1.一种水下数据采集器故障诊断及应急处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、基于水下数据采集器的硬件电路及供电工作流程，设置三级故障特征参数，构建数据采集系统供电电路模型；

S2、建立三级故障特征参数与水下数据采集器电路故障的对应关系，创建三级故障诊断字典；

在S2中，包括以下子步骤：

S2.1、建立一级故障诊断字典；

每路科学仪器输入端设有电压传感器和电流传感器，采集1级故障参数V和A，根据水下数据采集器故障特点对V和A进行归一化处理，如下式所示：得到归一化处理后的故障特征参数，并对1级故障特征参数进行仿真故障注入，得到一级故障字典；

S2.2、建立二级故障诊断字典；

每路DC/DC转换器输出端设有电压传感器和电流传感器，采集2级故障参数V'和A'，并进行归一化处理：与一级故障字典配合仿真故障注入后形成二级故障字典；

S2.3、建立三级故障诊断字典；

舱体输入端设有电压传感器和电流传感器，采集3级故障参数V”和A”，并进行归一化处理：与二级故障字典配合仿真故障注入后形成三级故障诊断字典；

S3、建立故障分级应急处理准则，不同等级的故障对应不同的处理方式，将特征参数‑故障类型‑故障等级‑处理方式对应保存，创建故障诊断及应急处理字典；

S4、实时采集故障特征参数，与故障诊断及应急处理字典中的故障进行比对，判断出故障的类型及位置，启动故障应急处理。

2.根据权利要求1所述的一种水下数据采集器故障诊断及应急处理方法，其特征在于，在S1中，所述数据采集器供电电路模型由依次连接的开关电源、水下数据采集器和多个科学仪器构成，水下数据采集器设置在密封舱体内，在舱体输入端设置监测节点，监测3级故障参数V”和A”，水下数据采集器包括多个DC/DC转换器，在每个DC/DC转换器输出端设置监测节点，监测2级故障参数V'和A'，在每个科学仪器输入端设置监测节点，监测1级故障参数V和A。

3.根据权利要求2所述的一种水下数据采集器故障诊断及应急处理方法，其特征在于，在S3中，根据不同故障对水下数据采集器正常工作的危害程度，将故障危害等级分为3级，第1级包括水下数据采集器启动、水下数据采集器关闭、科学仪器功能异常的强制隔离，第2级包括科学仪器功能发生异常和功率异常，第3级包括供电线路发生过压和短路，从第1级到第3极故障危害程度逐级升高。

4.根据权利要求3所述的一种水下数据采集器故障诊断及应急处理方法，其特征在于，在S3中，构建的故障分级应急处理准则具体为：针对第1级故障，将故障信息发送给岸基，对故障进行人工处理；

针对第2级故障，设计故障能源投切电路，设置在开关电源和各科学仪器的供电线路中，并在单片机的控制作用下进行供电线路的通断控制；所述故障能源投切电路包括光电耦合器、继电器和二极管D1，继电器包括继电器线圈和继电器开关，光电耦合器的输入端与单片机连接，其输出端与二极管D1的正极和继电器线圈的一端连接，继电器线圈的另一端连接+5V电源和二极管D1的负极，继电器开关的动触点连接科学仪器的正极电源输入端，继电器开关的常闭触点连接经DC/DC转换器转换后的供电电源；

当供电线路正常运行时，单片机输出高电平控制信号给光电耦合器，此时光电耦合器不导通，继电器的线圈无电流通过，继电器的常闭触点保持关闭状态，从而使科学仪器的正极输入端与供电电源连通；

当供电线路发生2级故障时，单片机输出低电平控制信号给光电耦合器，控制光电耦合器导通，连通继电器的线圈供电回路，控制继电器的常闭触点断开，从而将发生故障的科学仪器断电；

针对第3级故障，设计过压保护电路和短路故障保护电路，设置在开关电源和各科学仪器的供电线路中；

所述过压保护电路包括稳压二极管D1、电阻R1～R4、PMOS管Q1和三极管Q2，D1阳极接地，D1阴极连接R1的第一端和R2的第一端，R1的第二端连接Q2的发射极、R3的第一端、Q1的源极和电压输入端，R2的第二端连接Q2的基极，R3的第二端连接Q2的集电极、R4的第一端和Q1的栅极，Q1的漏极连接电压输出端，R4的第二端接地；

当电压输入端输入的电压在正常范围时，D1没有被击穿，未进入稳压状态，流过R1的电流基本为0，Q2的Vbe＝0，此时Q2处于截止状态，Q1的Vgs由R3和R4分压决定，PMOS管导通，即电源正常工作；

当电压输入端输入的电压大于正常输入电压，此时Vin＞Vbr，D1被击穿，其上电压为Vbr，Q1导通，Vce≈0，Q1的Vgs≈0，PMOS管关闭电源电路，从而实现过压保护；

所述短路故障保护电路包括三极管Q3和Q4，电阻R5～R7，电容C1和C2，Q3集电极连接电压输入端、C1的第一端、C2的第一端和Q4的发射极，Q3的发射极连接R5的第一端、C2的第二端和Q4的基极，R5的第二端接地，Q3的基极连接C1的第二端和R6的第一端，R6的第二端连接电压输出端、Q4的集电极和R7的第一端，R7的第二端接地；

当供电线路出现短路故障时，Q4基极被拉低，Q3导通，形成自锁，Q4截止，重启上电后，C1和C2两端电压不能突变，使Q3基极在上电瞬间保持高电平，使Q3不导通，C2使上Q4基极在上电瞬间保持低电平，使Q4导通，电压输出端有电压。

5.根据权利要求4所述的一种水下数据采集器故障诊断及应急处理方法，其特征在于，在S3中，将V、A、V'、A'、V”、A”的归一化处理结果顺序排列作为故障代码，构建的故障分级应急处理字典具体为：(1)故障代码：0 0 0 0 0 0，故障状态检测为正常状态，无须处理；

(2)故障代码：0 1 0 1 0 1，此时故障状态检测为连接的科学仪器局部短路，导致负载电阻降低；2级故障，根据2级故障处理方式进行故障处理并重点监控与该科学仪器相同供电电压下其余几路科学仪器的状态；

(3)故障代码：0‑1 0‑1 0‑1，此时故障状态检测为供电通路断路或者科学仪器未成功启动；1级故障，根据1级故障处理方式进行故障处理并重点监控与该科学仪器相同供电电压下其余几路科学仪器的状态；

(4)故障代码：1 1 1 1 0 1，此时故障状态检测为DC/DC转换器后端输出过压，导致科学仪器电流超过额定电流故障；3级故障，根据3级故障处理方式进行故障处理，与该科学仪器相同供电电压下其余几路科学仪器按照该等级处理；

(5)故障代码：1‑1 1‑1 0‑1，此时故障状态检测为供电通路断路或者科学仪器未成功启动，同时给该科学仪器供电的DC/DC转换器输出过压；3级故障，根据3级故障处理方式进行故障处理，与该科学仪器相同供电电压下其余几路科学仪器按照该等级处理；

(6)故障代码：‑1 1‑1 1 0 1，此时故障状态检测为供电通路短路或科学仪器内部短路；3级故障，根据3级故障处理方式进行故障处理，与该科学仪器相同供电电压下其余几路科学仪器按照该等级处理；

(7)故障代码：‑1‑1‑1‑1 0‑1，此时故障状态检测为DC/DC转换器故障导致输出欠压或DC/DC转换器前端断路；2级故障，根据2级故障处理方式进行故障处理并重点监控所有科学仪器的状态；

(8)故障代码：‑1‑1 0‑1 0‑1，此时故障状态检测为DC/DC转换器输出点断路；1级故障，根据1级故障处理方式进行故障处理并重点监控以该DC/DC转换器的转换电压为供电电压的科学仪器的状态；

(9)故障代码：1 1 1 1 1 1，此时故障状态检测为开关电源输出过压，导致DC/DC转换器被击穿；3级故障，根据3级故障处理方式进行故障处理并切断总电源由岸基人员进行进一步处理；

(10)故障代码：‑1‑1‑1‑1‑1‑1，此时故障状态检测为开关电源输出欠压；1级故障，根据

1级故障处理方式进行故障处理并重点监控所有科学仪器的状态；

(11)故障代码：‑1‑1‑1‑1‑1 1，此时故障状态检测为DC/DC转换器输入点短路；3级故障，根据3级故障处理方式进行故障处理并切断总电源由岸基人员进行进一步处理；

(12)故障代码：‑1‑1‑1 1 0 1，此时故障状态检测为DC/DC转换器输出点短路；3级故障，根据3级故障处理方式处理，所有科学仪器按照该等级处理。

6.一种水下数据采集器故障诊断及应急处理系统，其特征在于，采用如权利要求1‑5任一项所述的一种水下数据采集器故障诊断及应急处理方法，包括基于水下数据采集器硬件电路的主控模块、供电模块、状态监控模块、能源投切模块和自适应通信模块，所述主控模块分别与状态监控模块、能源投切模块、供电模块和自适应通信模块连接；

所述状态监控模块用于实时采集故障特征参数并发送给主控模块；

所述主控模块用于运用故障诊断及应急处理字典判断故障种类并进行故障定位，将故障信号发送能源投切模块，完成针对故障的应急处理，同时完成与岸基的通讯任务，提供给陆上工作人员以及时对发生故障的设备进行维护；

所述能源投切模块用于实现能源回路的接通和切断。