水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)平臺前置機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā).pdf

1、水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)是未來海洋環(huán)境立體監(jiān)測系統(tǒng)中的重要組成部分，是目前國際上研究的熱點(diǎn)和前沿。由于水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)部署在水下，其本身的試驗(yàn)和調(diào)試都存在很大困難。水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)平臺為水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)和海上試驗(yàn)提供可靠靈活的測量、調(diào)試和分析手段，是進(jìn)行水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、通信協(xié)議調(diào)試和評估的高效研究平臺，對于促進(jìn)水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究有著重要的意義。試驗(yàn)平臺由系統(tǒng)管理層、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)層和水下節(jié)點(diǎn)層組成。前置機(jī)系統(tǒng)是監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)層的核心，起著“

2、承上啟下”的重要作用，其性能直接影響到系統(tǒng)的整體運(yùn)行。 論文首先介紹了水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)平臺的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，根據(jù)試驗(yàn)平臺的設(shè)計(jì)目標(biāo)，深入分析了前置機(jī)系統(tǒng)的功能和性能需求，提出了前置機(jī)系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案。進(jìn)一步提出了水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)的模擬系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，用于模擬水下節(jié)點(diǎn)層的行為，并對監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)層和系統(tǒng)管理層進(jìn)行調(diào)試和性能測試。 前置機(jī)系統(tǒng)包括上層網(wǎng)絡(luò)通信模塊、遠(yuǎn)動通信模塊和人機(jī)界面及監(jiān)控模塊三個(gè)關(guān)鍵模塊。其中上層網(wǎng)絡(luò)通信模塊通過

3、基于UDP的多播通信方式，實(shí)現(xiàn)與系統(tǒng)管理層的數(shù)據(jù)通信。遠(yuǎn)動通信模塊負(fù)責(zé)與水下節(jié)點(diǎn)層進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈接，支持CAN通信方式及RS232通信方式。人機(jī)界面及監(jiān)控模塊提供了友好的交互界面，是整個(gè)前置機(jī)系統(tǒng)的用戶接口。本文采用面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)思想、多線程、共享內(nèi)存及WinSock網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)，完成了系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)，并給出了系統(tǒng)軟件人機(jī)界面的詳細(xì)介紹。 詳細(xì)說明了模擬系統(tǒng)的工作原理、仿真流程以及關(guān)鍵模塊的開發(fā)設(shè)計(jì)，具體包括節(jié)點(diǎn)組件、水聲信道的模擬