深海原位低功耗多参数观测系统的研制

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1、杭州电子科技大学摘要随全世界陆地资源紧张以及环境的恶化，各国已逐渐开始转向海洋。发展海洋资源和海洋经济的同时也造成了海洋环境和资源的严重破坏。当前海洋空间、资源和海洋环境恶化已经成为我国发展的一个重要问题，解决海洋环境和海洋生态问题，海洋灾害的预警和海洋作业等方面都急切需要获得大量实时可靠的海洋环境数据。本文主要是针对海洋原位数据采集系统，不能满足海洋环境实时检测监控的现状，设计并实现一种基于Msp430的深海原位低功耗多参数观测系统，可采集深海原位海洋环境多种传感器参数，利用声通信技术和铱星卫星通信技术实现深海原位数据无线传输到远程用户端，工作稳定，使用方便、安

2、全、稳定可靠的原位数据观测系统。深海原位低功耗多参数观测系统就是在此背景下完成海洋观测环境参数的采集、通信、保存和发送，实现远程在线实时监控深海原位海洋环境参数的动态变化，以达到实时高效海洋环境监测和预警的目的。本文将对下列几个部分进行详细介绍论文研究的内容和主要的工作：首先给出了深海原位多参数观测系统研究的背景和意义以及目前国内外现状和发展趋势。简单介绍了本论文相关的知识原理资料，主要包括深海原位观测系统数据采集平台的工作原理，通用串行通信接口技术、声通讯、铱星通信，传感器的原理等相关理论。其次在系统硬件设计方面，对主要的功能模块的硬件设计进行详述。包括水下数据

3、采集系统Datalogger模块设计和水面平台的铱星模块SBD9522B的设计使用。系统软件设计方面，包括水下采集系统MSP430的初始化配置、串口收发的实现、定时器、RTC时钟的设计、ADC模拟量采集以及相关用户通信协议和低功耗设计。最后调试阶段主要是由实验室水下采集系统调试，在国家海洋局海洋二所整机联调和2次现场南海海试组成。关键词：深海数据采集，低功耗，原位观测，MSP430万方数据ABSTRACTWiththegloballandresourceconstraintsandenvironmentaldeterioration,theworldareturn

4、ingtomarinedevelopment.whiledevelopingMarineresourcesandmarineeconomy,italsocausedseriousdamagetothemarineenvironmentandresources.Thecurrentspaceandabundantmarineresources,marineenvironmentaldegradationhasbecomeanimportantissueinthedevelopmentofourcountry.Solvingtheproblemsofthemarine

5、environmentandmarineecosystems,makingmarinedisasterearlywarning,maritimetransportandoffshoreoperations,hasbecomeanurgentneedfortimelyaccesstoabundantmarineenvironmentalparameters.Mainlyforthestatusthatocean-situdataacquisitionsystemcannotmeetthereal-timelonginspectionandmonitoringofth

6、emarineenvironment,thepaperdesignsandimplementsadeepbasedMsp430low-powermulti-parametersituobservingsystemwhichcancapturethedeep-situmarineenvironmentsensormultipleparameters,canwirelesspassdeep-situdataviatheuseofacousticcommunicationtechnologyandiridiumsatellitecommunicationstechnol

7、ogytoaremoteclient,anditisstable,easytouse,safeandareliabledatain-situobservationsystem.Low-powermulti-parameterdeep-situobservationsysteminthiscontextcompletesthetaskwhichincludesoceanobservationdatacollection,transmission,saveandsending,torealizeonlinereal-timeremoteandmonitorthedyn

8、amicc