本申请涉及海洋探测设备，特别涉及一种北斗智能海洋探测浮标。
背景技术：
1、为了应对海洋危机，以及伴随海洋气象水文保障需求上升，开展微型探测浮标海洋环境探测功能试验研究势在必行。为了获得海洋温度、深度和海表流场等剖面数据，要求探测设备具有良好的浮潜能力、通讯能力以及环境感知能力。目前，现有技术中大多海洋探测设备为水面探测设备，缺乏下潜、浮潜能力，所获数据不够全面。
2、现有技术还有一种具有浮潜功能的海洋探测设备，其通过改变自身浮力实现自主浮潜，通过电池进行供电。但海洋是一个复杂环境，鱼群、洋流、海浪都难以预测，探测设备在海洋中使用时，易出现探测设备出现不受控翻转的情况，从而影响数据采集。完成数据采集后浮标需浮出水面完成数据传递，难以实现不间断的信息采集。此外，探测设备使用时也易出现难以收回的情况，若未及时收回，在经过少则数小时多则数十小时的工作后设备即失联，探测成本高昂。综上所述，现有技术中的上述海洋探测设备，需要在部署后短期内上浮并回收，难以长时作业。
技术实现思路
1、本申请提供了一种北斗智能海洋探测浮标，其优点是提高海洋探测浮标的长时作业能力，从而有利于将海洋探测浮标进行广泛的部署。
2、本申请的技术方案如下：一种北斗智能海洋探测浮标，包括浮潜浮标和水面浮标，所述浮潜浮标工作于水下，所述水面浮标工作于水面；
3、所述水面浮标包括漂浮平台及水面电源模块，所述电源模块包括蓄电池及太阳能发电模块；
4、所述浮潜浮标包括上壳体和下壳体，所述下壳体插接在上壳体内，所述上壳体和下壳体之间具有封闭的容纳空间，所述上壳体内设有第一平台，所述下壳体内设有第二平台，所述第一平台上设有舵机和传动丝杆，所述舵机与传动丝杆连接，所述传动丝杆与第二平台螺纹连接，所述上壳体的顶端设有浮球；所述容纳空间内设有电池组、第二主控板、第二无线通信模块和第二北斗定位模块，第二无线通信模块和第二北斗定位模块与所述第二主控板连接，所述舵机与第二主控板连接；
5、所述浮潜浮标和水面浮标之间连接有脐带缆。
6、进一步的，所述漂浮平台上设有控制盒，所述控制盒内设有第一主控板、第一无线通信模块、第一北斗定位模块及通信网关，所述第一无线通信模用于与另设的云端或终端或数据中心通信连接，所述通信网关用于与第二无线通信模块通信连接。
7、进一步的，所述漂浮平台的下方设有海洋环境探测传感器，所述漂浮平台的上方设有海洋大气环境探测传感器，所述海洋环境探测传感器和海洋大气环境探测传感器均通过通信网关与所述第一主控板连接。
8、进一步的，所述控制盒通过一支架设置于漂浮平台顶端，所述漂浮平台底部设有配重单元。
9、进一步的，所述配重单元包括配重块和设置在配重块上的滑杆，所述水面浮标上设有供滑杆穿过的孔，所述漂浮平台上设有旋转盘，所述滑杆穿过旋转盘并与旋转盘螺纹连接，所述漂浮平台上设有电机，电机上配置编码器；所述电机通过蜗杆与旋转盘连接用于驱动旋转盘转动。
10、进一步的，配重块的高度通过第一主控板控制，控制方法为：
11、s11：通过海洋大气环境探测传感器获得风速数据；
12、s12：将步骤s11所得风速数据与预设值进行对比，当超过预设的下移阈值时，控制电机正向转动驱动配重块下移；当低于预设的上移阈值时，控制电机反向转动驱动配重块上移；
13、s13：采集编码器数据并换算为配重块的移动量，在步骤s12控制配重块移动时，配重块的移动量达到预设值时停止；
14、其中，步骤s12中的下移阈值和上移阈值均包含有多个值。
15、进一步的，漂浮平台顶部设有信号装置，所述信号装置为信号灯和/或充气气囊，信号灯与第一主控板连接。
16、进一步的，所述上壳体的顶部设有外形上盖，所述外形上盖内设有北斗定位模块天线和无线通信模块天线；
17、所述下壳体底部设有外形下盖，所述外形下盖内设有水压传感器，所述水压传感器与所述第二主控板连接；
18、所述第二主控板上设有气压传感器。
19、进一步的，所述传动丝杆上设有磁珠，所述第一平台上设有至少一个位置与磁珠对应的霍尔传感器，传动丝杆转动时带动磁珠周期性的通过所述霍尔传感器，所述霍尔传感器与所述第二主控板连接；
20、所述浮潜浮标内设有姿态传感器，所述姿态传感器与与所述第二主控板连接。
21、进一步的，所述传动丝杆上设有磁珠模块，所述磁珠嵌于磁珠模块内，所述第一平台上设有l型支架，所述霍尔传感器安装于l型支架上；
22、霍尔传感器成组设置，每组霍尔传感器中包括两个顶端相互连接的霍尔传感器；
23、磁珠成组设置，每组磁珠中包括两个极性相反设置的磁珠。
24、进一步的，磁珠模块内设有多组磁珠，多组磁珠等角度间隔设置于磁珠模块上，l型支架上设有一组霍尔传感器。
25、进一步的，通过霍尔传感器检测传动丝杆的移动量，再换算为浮潜浮标的浮力，方法为：
26、s21：舵机工作时，对霍尔传感器输出的霍尔电压进行计数，获得霍尔电压计数次数n；
27、s22：将霍尔电压计数次数n换算为传动丝杆的移动量q：
28、
29、其中，h为磁珠模块磁珠的组数；
30、s23：计算浮潜浮标的浮力：
31、
32、其中，为浮潜浮标的最小浮力值，为设计值；s为传动丝杆的螺距，a为浮潜浮标的横截面积；
33、s24：通过浮潜浮标的浮力值计算浮潜浮标的力学数据，包括速度及加速度。
34、综上所述，本申请的有益效果有：
35、1．本申请中的探测浮标，包括浮潜浮标和水面浮标两个部分，其中，浮潜浮标通过舵机控制传动丝杆转动调整体积大小，从而调整自身浮力，以实现在水中的自主浮潜，无需借助其他设备或配件控制下沉或上浮，具有良好的浮潜能力，有利于应用于海洋环境的探测；而水面浮标工作在水面上，可为浮潜浮标提供电源支持、探测数据中转等服务，从而使浮潜浮标无需浮出水面进行数据传输，有利于长时间的作业以收集更全面的海洋环境数据。
36、2．本申请的结构简单，浮潜浮标通过简单结构即可改变浮力，水面浮标通过支架使得控制盒高于漂浮平台设置，通过带有滑杆的配重块，使得配重块远离漂浮平台，有利于通过较小的配重块使浮潜浮标稳定，易于产品小型化，克服了传统探测设备大、重、布局困难周期长等问题。
37、3．本申请浮潜浮标和水面浮标均部署有海洋环境探测传感器，分别由于探测水下及水面数据，探测数据全面，分工明确，无需使浮潜浮标上浮，从而浮潜浮标无需频繁调整体积，降低进水风险。
1.一种北斗智能海洋探测浮标，其特征在于，包括浮潜浮标和水面浮标，所述浮潜浮标工作于水下，所述水面浮标工作于水面；
2.根据权利要求1所述的北斗智能海洋探测浮标，其特征在于，所述漂浮平台上设有控制盒，所述控制盒内设有第一主控板、第一无线通信模块、第一北斗定位模块及通信网关，所述第一无线通信模用于与另设的云端或终端或数据中心通信连接，所述通信网关用于与第二无线通信模块通信连接；
3.根据权利要求2所述的北斗智能海洋探测浮标，其特征在于，所述控制盒通过一支架设置于漂浮平台顶端，所述漂浮平台底部设有配重单元；
4.根据权利要求3所述的北斗智能海洋探测浮标，其特征在于，配重块的高度通过第一主控板控制，控制方法为：
5.根据权利要求2所述的北斗智能海洋探测浮标，其特征在于，漂浮平台顶部设有信号装置，所述信号装置为信号灯和/或充气气囊，信号灯与第一主控板连接。
6.根据权利要求1任意一项所述的北斗智能海洋探测浮标，其特征在于，所述上壳体的顶部设有外形上盖，所述外形上盖内设有北斗定位模块天线和无线通信模块天线；
7.根据权利要求1任意一项所述的北斗智能海洋探测浮标，其特征在于，所述传动丝杆上设有磁珠，所述第一平台上设有至少一个位置与磁珠对应的霍尔传感器，传动丝杆转动时带动磁珠周期性的通过所述霍尔传感器，所述霍尔传感器与所述第二主控板连接；
8.根据权利要求7任意一项所述的北斗智能海洋探测浮标，其特征在于，所述传动丝杆上设有磁珠模块，所述磁珠嵌于磁珠模块内，所述第一平台上设有l型支架，所述霍尔传感器安装于l型支架上；
9.根据权利要求8所述的北斗智能海洋探测浮标，其特征在于，磁珠模块内设有多组磁珠，多组磁珠等角度间隔设置于磁珠模块上，l型支架上设有一组霍尔传感器。
10.根据权利要求9所述的北斗智能海洋探测浮标，其特征在于，通过霍尔传感器检测传动丝杆的移动量，再换算为浮潜浮标的浮力，方法为：
