基于自升降潜标的浅海监测系统研究

发布时间：2021-07-31 06:27

　　海洋不仅孕育了地球上的早期生命,还为历代人类提供了丰富的资源。科技的进步也促使人类从海洋中获取了新的技能——通过海洋的观测数据预测未来的环流、台风、海啸等自然灾害。其中,自升降实时海洋监测系统提供了全方位、长时间、实时的观测数据,为气象预测提供重要参考依据。本文分析并总结了国内外自升降实时监测系统的研究和发展现状,设计了一套基于自升降潜标的浅海监测系统,系统由多个布置在浅海海域的自升降潜标组成,实现对海岸环境不同剖面的立体式监测,最后通过岸基监测中心软件实时接收监测数据为研究人员提供可靠数据。本论文完成了自升降潜标的软硬件设计,该潜标主要由水下观测器、通信浮标两部分组成。水下观测器负责接收并存储多路水下传感器的测量数据,根据工作状态定时驱动绞车主电机和离合电机协同工作,从而控制通信浮标的升降。通信浮标通过电力线载波模块接收水下观测器的状态数据,并在上浮的过程中采集不同剖面数据,最后通过北斗通信模块将所有数据发送至岸基监测中心。本文设计并实现的自升降潜标可以实现潜伏式多剖面监测,提高了隐蔽性和安全性。岸基监测中心软件使用Qt平台进行设计,实现自升降潜标的数据接收与存储,同时提供状态监控、... 

【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

国外

国外相关系统

浙江省硕士学位论文3(a)美国伍兹霍尔研究所MMP系统(b)加拿大贝德福德海洋学研究所Seahorse系统图1.1国外相关系统1.2.2国内研究现状与国外的升降式实时潜标系统状况相比，我国在该领域的研究起步较晚、技术支撑薄弱。我国于20世纪80年代后期成功研制出自容式潜标系统并在南海布放，并于2002年中船重工710研究所在数据传输方面取得了重大突破[4,13]，见图1.2，其研制的“实时传输潜标观测系统”上搭载了多个卫星通信浮标，在发送数据至岸基前，先将存储器中的数据发送给卫星通信浮标，并释放一个通信浮标至海面，该浮标到达海面后向卫星发送数据并传输至岸基接收端。图1.2中船重工710研究所的实时传输潜标观测系统2016年中国科学院声学研究所成功将水声通信技术用于潜标数据实时化传输系统[14]，该传输系统由水面浮标和水下观测器两个独立的部分组成，水下观测器负责采集数据并将相应数据通过多通道换能器发送至水面浮标，水面浮标接收并通过铱星模块发送至岸基接收端；

【参考文献】：
期刊论文
[1]卫星在海洋互联网中的应用研究[J]. 张军,周亮,张诗怡.  电脑知识与技术. 2019(18)
[2]船载CTD仪与自动剖面浮标观测资料质量初探[J]. 吴晓芬,周慧,曹敏杰,刘增宏,孙朝辉,卢少磊.  海洋与湖沼. 2019(02)
[3]统计数据质量评估方法在海洋经济领域引入研究[J]. 郑莉,付瑞全,刘少博,赵执,彭星.  海洋经济. 2019(01)
[4]改进Kmeans算法的海洋数据异常检测[J]. 蒋华,季丰,王慧娇,王鑫,罗一迪.  计算机工程与设计. 2018(10)
[5]基于混合纠错技术的北斗长报文可靠传输机制设计[J]. 张志峰,李中学,阮博.  计算机测量与控制. 2018(09)
[6]现代水声通信技术发展探讨[J]. 李鹏.  科技创新与应用. 2018(22)
[7]深海潜标观测数据无线实时传输系统设计[J]. 徐立军,侯朝焕,鄢社锋,张震,曾迪.  电信科学. 2018(06)
[8]水下通信技术现状及趋势[J]. 何昫,张德,张峰,吴宇航,查文中.  中国新通信. 2018(08)
[9]海上应急通信技术研究进展[J]. 蒋冰,郑艺,华彦宁,吕憧憬,黄宛宁,何隆,崔晓健.  科技导报. 2018(06)
[10]国外海洋观测系统建设及对我国的启示[J]. 翟璐,倪国江.  中国渔业经济. 2018(01)

硕士论文
[1]坐底自升降式水下绞车控制系统的研制[D]. 柴瀛.中国海洋大学 2015
[2]基于多核的嵌入式操作系统的研究和设计[D]. 王凯.南京航空航天大学 2010



本文编号：3312952