海底環(huán)境原位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、海洋不僅是人類(lèi)生命的起源地，也是自然資源的來(lái)源。社會(huì)的發(fā)展、人類(lèi)文明的進(jìn)步必定會(huì)越來(lái)越多地依靠海洋的支撐，所以世界上越來(lái)越多的國(guó)家將資源開(kāi)發(fā)的重心轉(zhuǎn)移到了海洋上。人類(lèi)在開(kāi)發(fā)海洋資源的同時(shí)要兼顧環(huán)境的保護(hù)，這應(yīng)是人類(lèi)社會(huì)的準(zhǔn)則和使命。海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)于海洋資源的開(kāi)發(fā)與保護(hù)都是不可或缺的，通過(guò)監(jiān)測(cè)獲得的數(shù)據(jù)可以推算海洋資源的蘊(yùn)藏量，同時(shí)在海洋資源開(kāi)發(fā)的過(guò)程中通過(guò)分析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)也可以判斷對(duì)海洋環(huán)境的破壞程度。
　　本文主要針對(duì)海洋環(huán)境監(jiān)

2、測(cè)技術(shù)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種海底環(huán)境原位監(jiān)測(cè)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(cè)傳感器、浮體材料和人機(jī)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(gè)系統(tǒng)的控制中心，由數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)模塊和電源管理與監(jiān)測(cè)模塊組成。數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)模塊主要實(shí)現(xiàn)多種傳感器的數(shù)據(jù)采集以及自容式存儲(chǔ)，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(cè)模塊通過(guò)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(shí)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(kāi)發(fā)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)與配置，該應(yīng)用軟件通過(guò)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(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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(tái)的工作時(shí)鐘等。
　　本文開(kāi)頭介紹了課題的來(lái)源，接著從課題的研究背景、意義以及國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)為出發(fā)點(diǎn)，詳細(xì)闡述了本課題的研究?jī)?nèi)容和要達(dá)到的主要目標(biāo)。海底環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器作為海洋監(jiān)測(cè)

4、的主要組成部分，在本文中對(duì)傳感器進(jìn)行了分類(lèi)并介紹了其工作原理，同時(shí)對(duì)本系統(tǒng)中將用到的幾種傳感器進(jìn)行了實(shí)際配置與測(cè)試工作。
　　根據(jù)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)和工作原理，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了由數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)模塊和電源管理與監(jiān)測(cè)模塊組成的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。在本文中詳細(xì)介紹了數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)模塊從設(shè)計(jì)到實(shí)現(xiàn)的過(guò)程，電源是海底監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工作的保障，所以設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了電源管理與監(jiān)測(cè)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(diǎn)介紹了這種電源管理模式的智能、低功耗等