水声传感器网络试验平台监控软件的设计与开发

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1、水声传感器网络试验平台监控软件的设计与开发摘要水声传感器网络的研究对于海洋科学研究及海洋技术开发有着重大的意义，而水下试验是进行水声传感器网络研究的重要手段。然而由于受到试验实施环境的制约，进行水下试验需要投入大量的人力、物力和时间。为此，有必要设计一个水声传感器网络试验平台，提高水下试验的效率和研究水平。本论文主要致力于设计和开发水声传感器网络试验平台的监控软件。作为整个试验平台的系统管理层，本监控软件将为研究人员提供友好的用户接口，结合试验平台中的前置机部分，为水声传感器网络试验监控提供一个综合解决方案，对水声传感器网络水下试验的测量、调试和分析提供可靠、灵活的技术支持。本文首先

2、介绍了水声传感器网络试验平台的整体架构，阐述了监控软件在整个试验平台中的作用。在深入分析水下试验监控需求的基础上，对监控软件进行了功能规划和总体框架设计。为使系统层次清晰，可扩展性好，采用了模块化的设计，监控软件结构上分为数据访问层、网络接口层、用户接口层和业务逻辑层。本文详细介绍了所完成的监控软件四层框架结构的具体设计和开发工作。其中数据访问层包含了SQL访问、共享内存访问和XML数据访问三个子模块，根据监测数据的不同类型，使用不同形式的数据交互方式。网络接口层负责系统与前置机的数据交互，采取了基于UDP的多播通讯，并包装了根据监控数据的特点制定的通讯协议。用户接口层负责直接与用户

3、的数据交互，为用户提供进行设置的接口界面，并以图形、曲线、列表等不同方式向用户展示监测的数据，其中图形界面模块是设计的难点，本文借鉴组态软件图形模块的开发经验，采用面向对象的技术思想进行了设计和开发。业务逻辑层则封装了本软件的具体监控功能，负责整个监控数据流的处理，将其他三层有机的结合起来，完成最终的监控任务。最后，对本文的研究工作做出了总结，指出了目前存在的一些问题，并提出了进一步完善的建议。关键词：水声传感器网络；试验平台；共享内存；多播通讯；组态软件Design&DevelopmentofMonitor&ControlSoftwareinUnderwaterAcousticSe

4、nsorNetworkExperimentPlatformAbstractTheresearchofUnderwaterAcousticSensorNetwork(UW-ASN)playsanimportantroleinmarinescienceandtechnologydevelopments．UnderwaterexperimentisoneoftheindispensablemeansfortheUW-ASNresearch．However,duetotherestrictionofimplementationenvironment，toperformtheseexperim

5、entsisnoteasybecausetheyrequirealargeamountofmanpowerandtime，andthecostsarcveryexpensive．Therefore，itisnecessarytodesignallUW-ASNexperimentplatformtoprovidereliableandflexiblemethodsformeasuringandanalyzingunderwaterexperiments．Thethesisfocusesonthedesignanddevelopmentofamonitorandcontrolsoftwa

6、reintheUW-ASNexperimentplatform．Themonitorandcontrolsoftwareworksintheadministrationlayeroftheplatformandprovidesafriendlyuserinterfacefortheresearchers．Cooperatingwiththefront—end—processorintheplatform,thesoftwareprovidesallintegratedsolutionformonitoringandcontrollingofUW-ASNexperimentsandpr

7、ovidesreliableandflexibletechnicalsupportsformeasuringandanalyzingunderwaterexperiments．TheintegratedarchitectureoftheUW-ASNexperimentplatformisintroducedatfirst，followedbythedescriptionofthemonitorandcontrolsoftware’Sfunctioninth