数据上传命令中设置下载数据的时间参数，包括数据的开始时间、结束时间等。这样，主控MCU接收到数据上传命令后，根据下载数据的时间参数从FLASH 存储器中匹配得出对应的数据并通过通讯盒116上传至计算机118即可。
当主控MCU接收到第二单线双向传输模块发送来的系统复位命令时，主控 MCU首先保存到系统的仪器参数，向硬件看门狗发送控制信号，从而使得硬件看门狗产生复位信号到主控MCU，使得主控MCU复位初始化，初始化完成后，探头119进入等待命令中断状态，也即低功耗状态。
优选地，为了保证系统的功耗较低，当主控MCU上电后，探头119进入初始化程序并在初始化完成后，此时传感器组件5不工作，主控MCU实时侦听第二单线双线传输模块的中断信号，也即探头119进入等待命令中断状态，也即低功耗状态，这样可使得探头119的工作时长更长。
当主控MCU检测到第二单线双向传输模块有中断信号，也即计算机118通过通讯盒116下发控制命令：主控MCU接收控制命令，并根据控制命令执行相应的操作。当完成相应的控制命令后，主控MCU控制传感器组件5关闭，使得探头119重新进入低功耗状态，也即等待命令中断状态，直到检测到新的中断信号或达到设定的采样开始数据等再次进入工作状态。
优选地，第一单线双向传输模块、第二单线双向传输模块还采用接口芯片LTC2801来实现。接口芯片LTC2801，用于将TTL电信号转换为RS232电平信号，进而将测量结果数据上传至通讯盒116。
优选地，本实施例通过接口芯片U的PS管脚来实现控制接口芯片U的DC (DirectCurrent，直流电)电源、通过MODE管脚控制接口芯片的数据收发模式。
其中，在探头119内：通过主控MCU为主控中心，与第二单总线控制模块电性连接，用于控制接口芯片LTC2801的PS管脚、MODE管脚，进而控制当前的数据收发模式。
具体地：当接口芯片U的PS管脚为低电平、MODE管脚为低电平时，接收模式与输出模式均处于高阻状态，DC电源关闭，此时接口芯片的功耗最低，仅为1uA。
当接口芯片U的PS管脚为低电平、MODE管脚为高电平时，接收模式处于正常状态，输出模式处于高阻状态，DC电源关闭，接收模式进入侦听状态，等待命令或者数据的传输；
当PS管脚为高电平，MODE管脚为高电平时，输出模式开启，可正常输出数据。
优选地，通讯盒116内的USB控制器采用FT232芯片。通过FT223芯片的 CBUS2管脚控制第一单线双向控制模块的接口芯片LTC2801的MODE管脚，从而使得通讯盒116永远处于半双工工作状态。
优选地，本实施例中计算机118通过通讯盒116与探头119连接时，是指探头119处于地表上，也即，探头119处于深海设备时，可对深海设备的姿态数据进行采样并将其存储于FLASH存储器中。当探头119处于地表上，可通过串口数据线115来实现探头119通过通讯盒116与计算机118的通讯。
本发明可实现深海设备的倾角测量，通过设置三轴加速度传感器阵列可使得测量结果更为准确，同时，通过通讯盒116实现探头119与计算机118的通信，大大提高通讯的可靠性以及数据传输稳定，解决了现有技术中通讯不稳定导致数据上传失败等问题；同时，本发明通过单线双向传输的方式，使得探头119 在不工作时，处于低功耗状态，降低了系统功耗，延长了探头119的工作时长。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
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