基于Cortex-M4的海洋浮標(biāo)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng).pdf

1、海洋浮標(biāo)是獲取海洋氣象、水文、水質(zhì)、生態(tài)、動(dòng)力等參數(shù)的漂浮式自動(dòng)化監(jiān)測(cè)平臺(tái),具有長(zhǎng)期、連續(xù)、全天候自動(dòng)觀(guān)測(cè)等優(yōu)點(diǎn),在海洋預(yù)報(bào)、防災(zāi)減災(zāi)、海洋經(jīng)濟(jì)、海上軍事活動(dòng)等多個(gè)方面都具有重大意義。由于海上惡劣氣候、近海漁業(yè)活動(dòng)、個(gè)別人為破壞等原因，海洋浮標(biāo)極易遭到破壞或丟失，這已成為海洋浮標(biāo)運(yùn)營(yíng)成本高、長(zhǎng)期作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)高的最主要原因。浮標(biāo)運(yùn)行狀態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)控與預(yù)警裝置正逐漸成為保障浮標(biāo)安全的必要技術(shù)。
　　遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)在軌道交通、安全管理、智能家居

2、等領(lǐng)域應(yīng)用成熟，但直接應(yīng)用于海洋浮標(biāo)會(huì)遇到續(xù)航能力、傳輸信道等諸多技術(shù)問(wèn)題。本文針對(duì)海洋浮標(biāo)這一特定應(yīng)用功能需求進(jìn)行分析，結(jié)合當(dāng)前圖像采集技術(shù)與無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的發(fā)展，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種結(jié)合攝像頭、磁傳感器陣列、紅外傳感器陣列、圖像采集以及無(wú)線(xiàn)數(shù)傳電臺(tái)的一套浮標(biāo)遠(yuǎn)程監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)。
　　系統(tǒng)以STM32F407ZET6作為微處理器，通過(guò)紅外傳感器LHI778實(shí)現(xiàn)對(duì)人體目標(biāo)的識(shí)別，通過(guò)磁傳感器MicroMag3實(shí)現(xiàn)對(duì)船體目標(biāo)的識(shí)別，并

3、觸發(fā)預(yù)警機(jī)制。在預(yù)警機(jī)制下，圖像采集電路對(duì)攝像頭OV2640的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，通過(guò)無(wú)線(xiàn)數(shù)傳電臺(tái)將圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程接收端。同時(shí)系統(tǒng)采用了電池管理單元，用以降低系統(tǒng)的功耗，使系統(tǒng)可以長(zhǎng)時(shí)間的工作。整個(gè)系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，具有智能化、低功耗等特點(diǎn)。
　　系統(tǒng)對(duì)紅外傳感器感應(yīng)角度與距離，磁傳感器的檢測(cè)距離以及攝像頭的位置進(jìn)行了測(cè)試和校準(zhǔn)，對(duì)數(shù)傳電臺(tái)的通信距離進(jìn)行了測(cè)試，并最終進(jìn)行了系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。系統(tǒng)樣機(jī)基本能夠滿(mǎn)足近海布放浮標(biāo)的需求，可為