智能化海豚動力電源設計

3 定位與報警系統
3．1 定位與報警電路
為了確定海豚所在位置和監測的海洋環境數據出自的海域位置，對海豚實行GPS定位控制。本文選擇Garmin公司近期研制開發的GPS15L OEM板，把該板上的RXD1端口和TXD1端口分別與AT89C52單片機的TXD，RXD端口連接，實現把GPS信號送入AT89C52進行數據處理來獲得對海豚的位置的定位信號，并通過GR47無線模塊與控制中心對接，使控制中心及時掌握海豚及攜帶儀器情況。GR47無線模塊短信報警電路原理圖，如圖6所示。
3．2 GR47無線模塊簡介
GR47是帶有GPRS／GSM全套語音和數據功能強大、性能優良的無線模塊。它具有體積小，僅為50 mm×33 mm×7．2 mm，電源電壓3～5 V，頻率為GSM 900 MHz(DCS 1 800 MHz)，傳輸速率可達85．6 Kb／s，GPRS模式AT命令集為支持GSM 0．760和0．707版本，可發短信及通話，適合M2M解決方案，可用于嵌入式控制。
3．3 短信報警基本原理
為了使儀器和采集的海洋資料得到回收，儀器浮出水面后的壓力最小，微處理器調出短信報警子程序，系統執行短信報警命令，AT89C 52單片機輸出接通GR47和MAX3772E的電源，使其處于工作狀態，單片機再從RXD和TXD腳把儀器浮到水面信息通過GR47無線模塊和GPRS網絡以短信方式發送到特定的手機上，告訴相關的實驗人員，讓它對儀器和采集的海洋資料進行相關回收處理，避免儀器和資料丟失。
3．4 實驗
為了驗證由動物攜帶發電機隨動物在水里游動時，帶動發電機轉動發電的可能性。實驗時把發電系統和儀器系于水牛身上，讓水牛在水庫中游蕩，水牛背上的燈泡能發光，同時其他儀器也能工作。

4 結語
利用海豚能在水下長時間活動的特點，借助海洋動物的運動為動力，使系于海豚身上的水力機在海水的反作用力驅動下帶動發電機轉動發電，作為監測海洋環境和拍攝海底世界儀器的電源。由于該發電系統是根據水壓大小和工作時間的長短確定解系繩動作的。通過調節平衡箱的體積來調整發電機組在水中受到的浮力，使浮力大于重力而上浮到水面上，再利用無線短信報警的方式，進行對發電機組和資料回收報警，使其既能收集到海洋資料，又不污染海洋和傷害海豚。由實驗可知，該海豚動力發電系統具有供電時間長、不消耗燃料、無污染、安全和可靠性高的特點。它不但可以用于海洋環境監測和海洋研究，也可用于對敵人海底武器的監視。因此，該海豚動力發電系統具有廣闊的開發前景。