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)、動力等參數(shù)的漂浮式自動化監(jiān)測平臺,具有長期、連續(xù)、全天候自動觀測等優(yōu)點,在海洋預(yù)報、防災(zāi)減災(zāi)、海洋經(jīng)濟(jì)、海上軍事活動等多個方面都具有重大意義。由于海上惡劣氣候、近海漁業(yè)活動、個別人為破壞等原因，海洋浮標(biāo)極易遭到破壞或丟失，這已成為海洋浮標(biāo)運營成本高、長期作業(yè)風(fēng)險高的最主要原因。浮標(biāo)運行狀態(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)會遇到續(xù)航能力、傳輸信道等諸多技術(shù)問題。本文針對海洋浮標(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)與無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的發(fā)展，設(shè)計并實現(xiàn)了一種結(jié)合攝像頭、磁傳感器陣列、紅外傳感器陣列、圖像采集以及無線數(shù)傳電臺的一套浮標(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，通過紅外傳感器LHI778實現(xiàn)對人體目標(biāo)的識別，通過磁傳感器MicroMag3實現(xiàn)對船體目標(biāo)的識別，并

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