海底環(huán)境原位監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、海洋不僅是人類生命的起源地，也是自然資源的來源。社會的發(fā)展、人類文明的進步必定會越來越多地依靠海洋的支撐，所以世界上越來越多的國家將資源開發(fā)的重心轉(zhuǎn)移到了海洋上。人類在開發(fā)海洋資源的同時要兼顧環(huán)境的保護，這應(yīng)是人類社會的準(zhǔn)則和使命。海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)對于海洋資源的開發(fā)與保護都是不可或缺的，通過監(jiān)測獲得的數(shù)據(jù)可以推算海洋資源的蘊藏量，同時在海洋資源開發(fā)的過程中通過分析監(jiān)測數(shù)據(jù)也可以判斷對海洋環(huán)境的破壞程度。
　　本文主要針對海洋環(huán)境監(jiān)

2、測技術(shù)設(shè)計并實現(xiàn)了一種海底環(huán)境原位監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要有數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、水下電池組、海水監(jiān)測傳感器、浮體材料和人機交互應(yīng)用軟件等幾部分組成。其中數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的控制中心，由數(shù)據(jù)采集與存儲模塊和電源管理與監(jiān)測模塊組成。數(shù)據(jù)采集與存儲模塊主要實現(xiàn)多種傳感器的數(shù)據(jù)采集以及自容式存儲，并且完成與其他模塊的信息傳遞等功能。而電源管理與監(jiān)測模塊通過電壓、電流采樣電路獲取當(dāng)前系統(tǒng)工作電壓、電流工作狀態(tài)。同時智能切換電池組供電，提高電池利用率和系

3、統(tǒng)穩(wěn)定性。PC應(yīng)用軟件的開發(fā)主要實現(xiàn)對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的監(jiān)測與配置，該應(yīng)用軟件通過串口與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接。該軟件與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)建立通信后既可以實時監(jiān)測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的電池組電壓、電流，傳感器功率等工作狀態(tài)，也可以配置傳感器工作模式、供電/斷電和數(shù)采平臺的工作時鐘等。
　　本文開頭介紹了課題的來源，接著從課題的研究背景、意義以及國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢為出發(fā)點，詳細闡述了本課題的研究內(nèi)容和要達到的主要目標(biāo)。海底環(huán)境監(jiān)測傳感器作為海洋監(jiān)測

4、的主要組成部分，在本文中對傳感器進行了分類并介紹了其工作原理，同時對本系統(tǒng)中將用到的幾種傳感器進行了實際配置與測試工作。
　　根據(jù)系統(tǒng)的總體設(shè)計和工作原理，設(shè)計并實現(xiàn)了由數(shù)據(jù)采集與存儲模塊和電源管理與監(jiān)測模塊組成的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。在本文中詳細介紹了數(shù)據(jù)采集與存儲模塊從設(shè)計到實現(xiàn)的過程，電源是海底監(jiān)測系統(tǒng)工作的保障，所以設(shè)計實現(xiàn)了電源管理與監(jiān)測模塊。該模塊同樣有硬件電路部分和軟件部分構(gòu)成，文中重點介紹了這種電源管理模式的智能、低功耗等