海洋剖面環(huán)境多參數(shù)采集系統(tǒng)研制.pdf

1、海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)主要在海洋科學(xué)探究、海洋資源勘探領(lǐng)域中應(yīng)用。海洋剖面環(huán)境多參數(shù)數(shù)據(jù)采集技術(shù)是海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中的重要組成部分，近些年來(lái)，這種技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中越來(lái)越得到重視和應(yīng)用，尤其對(duì)于較為深遠(yuǎn)海底的資源考察、海底地勢(shì)勘探等研究領(lǐng)域，為科研人員提供符合科學(xué)的預(yù)報(bào)，并服務(wù)于我國(guó)海洋環(huán)境資源的保護(hù)、開(kāi)發(fā)及利用等應(yīng)用的各個(gè)方面。但是當(dāng)前海洋監(jiān)測(cè)中的海洋數(shù)據(jù)通信仍不能滿足海洋高新技術(shù)快速發(fā)展這一需求，因此，對(duì)于如何實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)有效的海洋數(shù)據(jù)采集與傳輸已

2、然成為海洋數(shù)據(jù)通信技術(shù)的發(fā)展方向。
　　針對(duì)上述情況，本文設(shè)計(jì)了一套海洋剖面環(huán)境多參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，用于提高目前海洋環(huán)境數(shù)據(jù)傳輸能力且提供一種實(shí)時(shí)并有效的數(shù)據(jù)采集與傳輸技術(shù)，用于推動(dòng)海洋技術(shù)的開(kāi)發(fā)。本論文提出集4類不同類型的傳感器為主要數(shù)據(jù)源設(shè)備，采集板作為主要采集與存儲(chǔ)間的中間設(shè)備，結(jié)合以太網(wǎng)接口作為水上、水下數(shù)據(jù)交互主要傳輸媒介于一體的設(shè)計(jì)方案，主要包括3部分功能：數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)的采集及存儲(chǔ)；遠(yuǎn)程控制子系統(tǒng)對(duì)水下系統(tǒng)實(shí)時(shí)

3、監(jiān)控及數(shù)據(jù)傳輸；數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)完成水下系統(tǒng)參數(shù)的配置、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及顯示。
　　本文主要完成的工作分為如下幾個(gè)部分：嵌入式系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)、嵌入式系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)、通信協(xié)議設(shè)計(jì)、PC用戶端軟件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)調(diào)試。
　　嵌入式系統(tǒng)硬件以 STM32F207VGT6為處理器，設(shè)計(jì)了時(shí)鐘電路、JTAG接口電路、以太網(wǎng)電路、串行通訊電路、底板轉(zhuǎn)接電路、SD卡存儲(chǔ)電路等。
　　嵌入式系統(tǒng)軟件以實(shí)現(xiàn)用戶交互協(xié)議和數(shù)據(jù)采集板與傳感器間的通信協(xié)議

4、，同時(shí)實(shí)現(xiàn)一些其它功能如數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸。
　　用戶通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)了采集板與傳感器、采集板與用戶之間的智能交互，以保證用戶、采集板、傳感器之間傳輸?shù)目煽啃浴?br>　　PC用戶端軟件完成了以網(wǎng)絡(luò)形式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行接收和發(fā)送，實(shí)現(xiàn)對(duì)采集系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制，同時(shí)對(duì)于接收到的數(shù)據(jù)或文件顯示在界面上并可通過(guò)提取方式存儲(chǔ)在系統(tǒng)目錄中以方便后續(xù)歷史數(shù)據(jù)分析，此外，也可對(duì)水下系統(tǒng)、所有傳感器進(jìn)行參數(shù)配置。
　　調(diào)試部分中，首先對(duì)系統(tǒng)硬件與軟