海底動力環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、占地球面積50％的深海海底以其廣闊的空間、豐富的資源和特殊的政治地位日益成為世界各國關(guān)注的戰(zhàn)略區(qū)域。海洋動力環(huán)境數(shù)據(jù)包括溫度、鹽度、密度、溶解氧、波浪、海流(含潮流)和水位等因素,在研究海底運(yùn)動中的重要性不言而喻。而我國在海底動力環(huán)境監(jiān)測技術(shù)方面還處于空白狀態(tài),本文以三星公司的S3C2440為控制核心,集成深海儀器、電源分配系統(tǒng)、嵌入式智能采集控制系統(tǒng)及外圍電路,實(shí)現(xiàn)海底動力環(huán)境數(shù)據(jù)的實(shí)時采集、實(shí)時傳輸、應(yīng)急存儲等。
　　 論文

2、首先介紹了海底監(jiān)測技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r,說明我國海底監(jiān)測的重要性和迫切性,并基于海底環(huán)境的特殊性,提出了海底原位動力環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的解決方案。其次,詳細(xì)論述了海底動力環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的具體組成。硬件部分介紹了嵌入式系統(tǒng)硬件電路的組成、電源分配板電路的組成、接口板電路的組成、海洋儀器的各種性能參數(shù)及操作方法,并給出了關(guān)鍵電路的原理圖、PCB圖、實(shí)物圖;然后介紹了嵌入式系統(tǒng)軟件平臺的搭建,包括引導(dǎo)程序U-boot的移植、內(nèi)核Linux2.4.20

3、的移植與裁剪以及根文件系統(tǒng)的移植;詳細(xì)介紹了應(yīng)用程序的編寫,應(yīng)用程序使用嵌入式C編寫,并使用多線程技術(shù)來改善程序的結(jié)構(gòu)和提高程序的效率。程序中共有4個線程:主線程、發(fā)送線程、接收線程、監(jiān)視線程。主線程接收并執(zhí)行上位機(jī)的命令,智能的管理海洋儀器。接收線程與發(fā)送線程采用生產(chǎn)者一消費(fèi)者模型,接收線程將數(shù)據(jù)實(shí)時的寫入數(shù)據(jù)緩沖區(qū),發(fā)送線程將緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)按照預(yù)定的通信協(xié)議實(shí)時的發(fā)送到岸上基站,當(dāng)多次發(fā)送失敗時,發(fā)送線程將數(shù)據(jù)暫存到SD卡中。監(jiān)視線程