海底观测网岸基数据局域网系统的设计与实现

发布时间：2020-06-17 14:25

【摘要】：岸基数据局域网系统作为岸基控制与数据管理系统的重要部分,是远程用户与海底设备之间的纽带。一方面,岸基局域网能与海底设备建立通信,对水下接驳盒和各种设备的运行状态,包括各路电压电流,腔体温度湿度等,进行监测和实时监控。同时对故障情况进行监测和控制。另一方面能实现对实时采集到的数据进行显示、管理、归档。并可以为用户提供数据服务,服务类型包括静态信息,实时动态信息,历史动态信息,应用平台等。本文在吸取国内外海底观测网络运行控制与数据管理平台的经验基础上,针对现有海底观测网结构以及已有设备情况,分析了岸基数据局域网系统应具备的网络通信、数据解析、数据存储、数据库维护、数据发布的基本功能。并以此为依据,对数据库服务器进行了设计与实现。岸基数据局域网按功能划分为以下子系统组成：运行管理子系统、故障诊断子系统、数据管理子系统和数据服务子系统。运行管理系统,运行在岸机控制服务器上,与海底接驳盒建立通讯连接,对水下接驳盒和各个传感设备进行监控管理。使各接驳盒以及传感设备运行状态信息,包括电压电流,以及温湿度,油压等状态信息,能够实时传输到岸机服务器上,并对其状态进行实时动态可视化显示,实现对各接驳与传感设备系统的运行状态的监视与控制,同时可以通过岸基控制计算机对海底设备及接驳盒等进行开关断控制。各个岸基管理系统还需要将数据发送到数据库服务器中存储,便于管理和远程查看。数据库服务器是整个岸基信息局域网的核心部分,一方面,服务器承担着与多个岸基运行管理系统交互数据,将水下设备与接驳盒采集数据接收解析,并存储到制定表里。另一方面,还为用户提供了远程访问的接口,用户通过各类动态数据表可以及时了解海底设备运行情况。数据库服务器需要完成数据存储、数据通信、数据解析入库和数据维护的功能。具体来说,数据库服务器需要数据处理中心软件和数据库组成。数据服务处理中心需要有大致分为三大模块：与岸基运行管理系统通信模块,数据采集解析和存储模块,数据管理与查询模块。数据库按照观测网的情况,建立实体属性表,公共表和观测日志表三种。数据服务系统是数据储存在数据库服务器之后进行对外发布的平台。在海底观测网中,为了更好的监控接驳盒和其他传感器的工作状况,实现海底数据的实时传输及历史数据的显示,并通过Internet实现远程访问,更广泛的扩大浙江大学海底观测系统的影响,需要建立自己的海底观测网网站。网站即是一个外界了解学习观测网知识的一个平台,也是外界远程用户实时获得海底观测数据的一个窗口。最后,通过联调试验测试,数据能实现从海底设备到运行管理系统到数据库服务中心,再通过网站发布到Internet的全过程。数据传输稳定,数据解析正确完整,达到预期目标。
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：P715;TP393.1

【参考文献】