海洋物理化學(xué)多參數(shù)綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究.pdf

1、海洋自古就蘊(yùn)含著豐富的漁業(yè)、礦產(chǎn)、能源等各類資源,開發(fā)海洋不僅是緩解陸地矛盾、補(bǔ)充陸地需求的必要手段,也是科學(xué)研究的必然結(jié)果。認(rèn)識(shí)和開發(fā)海洋的過程其實(shí)就是海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)、海洋開發(fā)技術(shù)及海洋通用技術(shù)等一系列海洋高新技術(shù)不斷更新發(fā)展的過程。其中海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)是海洋通用技術(shù)應(yīng)用于實(shí)踐的必然,也是海洋開發(fā)技術(shù)的基礎(chǔ)和保障。
　　傳統(tǒng)的海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)依靠人工實(shí)地測(cè)量來獲取第一手的海洋數(shù)據(jù),亦或?qū)悠穾Щ貙?shí)驗(yàn)室再進(jìn)行分析,該方法已經(jīng)越來越難以滿足日

2、益發(fā)展的海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)的要求,由此而誕生的海洋自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)是一項(xiàng)集機(jī)械、電子、通信、物理、化學(xué)、地質(zhì)等多領(lǐng)域研究為一體的綜合技術(shù),依靠該技術(shù)可遠(yuǎn)程獲取海洋數(shù)據(jù),大大減少人力、物力、財(cái)力。
　　本研究從海洋自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā),以實(shí)際科研項(xiàng)目的需求為基礎(chǔ)。首先確定了本海洋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)參數(shù)和相應(yīng)技術(shù)指標(biāo),其次以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)了本海洋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的總體規(guī)劃方案,最后將總體方案根據(jù)功能詳細(xì)分解為多個(gè)獨(dú)立的子功能模塊。
　　根據(jù)立體化

3、海洋監(jiān)測(cè)的總體設(shè)想,將自動(dòng)監(jiān)測(cè)平臺(tái)設(shè)計(jì)為漂浮式海面監(jiān)測(cè)和座底式海底監(jiān)測(cè)兩大部分。座底式海洋監(jiān)測(cè)平臺(tái)集成了多套商用數(shù)據(jù)采集設(shè)備,漂浮式海面監(jiān)測(cè)平臺(tái)上搭載了太陽能供電、遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)、漂浮模塊、GPS定位、自制的物理化學(xué)數(shù)據(jù)采集器等功能模塊。其中座底式海洋監(jiān)測(cè)平臺(tái)上的各設(shè)備均采用自容方式工作,而漂浮式海面監(jiān)測(cè)平臺(tái)上設(shè)備通過移動(dòng)GPRS網(wǎng)絡(luò)以遠(yuǎn)程無線通信方式進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
　　本研究對(duì)自制的物理化學(xué)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行了重點(diǎn)設(shè)計(jì),包括該系統(tǒng)的

4、硬件電路設(shè)計(jì)、軟件程序設(shè)計(jì)及該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的機(jī)械封裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。硬件電路設(shè)計(jì)內(nèi)容包括系統(tǒng)的低功耗設(shè)計(jì)、電源轉(zhuǎn)換、模擬信號(hào)獲取及處理、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、實(shí)時(shí)時(shí)鐘及通信電路等。軟件程序設(shè)計(jì)包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的上、下位機(jī)程序設(shè)計(jì)和上下位機(jī)間通信協(xié)議設(shè)計(jì),其中上位機(jī)軟件包括了實(shí)時(shí)顯示控制程序和遠(yuǎn)程控制中心程序。機(jī)械封裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括殼體設(shè)計(jì)和封頭設(shè)計(jì)兩部分。
　　該系統(tǒng)在完成裝配后還進(jìn)行了多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn),并根據(jù)試驗(yàn)反饋進(jìn)行改進(jìn),最后將調(diào)試完畢