基于STM32的浮标及其定日光伏控制系统设计

为了提高海洋浮标对太阳能的利用率而设计了一种定日光伏系统的控制方案,采用STM32嵌入式单片机作为控制核心,结合浮标的特制外形,其太阳能电池板能够始终向着太阳转动,最大限度地为浮标进行供电。所述的浮标特制外形由带有对称肋板的浮标体和透明保护罩组成,提高了浮标的抗变形能力,减弱了太阳能电池板转动引起的反转及左右摇摆趋势。该系统经试验及仿真分析,达到预期目标,运行稳定可靠,有良好的推广应用价值。     

基于SD卡的水声信号采集系统设计

针对宽频带水声信号长时间高速采集与实时记录的难题,设计了以大容量SD卡作为存储介质的水声信号高速采集与大容量实时存储系统。该系统通过在嵌入式系统中应用SD2.0协议和改进的FAT32文件系统,重点解决了大容量数据实时存储的难题。海洋实验结果表明该系统设计合理,使用方便,工作可靠,能够满足工程需要,并具有较强的通用性和扩展性,工程应用前景广阔。     

组件嵌入式网络地理信息系统的设计与实现

研究了基于组件嵌入式网络GIS解决方案，首先介绍了网络GIS实现的主流Java方法，分析了它们的优缺点，重点论述了嵌入式组件技术和基于组件嵌入式网络GIS的实现原理，介绍了它的设计和实现方法，最后给出了实验结果并和Java实现方式作了比较。     

基于SD卡的七电极CTD数据采集系统

SD卡是在多媒体领域被应用很广的外部存储介质.文中介绍了如何使用单片机的SPI接口对SD卡进行控制和数据的读写.鉴于PIC单片机的诸多优点,在设计中使用PIC单片机作为核心部件可以使得电路设计更简洁,数据采集系统的性能较好.     

单通道低功耗大容量海洋声信号测量仪的设计与实现

海洋环境噪声是海洋声场的背景场,通常被当作干扰项,许多国家纷纷投入力量,开展海洋环境噪声数据获取、分析及噪声场建模工作。针对海洋环境噪声的测量,同时为了满足设备在水下较长时间工作,设计了一种基于ARM芯片的海洋声信号高速数据采集系统,即单通道低功耗大容量海洋声信号测量仪,集成温度传感器、压力传感器和同步模块,具备定时和连续两种工作方式。采用ARM Cortex-M3微控制器LPC7168控制24位AD芯片ADS1271实现声信号采集,最高采样速率可达50 k,采集的AD数据以文件格式存储在SD卡(容量256 Gbyte)中。采用单片机PIC12F509作为值班电路,PIC12F509在控制系统工作时作为看门狗使用。经过实验室试验和湖试,验证系统工作稳定,数据采集存储正常,在消声水槽完成与DSG比测试验,通过对回放数据的分析,验证采集数据一致性较好。试验证明声信号测量仪是获取海洋环境噪声的重要设备。     

嵌入式硬件在环UUV模拟器的设计及实现

针对 UUV 对高逼真仿真的需求,设计了嵌入式硬件在环 UUV 模拟器。 选用 XMC4800 作为模拟器的主控芯片,设计了最小系统电路和通信接口电路。 给出了数据流图和主要软件算法,包含任务调度算法、任务优先级设计、UUV 模型选择、干扰模型选择和 CAN 应用层协议设计。 模拟器具有多种工作模式, 可以根据不同的应用场景,完成相应的硬件在环仿真,对 UUV 的研制、生产和使用具有一定的参考价值。     

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。     

机械式海流计的电子电路设计与研发

目前业内普遍使用的机械式海流计功耗大,连续工作时间短,姿态测量精度较低,体积较大,存储容量较小,维护复杂,在需要长时间进行海洋观测使用时十分不便。针对这一实际问题,为提高海流计的性能,设计以STM32f103ZE处理器为核心,运用现代锂离子电池技术,存储技术,传感器技术,无线充电技术,无线通信技术,对机械式海流计电子电路进行了重新设计。样机测试结果表明:该设计功耗低,流向精度高,维护简单且可长时间在水下稳定工作,完全满足各种海洋作业中海流测量需求,具有很大的实用价值。     

基于Windows CE水准测量应用软件的设计与实现

根据水准测量实际问题，抽象出水准测量应用软件的需求与功能，在此基础上，利用基于Windows CE应用软件开发工具——eMbedded Visual Basic，设计和开发了水准测量应用软件。该系统利用EVB提供的强大的可视化功能，为用户创建窗体式程序界面，使用中通过窗体的相互调用，完成用户对水准测量外业记簿、检核和平差计算的基本需求。     

一种海量空间数据存储系统的设计与实现

随着 GIS 应用和地理空间信息数据获取方法的飞速发展,对存储空间的需求也急剧增长,根据应用的实际需求,设计了 OceanGisStore 文件系统,它由客户端代理、目录服务器、 文件服务器和数据服务器四部分构成,构筑于一般的 Linux 应用层。 它利用普通商用硬件组合成大容量、良好动态可扩展性、高可用性的集群文件系统。 测试数据表明,OceanGisStore 文件系统在面对大文件和大型数据密集型的应用方面有较大的优势。     

基于MapX的道路修测系统的设计与实现

在分析现有导航用电子地图缺点的基础上，提出了采用动态GPS测量结合道路属性采集软件来更新道路信息，讨论了该系统的设计及实现的关键技术问题，并给出了实验的结果。     

基于RT-Thread的波浪滑翔器控制系统设计与实现

波浪滑翔器是一种新型海洋无人自主航行器,拥有无污染、能耗低、续航时间长、航程远、生存能力强等诸多特点,已逐步成为国内外研究的热点。控制系统作为波浪滑翔器的重要组成部分之一,它的稳定与准确性直接影响着波浪滑翔器的航行性能尤其是走航和定点的控位精度。介绍了一种基于 RT-Thread 实时操作系统的波浪滑翔器控制系统设计,通过多次海上长时间连续试验表明,基于 RT-Thread 的波浪滑翔器控制系统具有良好的准确性和可靠性。     

基于GPRS/GPS的海上移动目标监测系统设计

提出了一种运用GPRS/GPS技术实现海上移动目标监控及位置测量的系统设计方案,介绍了监测系统的结构组成及工作原理,阐述了系统嵌入式平台搭建、GPS定位数据获取以及利用GPRS无线通信技术实现远距离数据传输的方案设计与实现,并提出了对海上移动目标异常状况的判断和处理方法。该方案能够满足海上移动目标远程监控及位置测量的要求,并可以有效地降低成本,便于在实际中进行推广和应用。     

基于组件技术的渔业电子海图系统设计与实现

基于对国内外渔业电子海图系统发展现状的研究,提出了开发新型渔业电子海图系统的构成、总体方案和功能模型,采用IHO S-57海图国际标准即海道测量数据传输标准(Transfer Standard for Digital Hydrographic Data)的电子海图,介绍了应用Visual C++2010开发环境和ECIVMS组件进行系统开发的关键技术和方法。本系统的设计与实现结果表明,软件已实现了海图物标图层显示、渔业信息查询、渔区数据库管理、渔区及作业安全等深线标绘、遥感影像加载,实时潮汐计算及海况信息叠加显示等主要功能,为渔业信息组网服务及构建一体化信息获取、存储、处理、表达、传输和发布平台提供了基础支持。     

基于ArcGIS Server的海岛管理信息系统设计与实现

针对海岛信息的特点,结合建立海岛管理信息系统的需求,利用ArcGIS Server技术,借助Visual Studio.NET开发平台,提出基于B/S和C/S的混合架构来构建海岛信息管理系统的思想,设计了系统的基本框架、功能和数据库,探讨了系统实现过程中的关键技术,并以辽宁省海岛为例研发了该系统,实现了海岛的集中统一管理和高效、灵活的数据查询统计以及信息共享,提高了海岛管理的信息化、高效化和科学化,并以可视化的方式为海岛开发利用与保护提供了一种新的决策支持方法。     

S-63加密电子海图发行管理系统的设计与实现

介绍了国内电子海图发行管理体系的现状,指出了我国电子海图发行管理中面临的问题.通过对IHOS-63电子海图数据保护方案的研究,建立了一套安全、高效的电子海图发行管理系统,保证了发布数据的保密性、完整性和唯一可鉴别性.     

基于C#的XBT终端显示控制系统设计与实现

海洋权益的维护和海洋环境的保护越来越受到重视,使投弃式温度剖面测量仪(the Expendable Bathythermograph,XBT)应用于海洋科学考察和海洋维权的需求越来越大。介绍一种基于C#的XBT终端显示控制系统,该系统通过串口进行数据通信,实现数据采集、处理和实时数据显示等功能。     

基于北斗卫星的XBT数据传输系统设计与实现

针对目前我国海洋测量船上投弃式温深仪(expendable bathythermograph,XBT)数据无法实时传输的现状,采用我国自主研发的北斗卫星导航系统为无线通讯单元,结合数据压缩及数据可视化等技术,设计了基于北斗卫星的XBT数据传输系统,顺利实现了XBT数据的实时传输问题并提高了传输效率。     

基于本体的海洋地球化学数据互操作系统设计与实现

国际深海资源的勘查和开发,积累了大量珍贵的大洋样品和分析测试数据。为完成多源异构海洋地质化学数据的自动集成和智能检索,设计了基于大洋样品本体模型的大洋样品地质化学数据互操作系统。系统为三层架构,分别是数据层、语义层和应用层。数据层完成了数据汇交模板定制;语义层完成了模式和语义互操作;应用层完成了基于语义的一站式数据检索。系统在ODP-ICP-AES、PetDB、GEOROC3个数据库模型上进行了实验,实验结果显示:该系统在确保数据源独立性、安全性、时效性的前提下,实现了海量大洋调查数据和模型的复用。