基于海洋气象漂流浮标的动态测风技术研究

利用海洋气象漂流浮标对海洋风数据进行观测具有成本低、可抛弃性的优势,然而,海洋气象漂流浮标在海上动态观测环境中传感器倾角不断变化且改变速度不确定,引起了较大的测量误差;针对这一问题,搭建了模拟海洋动态环境的测风实验平台,选用FT742-SM型超声波测风传感器对风速风向数据进行测量,并利用欧拉角模型和四元数模型对测风传感器姿态变化时的三个倾角进行解算;通过多次实验数据对比分析,发现传感器俯仰角θ和横滚角γ对风速风向测量影响最大,进而提出了多变量拟合的方法对所测风速风向数据进行误差补偿,补偿后的数据准确性得到了较大的提升;最后,结合真风订正算法设计了漂流浮标测风算法总流程,为后续的海洋气象漂流浮标测风提供了很好的参考价值。     

基于STM32的海洋气象要素采集系统设计

随着海洋发展战略受到国家的不断重视,为解决海洋气象要素采集问题,设计了一种以Cortex-M4内核为核心的STM32F407ZGT6处理器的海洋气象数据采集系统。该系统搭载于海洋浮标中,能够按照设计好的程序指令自主完成对所处的海洋气象数据的采集、传输、转换和处理。由于浮标要投入海洋中随着洋流漂流,本系统采用北斗通信的方式与外界进行信息交换。系统把采集到的信息存储在Flash中并将采集到的数据上传至岸上的服务器,地面工作人员用上位机软件提取服务器数据再通过人机界面进行数据分析。     

基于铱星的浮标远程监测与数据传输系统

针对海洋定点垂直剖面监测系统,设计并实现了一种基于铱星的浮标远程监测与数据传输系统。它主要由带有WINCE5.0操作系统的AT91SAM9G20主控板和铱星通信终端组成。为了降低系统功耗以达到长期无人值守监测要求,采用基于STC12C5A60S2的浮标状态监测板代替主控板监测浮标、锚灯和电池的状态。三者通过串口通信实现数据的传输。     

海洋浮标管理信息系统的设计与实现

在通过分析海洋浮标数据特点的基础上,设计并实现一个海洋浮标管理信息系统。利用地理信息系统技术对浮标数据的空间性和时间性进行耦合,以统一的方式对空间数据和属性数据进行管理,在此基础上设计并实现海洋浮标管理信息系统。该系统可以实现了对浮标的多点、多路径、长时间序列的关联存储、条件检索和动态展现,通过将浮标总表与浮标分表相结合,实现浮标漂移路径的追踪。最后,通过应用实例证明了该系统的有效性与实用性。为海洋浮标资料的信息化管理提供有效的技术支持。     

面向水环境监测的无线传感器网络数据视频基站设计

基于无线传感器网络的水环境监测系统包括数据监测节点、数据视频基站、远程监测中心等三部分,可对水温、pH值、浊度、电导率、溶解氧等水环境参数和重点区域的视频信息进行感知、采集、处理和传输,进而实现对水库、湿地、湖泊、江河、海洋等大范围水域的监测。数据视频基站在监测网络中充当数据监测节点和CDMA网络之间的网关,是整个系统的通信枢纽。本文研究了一种基于ARM-DSP双处理器架构的数据视频基站,并阐述了其硬件系统和软件系统设计。该基站采用ZigBee和CDMA无线传输技术,实现了基站与传感器网络、基站与远程监测中心的双向高效通信,满足了水环境远程实时监测系统的要求,在工业控制、智能家居、医疗监护、智能交通等领域亦具有广阔的应用前景。     

基于北斗卫星的航天器监控系统数据通信技术

传统的通信技术在航天器监控系统上通信信号接收清晰率差,监控系统数据通信效率低,针对上述问题,基于北斗卫星研究了一种新的航天器监控系统数据通信技术,通过数据参数收集、数据指令查找、数据通信收集实现航天器监控系统通信数据收集,采取基于信息语言表述方式,进行航天器运行时间实时数据传输控制,利用矢量计算和精度分析确定航天器监控系统通信数据。对比实验结果表明,基于北斗卫星的航天器监控系统数据通信技术通信信号接收清晰率高,监控系统数据通信效率好。     

应用于智能浮标的卫星通信定位系统设计

智能浮标是一种集剖面探测漂流Argo浮标和水下滑翔器Glider功能于一身的浮动观测平台,在不同工作模式切换下可以完成长时间大范围的纵向剖面测量、水平面的横向局部测量等多重任务。其中浮标的精确定位,以及浮标与岸站控制系统的双向数据传输功能是实现浮标"智能化"的关键。提出了一种基于铱星RF9523RG终端的卫星通信定位系统,能够实现智能浮标的快速定位、精密授时、全球稳定的双向数据通信等功能;同时针对海面复杂的信道环境引起信号不稳定导致数据丢包问题,提出面向海洋复杂环境的通信协议,实现了海面上高可靠的数据传输。经试验证明:该卫星通信定位系统能够实现大数据量实时数据通信、通信高可靠性,此系统的设计为深海浮标及其他无人探测设备提供了一种远程监测与数据传输的可行方案。     

基于无线传感网络的水质在线移动监测系统

针对静态离线水质监测方法存在采样误差大、监测频次低、监测数据分散以及无法实时反馈水质状况的连续动态变化等问题,研发了基于无线传感网络的水质在线移动监测系统.该系统由水下监测器、浮标节点和可视化软件组成.水下监测器模仿金枪鱼外观设计,内部装备水质传感器(温度、pH、浊度和电导率等)用于获取水质参数信息;浮标节点采用太阳能供电方式,负责接收、处理、中继及转发来自多个水下监测器的数据;多个水下监测器之间,水下监测器与浮标节点之间采用170 MHz无线射频模块或水声通信,浮标节点与岸边基站采用ZigBee通信;可视化软件包括上位机与移动终端.本系统的实施解决了传统人工取样监测的局限性,实现水域任意点的水质在线监测.     

基于北斗卫星通信的海洋监测系统研究

文章介绍了海洋立体监测系统的整体结构,依托北斗卫星通信系统,构建海洋与陆地信息之间的数据传输网 络;结合嵌入式技术、Zigbee 通信技术,通过太阳能与电池交叉供电,实现海面监测浮标网络子系统;水下以水声信道通信方 式,部署传感器监测子系统,从而达到对海洋水下多层次监测的目的。     

基于低功耗浮标的海洋数据传感采集系统

针对浮标技术在海洋环境监测中的应用,研究并改进了现有的浮标系统,设计并实现了自升降式浮标控制系统,以获取水下不同深度的环境数据,具有很好的安全性和隐蔽性。系统以MSP430处理器为核心,以Si4432为无线收发模块,结合温湿度、光照、加速度、倾角、CTD、溶解氧传感器和SD卡,实现了对海洋数据的采集、存储和传输。经测试,能可靠地将数据传输至岸基模块,满足了设计要求。     

基于LabVIEW的海洋资料浮标测试系统设计与实现

为了提高海洋资料浮标主控系统功能和性能测试的效率和可靠性问题,提出了采用基于LabVIEW开发的集成测试系统;该系统由海洋传感器模拟器、北斗通讯机模拟器、数据分析器组成;具体介绍了传感器模拟器的结构模型和LabVIEW程序实现,讨论了数据分析器和北斗通讯机模拟器的作用和关键问题;实践表明,该测试系统开发周期短,灵活高效,为海洋资料浮标系统的功能和性能测试提供了一种切实有效的解决方案.     

面向数字农业的CDMA无线网络监测

CDMA是在数字技术上发展起来的一种新的无线通信技术,利用CDMA进行无线网络环境下的监测数据实时汇总,可突破监测工作的时空限制。文中主要描述关键技术手段、系统框架等。网络化分散、广域作物监测有着重要的作用。     

CDMA 1X/GPRS无线数据传输在移动监测系统中的应用

为了提高移动监测系统中实时数据的可靠传输,以CDMA 1X为主通信网络、GPRS为备份通信网络的方式构建了双网络数据传输系统。系统在Delphi6平台下,利用CDMA和GPRS无线终端传输实时数据至接入Internet的数据中心。该双网络数据传输系统为秦山核电基地外围环境的移动监测实现了可靠稳定的实时数据传输。     

基于电信公网实现的煤矿CDMA无线通信系统

介绍了一种基于电信公网建成的矿用CDMA无线通信系统。该系统将电信CDMA公网信号引入井下,使井下CDMA系统和地面已有的电信CDMA公网形成一体,可确保矿区无线信号的覆盖,同时手机用户也可以在全国自由漫游使用;在CDMA网络平台上还能够扩展PTT对讲、数据与视频通信、手机远程监测安全隐患与管理等功能。     

嵌入式CDMA2000无线通信控制器的设计与实现

CDMA2000数据传送服务作为CDMA网络的一种新业务,已得到越来越多的系统运营商和系统开发商的重视.以CDMA2000网络作为数据无线传输网络,可以开发出多种前景极其乐观的各类应用.提出一个基于CDMA2000数据传送服务的嵌入式通信控制器的设计,并详细阐述该控制器的实现原理.     

无线网络技术在宁夏煤矿远程监控系统中的应用

通过对无线网络技术的研究,结合实际情况,利用CDMA 1X无线数据通信技术,提出了解决宁夏煤矿远程监控的方案。     

基于GPRS供热数据采集系统的实现

介绍基于GPRS无线数据通讯技术和网络的供热数据采集的实现,对系统的结构、软硬件设计、系统功能、特别是对通讯架构作了阐述。该系统已应用于电厂的热网监测,通讯具有实时在线、高速传输、稳定可靠等特点。     

基于漏泄电缆的井下CDMA无线覆盖技术

针对采用天线作为CDMA无线通信系统覆盖设备时存在信号绕射及穿透能力较差,在弯曲度及高低起伏大的巷道无法保证无线信号的覆盖距离及信号质量,无法随意增大矿用CDMA基站发射功率来满足无线覆盖要求的问题,提出了一种利用漏泄电缆进行井下CDMA无线信号覆盖的解决方案。该方案中,井下CDMA基站输出的射频信号通过二功分器连接到漏泄电缆,可实现巷道的无线信号覆盖。实际应用表明,采用该方案信号覆盖稳定,通信效果良好。     

基于CDMA的武钢能源水网监控系统的应用

介绍了基于CDMA的武钢能源水网无线监控系统的设计与实现。重点讨论了无线网络结构、数据上行传输原理、无线通信硬件配置以及主要软件的实现方式。通过本系统的实际运行测试,与有线数据采集系统进行比较和分析,总结出本系统的特点。展望了本系统更为广泛的应用前景。