WTTVS总体设计及其监控管理系统研究

发布时间：2020-07-06 13:21

【摘要】：波/潮测量仪器的发展及其精度校准对我国众多领域和国防建设起着至关重要的作用，为了更好地适应和服务于其测试检定任务，本文搜集多种国内外波/潮测量仪器及其技术指标，分析现有检定装置的检定能力和应用局限性。首先，在此基础上，提出了波/潮测试检定系统（Wave/Tide Testing and Verifying System，简称WTTVS）的设计目标和基本技术指标；针对WTTVS波浪模拟进行了初步可行性分析，展开了WTTVS总体结构框架和控制方案设计；为顺利开展系统控制策略、算法和实时监控管理系统的研究，设计定制了测控系统原理样机，对其关键结构和器件进行选型。然后，依据现有波/潮测量仪器的检定规程和测试检定领域要求，设计了实时监控管理系统的主要功能；为提高软件系统易于扩展和便于维护的性能，运用了基于接口的多层软件架构模型；结合面向对象关系数据库设计方法，完成了数据库设计，并在.NET环境中，利用C#开发语言和ADO.NET数据库访问技术，实现WTTVS实时监控管理软件设计。针对控制方案中选取的主控制器S7-200PLC，研究利用PPI通讯协议读/写PLC内部存储区的方式，实现监控管理软件的实时监控功能设计。为对快速变化数据实施密集采样和实时监控，将PLC数据存储区V区的某一部分划分为实时和历史数据存储两块，利用PLC的定时中断采集监测信息存入相应区域内，PC机实时读取实时数据存储块，待装置运行结束后一次性读取历史数据存储块。最后，利用Matlab处理采集的监测信息，分析样机工作状况。实验表明，样机工作稳定，监控控管理软件层次清晰，具有较强的数据管理和监控能力。
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：P716.2
【图文】：

波浪浮标,检定装置

我国正式立项了由国家海洋标准计量中心拟定的“波浪浮标检定装置技术方2000 年，JBY1-1 型波浪浮标检定装置[11]研制成功，并由国家海洋局科技司和环保司共收，如图 1.2 所示。采用双环桁架结构，将被检浮标安装在一个绕水平轴旋转的刚性臂机带动其高速旋转，旋转直径为波高，旋转周期为波浪周期。

检定装置,水塔,潮汐,水位

实验室双臂式旋转架4m 2～40s 166Kg 0.7～0.9m学院青表所单环式桁架结构4m 2～40s 10Kg 传感器洋标准中心双环式桁架结构1m-6m 以 0.5m为间隔2～100s大于180Kg0.5～1.0m传感器汐/水位测量仪器的校准和检定方面，20 世纪 90 年代，国家海洋标准计量式潮汐/水位检定装置[14][15]，应用于浮子式、声学式、压力式和自容式等验与检定工作，制定了一系列相应检定规程[16][17][18][19]。2011 年，针对测量性上的新需求，国家海洋标准计量中心对其进行了技术改造，改造后的装直径 1m，高 9.5m 的钢结构水塔提供测试环境，通过 CCD 相机跟踪测量统、排水控制系统等组成了 8 吨总水量的水位控制与测量系统，使水塔化，模拟全日或半日潮（正弦波）的动态水位变化，可完成部分潮汐测量。其主要计量性能指标：潮差测量范围 0～8.5m；测量分辨率 0.1mm；潮高30mm）；计时示值误差为 24h 内±3s。

流程图,研究思路,流程,主要工作

研究思路及流程

【参考文献】