一种用于海洋水文观测仪器的接口电路

ＭＣＳ－５１单片机在智能仪器、仪表、数据采集及测量等领域中的应用日益广泛。它具有集成度高、系统结构紧凑、价格低廉等特点。但是它的内存空间与系统机相比较小。在某些海洋水文观测应用领域，如石油平台自动气象数据采集系统，水库大坝水位自动监测系统等需连续工作数月甚至１ａ以上，数据采集时间长、参数多、数据量大，ＭＣＳ－５１单片机的内存空间显然就不够用，必须把ＭＣＳ－５１单片机采集的原始数据传输到ＰＣ机中去，以便ＰＣ机进行大容量的数据存贮和做进一步的数据处理。本文介绍一种简便的接口电路及编程方法，能够方便地…     

单片机系统低功耗设计在数据采集系统中的应用

文章分析了CMOS器件原理和单片机系统特性,提出单片机系统低功耗设计的一些基本原则,以千米自容式CTD数据采集系统的设计为例,提出了一种低功耗数据采集系统的实现方案.     

基于LabVIEW虚拟仪器技术的海洋环境监测数据采集与处理系统

介绍一种基于LabVIEW虚拟仪器技术的数据采集与处理系统。该系统以单片机和计算机为硬件平台,采用高精度16位Σ-ΔA/D转换器AD7705对采集到的信号进行A/D转换,通过串口进行数据通信,实现了叶绿素浓度的计算机自动采集、实时数据显示、分析和数据管理等功能。该实现方案还可用于温度、盐度等参数的高精度自动数据采集系统,在海洋环境监测中具有推广应用的现实前景。     

海水有机磷农药实时数据采集系统设计

为实现海水中有机磷浓度现场监测,采用由单片机和工控机组成的海水有机磷农药实时数据采集系统的设计.给出了由PIC单片机构成的采集控制模块硬件设计原理和软件设计方法,工控机的程序流程和浓度的算法.     

C3D及其与传统侧扫声纳的比较

C3D是Benthos公司近年来推出的基于CAATI技术的一种新型测深侧扫声纳系统。从工作原理、技术参数、数据采集与后处理平台以及实测数据等方面将C3D和传统侧扫声纳进行了对比。对比表明两者的工作原理不同,C3D的采集数据密度更高,对采集和处理软件要求比传统声纳高,最后对两者采集的数据进行了分析。通过对比,为侧扫声纳系统的选用和引进提供了依据。     

基于无人机的新型海水采集系统设计与实现

基于近海海域海水水质检测的准确性和灵活性要求,本文提出了一种新型海水采集系统的实施方案,由上位机和下位机组成,两者通过电动绞盘和绳索相连。上位机由遥控器、无人机、单片机、步进电机等组成;下位机由海水采集管、双头采集针、单片机、推杆电机等组成。本文通过海水采集装置的创新设计,确保海水采集过程免受二次污染。在浙江舟山长峙岛附近海域进行了测试,结果表明,本系统能够在近海海域上方稳定悬停并通过电动绞盘控制海水采集装置升降,能够通过控制算法自动完成海水采集任务。     

一种可存储式叶绿素监测仪的设计方案

介绍一种简洁经济的可存储式叶绿素监测系统设计方案。该系统采用W ETLABS公司的W etstar叶绿素荧光计作为检测传感器,使用16位Σ-ΔA/D转换器AD 7705进行A/D转换,并由单片机AT 89C 51控制采集及存储数据。用户利用VB操作平台,通过串口实现对该系统的操作配置和数据通信。实验结果表明,该叶绿素监测系统精确可靠,成本低廉,容易推广。     

基于Pocket PC 的海洋渔业调查数据采集

针对传统的主要依赖于纸质日志记录海洋渔业资源调查数据所存在的数据质量差、难以保存、作业效率低等弊端,结合Pocket PC移动终端的优越性,提出利用Pocket PC平台记录海洋渔业资源调查数据,并分别就近海调查和远洋调查数据采集提出了相应的基于 Pocket PC 平台的信息化数据采集解决方案。然后以大洋性鱿鱼资源调查为例,设计并开发了一个基于Pocket PC的海洋渔业调查数据采集系统。通过实践检验,该系统可较好地完成大洋性鱿鱼资源调查的数据采集任务,同时也表明了基于 Pocket PC的海洋渔业调查数据采集的可行性和优越性。讨论的数据采集解决方案和相关技术可为海洋渔业和海洋环境相关的调查数据采集提供信息化支持。     

SZF型波浪浮标上U盘存储器的设计与实现

SZF型波浪浮标系统通过无线电台将采集的波浪数据实时地传输到岸站数据接收处理机上,同时将波浪原始数据保存到浮标上的存储器内。为解决浮标大容量海浪原始数据的存储问题,利用USB总线技术设计了一款U盘存储板卡。该U盘存储板卡采用基于Cortex-M3内核的ARM芯片,根据STM32F105 USB OTG接口特点,通过移植μC/OS-II实时操作系统技术进行任务调度,采用邮箱机制进行任务之间的通信,创新性地将通用U盘技术应用到基于单片机采集处理系统的海洋浮标上,实现了波浪浮标大容量、长时间的数据存储。实验测试结果表明,该U盘存储板卡具有存储速度快、准确性高、低功耗、高稳定性、便携性、通用性等特点,可用于多种需要数据存储的仪器设备中,其综合性能显著。     

基于多旋翼无人机的小型海洋磁力数据采集系统设计与实现

海洋磁力测量是一种海洋地球物理调查方法,对于资源勘探、科学考察等都具有非常重要的意义。将便携式的小型旋翼无人机应用于海上进行磁力探测是一种全新的海洋磁力测量手段,本文基于这种全新磁力测量方式的实现需要,设计了一套便携、高精度的航磁数据采集系统。该系统以STM32F407单片机为控制核心,结合FPGA和等精度测频原理,实现了旋翼无人机在航磁任务中的磁力数据、定位数据及姿态数据的实时采集和存储。此外,在航磁任务开始前,可通过Wi Fi实现机载系统自检功能,确保仪器处于正常工作状态,保证任务的执行质量。航磁任务中每3 min进行一次数据保存,任务结束后通过按键再次保存数据,以保证数据的完整性。通过实验室测试和野外实际飞行试验,验证了该采集系统的实用性,同时验证了该系统能够满足野外航磁探测任务的需要。     

基于双冗余以太网通信的气象实时观测数据采集网络传输系统的设计与实现

随着以太网技术应用的日趋成熟,在海洋和大气观测领域,人们希望对传统不具备网络通讯能力的观测仪器进行智能化和网络节点化改造。设计和实现了一套气象实时观测数据采集与网络传输系统。该系统采用基于ARM的嵌入式系统集成设计方案,实现了对外部传感器实时观测数据的采集和以太网通信。作为多级网络系统中的一个网络节点,该采集传输系统采用双冗余以太网通信接口设计,使系统中的双路以太网在一路局部故障或线路受损时可以自动冗余切换。这一设计特点大幅提高了作为网络节点的数据采集传输系统在与外部其他设备通信时数据传输的可靠性。通过在以太网条件下,网络闭环控制运行试验等测试,证明所开发的气象实时观测数据采集网络传输系统运行稳定可靠,双冗余以太网接口切换正常,数据采集传输及时准确,可完全满足实际应用的需要。     

基于微控制器数字硬件实现的网格涡卷超混沌系统

基于微控制器(MCU)设计了一个通用的四维混沌系统数字硬件实验电路,由此实现了9×7网格涡卷的混沌和超混沌吸引子的生成.本文基于由Colpitts振荡器模型延伸出的四维多涡卷超混沌系统,通过引入单位锯齿波函数替换原系统中的三角波函数,构建了一个便于MCU数字硬件实现的新的网格涡卷超混沌系统,并对新系统网格涡卷吸引子的形成机理进行了分析和数值仿真.通过采用Euler算法对新系统进行离散化,在实验电路的有效动态范围内可以生成比原系统更多网格涡卷数量的吸引子.实验结果有效验证了本文基于MCU实现的网格涡卷超混沌     

基于CDMA/GPRS网络的珠江口水文信息系统

介绍一种基于CDMA/GPRS数据传输业务的珠江口水文信息系统,该系统通过数据采集设备实现数据采集、处理和基于CDMA/GPRS的数据通信,数据中心计算机实现多站点的数据集中管理、反馈控制和因特网信息发布,实现了对数据采集设备的远程无线监控的功能。     

海上油膜厚度测量数据采集与处理系统的研究

为了实现海上油膜厚度实时动态测量,针对所研制的基于差分激光三角法的油膜厚度测量系统,设计了基于DSP的数据采集处理系统.该系统包括相机接口电路、CPLD控制和预处理电路、DSP主处理电路、以及CPLD和DSP之间的缓存电路,并开发了软件驱动和数据处理算法.利用所设计的数据采集处理系统和光学测量装置,对不同厚度的块规和石...     

海洋多道地震拖缆数据实时传输系统的设计与实现

为满足深拖式高分辨多道地震勘探需求,设计并实现了海洋地震拖缆数据的实时传输系统。系统由数传包与地震采集站连接组成,采用推荐标准485(Recommended Standards 485,RS485)串行总线实现了采集站与数传包的物理连接,利用低电压差分信号(Low-Voltage Differential Signaling,LVDS)、预加重/均衡器、8位/10位(8 bit/10 bit)编码等技术实现了数传包之间的通信链路。设计了无等待反馈重传的差错控制方法,提高系统高效性和可靠性;在现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)内部采用先进先出(First Input First Output,FIFO)构建多优先级任务队列的多级流水线设计,解决了大容量数据并发而产生的数据漏帧问题。在实验室用已知正弦信号对系统进行了对比测试,结果表明系统能够满足海洋多道地震勘探的数据传输需求,对于海洋多道高分辨率地震资料的可靠获取具有重要的意义。     

基于海洋监测设备水动力试验的波浪测量系统研制

针对传统分布式波浪测量系统缺乏总体监控管理、采集同步性不高的问题,研制一种新型分布式波浪测量系统。系统由多个前端数据采集器和数据监控管理服务器组成。系统完成上电加载后,数据监控管理服务器首先对前端数据采集器的时间同步。数据采集器对采集进行精确定时、触发和同步控制,从而同步采集多通道数据。数据监控管理服务器实现对波高、周期数据的实时监控、统计分析、存储、查询和下载。多组不同工况比对试验表明,新型波浪测量系统不仅对试验数据具有较好的监控管理能力,且测量准确,具有较好的应用前景。     

双通道实时数据采集处理系统的设计与实现

本文提出了一种基于 TMS32 0 C31串行接口的双通道实时数据采集处理系统的设计与实现方案 ,该设计以 TMS32 0 C31和 TL C32 0 AD5 0 C为核心器件 ,具有两个独立的 A/D,D/A通道 ,能够实现 32位浮点计算和 16位数据采集与回放。应用该系统进行归一化最小均方误差 (Normal-ized L east Mean Square,NLMS)算法实时自适应噪声抵消实验 ,实验结果表明 ,该系统能够实现实时的自适应噪声抵消 ,可广泛应用于实时语音信号处理等领域。     

USB接口在海洋数据存储中的应用

设计了一种新型海洋要素数据存储系统。该系统以USB接口进行数据存储,实现了对U盘的读写,解决了海洋数据采集过程中,数据存储量大、存储设备不易与PC机接口的问题。