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        深海海底邊界層原位監測中控制系統的設計與實現.pdf

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          編號:20190314180712859    類型:共享資源    大?。?span class="font-tahoma">8.19MB    格式:PDF    上傳時間:2024-01-05
            
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          460680. 深海 海底 邊界層 原位 監測 控制系統 設計 實現
          資源描述:
          近年來,深海海底邊界層原位監測技術得到國家的高度重視和發展。深海海底邊界層是化學、物理與生物過程相互作用與耦合十分復雜的區域。海底原位監測技術是一種集各種海洋儀器與機電技術為一體,可對海底邊界層生物、水文與地質等多種要素的變化進行定點、連續、實時監測的水下觀測技術。近年來,研究發展深海海底邊界層原位監測技術,已成為國際深海探測的主要技術手段,對于促進深??茖W研究、加快提升我國海底資源探測開發技術等具有極為重要的意義。
            本文以愛特梅爾AT91SAM9263及MSP430單片機為控制核心,集成海洋探測儀器、機電設備、浮力設備、自容電源,實現在深海海底邊界層進行長期、穩定、可靠的實時水下監測。
            系統采用投放方案。船舶在指定海域投放系統并于海試結束后回收,中間過程不再進行控制,要求系統能夠自動判斷當前系統環境(岸上、投放過程、海底、回收),控制系統平臺中海洋儀器的升降及在海底進行長期可靠的實時數據采集與存儲。這對系統的自主性、穩定性、自容性提出了較高的要求。本文對控制系統進行了詳細的分析及設計,實現了系統的自動化控制。雙ARM冗余設計、基于TCP/IP的通訊、高效可靠的數據采集算法、異常處理機制保證了系統較高的可靠性與穩定性。電源管理系統保證了系統以很低的功耗長期穩定運行。
            本文共分五章。引言分析了國內外深海海底邊界層原位監測系統發展狀況,然后介紹了系統的工作流程。第一章提出了系統的設計方案并對各硬件模塊進行詳解。第二章敘述了嵌入式系統平臺的搭建過程。第三章講解了ARM嵌入式系統與MSP430單片機應用程序的結構,流程和算法。第四章介紹了系統的實驗室調試與水池聯合調試過程,并給出了監測數據結果。第五章對論文的主要工作進行了總結和展望。
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          本文標題:深海海底邊界層原位監測中控制系統的設計與實現.pdf
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