基于arm的海上浮体综合信息采集传输系统设计与实现

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1、专业学位硕士学位论文基于ARM的海上浮体综合信息采集传输系统设计与实现DesignandRealizationofFloatingOffshoreIntegratedInformationAcquisitionandTransmissionSystemBasedonARM作者姓名：张荣文工程领域：电子与通信工程学号：41409078指导教师：唐达副教授完成日期：2016年10月25日大连理工大学DalianUniversityofTechnology大连理工大学专业学位硕士学位论文摘要海上浮体在执行任务过

2、程中为无人值守状态，根据承担的军事测量使命要求，需精确获取浮体的位置、航向以及海区风速风向、流速流向、声压数据等信息。现有的测量设备分别单独工作，采集信息不具备传输、监控和遥控控制功能，只能采用事后下载的方式获取数据，不便于执行任务过程中对浮体状态的实时掌控，且工作效率较低，已不能满足军事测量工作需求。为提高任务保障效率，本文围绕功能性和可靠性两方面要求，研发统一的信息采集和遥控传输系统，实现浮体测量信息收集、分发、存储和传输，并在陆地相应位置设立遥控装置，实现采集信息的实时接收和采集状态控制。本文研发的

3、系统以32位ARM处理器作为控制器件，辅助以开关电源供电电路构成嵌入式控制核心；在此基础上拓展UART和A/D接口，完成RS-232、RS-485串行通信电路和电流/电压采集电路设计；利用ARM器件的SDIO接口和FATS文件系统，实现SD卡存储功能；设置迪文触摸屏组态软件和工作界面，实现信息显示和控制指令的输入。本文采用C语言编写控制软件，最终实现了北斗航向姿态测量仪、海流计、风速风向、声压传感器4种装备测量信息的采集和传输工作，同时通过RS-485接口扩展8路串行通信接口，以预留为其余采集设备使用。本

4、文基于系统的设计和研发思路，在软硬件研制的同时，对系统工作可靠性、无线传输链路中断概率等关键技术指标进行分析和论证，并开展实验室功能和指标精度测试、跨海远距离通信功能测试，结果表明，本文研制系统满足海上浮体信息采集工作要求，提高了获取信息的实时性，极大方便了军事测量任务工作的开展。关键词：信息采集；嵌入式系统；A/D转换；串口通信；开关电源-I-大连理工大学专业学位硕士学位论文AbstractAccordingtothemissionanddemandofmilitarymeasurement,infor

5、mationonoffshorefloatersuchasposition,azimuth,windvelocityanddirection,flowvelocityanddirection,soundpressureareaccuratelyrequired.Butoffshorefloaterisunmannedonduty,andthemeasuringdevicesonitseperatelyworkonitsown.Thereforereal-timemonitoringandremotecot

6、rollingcannotbefulfilled,andthemeasureddataonlycanbedownloadedafterwards.Thiskindofworkingmodeisunconvenientandinefficientforreal-timecontrolling,whichcannotsatisfythedemandofmilitarymeasurement.Toimprovetheefficiencyoftasksupporting,thispaperdevlelopsaun

7、ifiedinformationacquisitionandremote-controltransmissionsystemfocusedonfunctionalityandreliability,whichcanimplementmeasuringdatacollection,distribution,storageandtransmissionoffloator.Bytheremote-controldevicesettinguponland,real-timeinformationacquisiti

8、onandcontrolcanalsobeaccomplished.Thissystem’scontrollingcoreadoptsa32-bitARMcpuasthecontrollingunit,andaswitchingpowersupplycircuitasthepowerinzzstallation.Basedonthiscore,theserialcommunicationandcurrent/voltageac