Modbus协议在水质监测仪器中的应用

介绍一种水质监测仪器中,单片机与触摸屏之间应用Modbus协议进行串行通信的方法,简要介绍了Modbus协议,并给出了程序工作流程图.实际应用表明,该方案能够实现触摸屏与单片机之间稳定、可靠的连接.     

组合式水下等离子体声源控制平台设计

组合式水下等离子体声源作为一种多电极的水下脉冲声源,可以通过电子线路程控发射来实现脉冲声波基频调节和多波束聚焦等功能,因此可用于海洋地震勘探和水声对抗等领域。自主设计和开发了一套组合式水下等离子体声源的智能控制平台,平台由PC机显控软件和硬件控制机箱组成,除可以同时实现对多个水下等离子体声源阵列的基本充放电控制和状态监测外,还可以实现声源装置声波基频可调和能量聚集等控制。控制机箱采用智能集成芯片FPGA及其外围电路来实现各种接口控制和充放电控制,同时加入一些必要的保护电路。采用MFC设计的PC机显控软件能够根据具体需求灵活地设置声源装置充电电压的大小、充电速度的快慢和触发放电方式,同时还能实时监测声源装置充放电过程中的电压和电流变化等情况。经过水池和湖上试验验证,本控制平台能同时控制9个水下等离子体声源通道工作,每个通道的充电电压控制范围为0~25 kV,充电电流控制范围为0~24 mA,拥有单次、齐射、连射和聚焦4种放电触发模式,触发脉冲边沿和间隔分别达到微秒级和毫秒级控制,能够安全有效地进行远程智能控制和实时状态监控。     

构建一种PNI磁传感器的舰船磁场信号检测系统

针对舰船磁场检测这一问题,提出了一种利用 PNI 磁传感器测量的方案,并设计了一套由 STC15 单片机控制的舰船磁场检测系统。 系统由 PNI 磁传感器、STC15 单片机、串口通讯模块、电源分配模块和上位机组成,实现了信号的采集、调理、传输和分析处理的过程。 最后,通过水池船模试验证明了该测量系统能够实现对舰船磁场信号进行检测。     

水下荧光光谱探测装置控制系统的设计与实现

海水中有色可溶性有机物(CDOM,Chromophoric Dissolved Organic Matter,常称之为黄色物质)是影响海洋水色的三大成分之一,海水中CDOM的研究具有重要的意义。本文针对CDOM水下原位探测激光诱导荧光光谱探测装置开发了一套控制系统,该控制系统分为水上甲板控制和水下数据采集两部分,水上甲板控制部分通过8芯电缆与水下数据采集部分实现供电及通信,水下数据采集部分以PC104嵌入式工控机为核心,控制整体采集部分的工作,甲板控制部分通过远程控制软件来操控PC104以实现水下数据的采集和存储。实验室环境测试及近海现场实验表明,该系统能够可靠完成水下荧光光谱装置的控制和数据的采集及通信需求,实现海水中有色可溶性有机物的水下原位探测。     

盐度测量标准装置充排水系统设计

盐度是研究海水物理、化学性质及其过程的一个重要参数,高质量盐度数据对海洋科学研究具有重要作用。实验室盐度计测量是获得高精度盐度数据的有效方法,盐度测量装置能否可靠运行,完善稳定的充排水取样系统必不可少。通过实验,提出了一种采用负压虹吸法充排水系统设计方案,详细介绍该方案中水路系统和电气控制部分的设计方案、设计原理。实验结果表明,该系统能够很好地完成样品的充水、排水、功能转换等相关操作,是一套稳定、可靠、操作方便的充排水取样装置。     

水质参数在线监测及远程传输系统的研制

本文讨论了 1种具有远程数据传输功能的水质在线监测系统的研制与实现。它以 AT89C51单片机为核心器件 ,构成监测 5项水质常规参数的在线监测仪器 ,并通过公共电话网 ,将这些水质参数传送到远端的监控中心 ,提高了水环境监测的自动化水平 ,降低了水质在线监测设备的成本 ,在基层水环境监测部门及水处理厂具有推广价值。     

船用海水自动采样系统的软件设计

文中介绍了船用海水自动采样系统的控制系统.以PLC为控制核心,搭配合适的硬件模块,根据系统功能要求编写软件,利用PLC与PC的无协议通信和触摸屏的远程界面功能,最终实现海水多层取样的全自动化和远程控制,缩短水样的采集和预处理时间.实验表明该系统工作稳定可靠,操作方便.     

“鹰式一号”漂浮式波浪能装置冗余监控技术研究

随着波浪能发电装置研究的深入,急需探索一套可靠的、完善的波能装置状态信息采集和控制的技术方案。根据"鹰式一号"波能装置的特点,开发了通过无线串口通信的移动PC监控子系统和基于DSP的具有数据存储功能的SD卡监控子系统两套独立的监控模块,实现了"鹰式一号"波能装置发电数据实时无线监控和装置内自动采集及存储。采用不同技术路线的冗余设计,提高了发电装置实海况实验监控系统的可靠性。实验表明,该系统性能稳定,运行成本低,两套数据实时、全面,具有互补性,对分析发电装置实海况性能、推动波浪能开发具有重要的意义。     

基于物联网的土壤盐渍化实时监测管理系统设计

全球约有10亿ha的土壤受到盐渍化的危害,对其的监测、评价、预警对于农业开发及粮食增产具有重要的指导意义。基于物联网技术研发了一套原位滨海盐渍土的监测管理系统,系统包括上位机、下位机及传感器终端。其中传感器终端采用四针型传感器进行测量,同时测量温度和含水率等参数以对电导率进行校正。下位机由中央控制模块、通讯模块、测量模块及电源管理模块组成。中央控制模块采用CC2530微控制器,而通讯单元则采用GTM900-C GSP/GPRS通讯模块进行数据的原位传输。上位机采用兼容性与扩展性良好的MVC架构,数据调用采用Data Service和Map Data Service模块相结合,以实现数据的空间和图层的同步调用功能。此外,网络协议软件和客户端应用程序的设计使得整个监测系统可以时分发、存储、查询和管理测量土壤盐化数据。该套系统的设计研发为滨海盐渍土的开发管理提供了一种新的手段。     

海底地基形位测量仪研制与海上试验研究

为了实现对海洋平台海底地基形位进行高效精细测量,基于多波束测深原理研制了拥有自主知识产权国产首套海底地基形位测量仪;文中给出海底地基形位测量仪的工作原理、系统组成,设计方案和主要关键技术,并在对该设备进行水池测试的基础上进一步开展了JZ20-2MUQ石油钻井平台海上外场实地测量试验研究,并对测量数据进行了细致处理获得了平台桩腿受冲刷影响形成的坑形信息;与传统潜水员探摸结果进行比对的结果表明该设备技术先进、测量结果有效可信,可以为海洋平台地基基础测试分析与安全评估提供重要的桩基形位信息。