水聲傳感器網絡試驗平臺前置機系統(tǒng)的設計與開發(fā).pdf

1、水聲傳感器網絡是未來海洋環(huán)境立體監(jiān)測系統(tǒng)中的重要組成部分，是目前國際上研究的熱點和前沿。由于水聲傳感器網絡系統(tǒng)部署在水下，其本身的試驗和調試都存在很大困難。水聲傳感器網絡試驗平臺為水聲傳感器網絡實驗室實驗和海上試驗提供可靠靈活的測量、調試和分析手段，是進行水聲傳感器網絡拓撲、通信協(xié)議調試和評估的高效研究平臺，對于促進水聲傳感器網絡的研究有著重要的意義。試驗平臺由系統(tǒng)管理層、監(jiān)控網絡層和水下節(jié)點層組成。前置機系統(tǒng)是監(jiān)控網絡層的核心，起著“

2、承上啟下”的重要作用，其性能直接影響到系統(tǒng)的整體運行。 論文首先介紹了水聲傳感器網絡試驗平臺的整體結構設計，根據試驗平臺的設計目標，深入分析了前置機系統(tǒng)的功能和性能需求，提出了前置機系統(tǒng)的整體設計方案。進一步提出了水聲傳感器網絡的模擬系統(tǒng)設計方案，用于模擬水下節(jié)點層的行為，并對監(jiān)控網絡層和系統(tǒng)管理層進行調試和性能測試。 前置機系統(tǒng)包括上層網絡通信模塊、遠動通信模塊和人機界面及監(jiān)控模塊三個關鍵模塊。其中上層網絡通信模塊通過

3、基于UDP的多播通信方式，實現(xiàn)與系統(tǒng)管理層的數據通信。遠動通信模塊負責與水下節(jié)點層進行數據鏈接，支持CAN通信方式及RS232通信方式。人機界面及監(jiān)控模塊提供了友好的交互界面，是整個前置機系統(tǒng)的用戶接口。本文采用面向對象設計思想、多線程、共享內存及WinSock網絡通信等技術，完成了系統(tǒng)的詳細設計，并給出了系統(tǒng)軟件人機界面的詳細介紹。 詳細說明了模擬系統(tǒng)的工作原理、仿真流程以及關鍵模塊的開發(fā)設計，具體包括節(jié)點組件、水聲信道的模擬