智能化海豚动力电源设计

3 定位与报警系统
3．1 定位与报警电路
为了确定海豚所在位置和监测的海洋环境数据出自的海域位置，对海豚实行GPS定位控制。本文选择Garmin公司近期研制开发的GPS15L OEM板，把该板上的RXD1端口和TXD1端口分别与AT89C52单片机的TXD，RXD端口连接，实现把GPS信号送入AT89C52进行数据处理来获得对海豚的位置的定位信号，并通过GR47无线模块与控制中心对接，使控制中心及时掌握海豚及携带仪器情况。GR47无线模块短信报警电路原理图，如图6所示。
3．2 GR47无线模块简介
GR47是带有GPRS／GSM全套语音和数据功能强大、性能优良的无线模块。它具有体积小，仅为50 mm×33 mm×7．2 mm，电源电压3～5 V，频率为GSM 900 MHz(DCS 1 800 MHz)，传输速率可达85．6 Kb／s，GPRS模式AT命令集为支持GSM 0．760和0．707版本，可发短信及通话，适合M2M解决方案，可用于嵌入式控制。
3．3 短信报警基本原理
为了使仪器和采集的海洋资料得到回收，仪器浮出水面后的压力最小，微处理器调出短信报警子程序，系统执行短信报警命令，AT89C 52单片机输出接通GR47和MAX3772E的电源，使其处于工作状态，单片机再从RXD和TXD脚把仪器浮到水面信息通过GR47无线模块和GPRS网络以短信方式发送到特定的手机上，告诉相关的实验人员，让它对仪器和采集的海洋资料进行相关回收处理，避免仪器和资料丢失。
3．4 实验
为了验证由动物携带发电机随动物在水里游动时，带动发电机转动发电的可能性。实验时把发电系统和仪器系于水牛身上，让水牛在水库中游荡，水牛背上的灯泡能发光，同时其他仪器也能工作。

4 结语
利用海豚能在水下长时间活动的特点，借助海洋动物的运动为动力，使系于海豚身上的水力机在海水的反作用力驱动下带动发电机转动发电，作为监测海洋环境和拍摄海底世界仪器的电源。由于该发电系统是根据水压大小和工作时间的长短确定解系绳动作的。通过调节平衡箱的体积来调整发电机组在水中受到的浮力，使浮力大于重力而上浮到水面上，再利用无线短信报警的方式，进行对发电机组和资料回收报警，使其既能收集到海洋资料，又不污染海洋和伤害海豚。由实验可知，该海豚动力发电系统具有供电时间长、不消耗燃料、无污染、安全和可靠性高的特点。它不但可以用于海洋环境监测和海洋研究，也可用于对敌人海底武器的监视。因此，该海豚动力发电系统具有广阔的开发前景。