水下分布式测试系统软件平台设计与实现

发布时间：2017-08-04 07:37

  本文关键词：水下分布式测试系统软件平台设计与实现

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【摘要】：水下分布式测试是一种基于无线传感器网络、面向水下目标定位等的一种测量技术，可实现漂浮式水中传感器节点自定位、水中目标定位等功能，广泛应用于海洋巡逻、海洋环境监测、水域测试等领域。由于水下环境的特殊性和大水域监测的限制，使得水下分布式测试系统布置完成后，监测、控制与处理等操作全部要依靠主控端的测控软件系统来完成，因此开展水下分布式测试系统软件平台具有很强的工程应用价值和研究意义。 在分析水下分布式测试相关设计技术的基础上，根据水下分布式测试系统的具体要求，设计了水下分布式测试系统软件平台总体，并就系统控制、数据获取与处理、数据管理等功能模块进行了具体方案论证。 在系统控制单元设计方面，制定了主控站及测试节点数据传输的控制协议，设计了USB接口、电源、数据采集等控制流程；在数据获取与处理功能单元设计上，完成了水下冲击波信号变采样的同频恢复、冲击波信号的降噪预处理，以及测试节点实时自定位算法研究；在数据管理功能单元设计上，将静态参数和水下冲击波信号进行分类存储，其中冲击波信号以文本形式存储便于移植和处理，静态参数以数据库的方式进行存储方便查询。 测试结果表明：设计的水下分布式测试系统软件平台能够满足水下分布式测试的要求，能够完成水中分布式测试系统控制，数据获取与处理，及数据管理等功能。
【关键词】：Labwindows/CVI 分布式测试 水下监测 节点自定位
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB566
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-16
• 1.1 课题的研究背景及意义9-10
• 1.2 课题的国内外研究现状10-14
• 1.2.1 水下分布式测试系统的发研究现状10-11
• 1.2.2 水下分布式测试节点自定位技术研究现状11-13
• 1.2.3 水下分布式测试系统软件平台开发现状13-14
• 1.3 论文的研究内容14
• 1.4 论文结构安排14-16
• 第二章 水下分布式测试系统软件平台总体16-21
• 2.1 水下分布式测试系统介绍16-17
• 2.2 软件平台的设计方案17-19
• 2.2.1 软件平台需求分析17-18
• 2.2.2 软件平台设计18-19
• 2.3 应用软件开发环境的选择19-20
• 2.4 本章小结20-21
• 第三章 水下分布式测试系统控制21-35
• 3.1 系统控制协议制定21-26
• 3.1.1 主控站发送数据格式21-23
• 3.1.2 测试节点回传数据格式23-26
• 3.2 系统控制流程设计26-32
• 3.2.1 PC 端 USB 接口控制28-29
• 3.2.2 电源控制29-30
• 3.2.3 采集控制30-32
• 3.3 实验验证32-33
• 3.4 本章小结33-35
• 第四章 水下分布式测试系统软件平台的数据获取及处理35-51
• 4.1 数据获取35-38
• 4.1.1 静态参数获取35-37
• 4.1.2 水下冲击波信号获取37-38
• 4.2 数据处理38-46
• 4.2.1 水下冲击波信号插值恢复38-39
• 4.2.2 水下冲击波信号降噪处理39-40
• 4.2.3 水下测试节点自定位40-46
• 4.3 数据获取及处理过程中的多线程实现46-48
• 4.4 功能验证48-50
• 4.5 本章小结50-51
• 第五章 水下分布式测试系统软件平台的数据管理51-63
• 5.1 数据管理需求分析51-52
• 5.2 软件平台界面设计52-53
• 5.3 测试数据管理53-59
• 5.3.1 小数据量的数据存储53-57
• 5.3.2 大数据量的数据存储57-59
• 5.4 实验验证59-62
• 5.5 本章小结62-63
• 总结展望63-65
• 参考文献65-68
• 攻读硕士学位期间发表的论文68-69
• 致谢69-70

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：618377