水下移动平台数据采集和传输系统设计.pdf

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1、第27卷第3期传感技术学报Vo1．27No．3CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSMar．20142014年3月UnderwaterMobilePlatformDataAcquisitionandTransmissionSystemDesignYANGHaibo，XUYuanxin，XUWen，LIUChenzhan(DepartmentofInformationScienceandElectronicEngineering，ZhejiangUniversity，Hangzhou310027，

2、China)Abstract：Inordertorealizethegoalofunderwaterenvironmentmonitoringanddataacquisition，thispaperdesignsandimplementsasetofdataacquisitionandtransmissionsystembasedonAutonomousUnderwaterVehicle(AUV)，whichisusedintheunderwatersensornetwork．ThesystemadoptstwoMCUwith

3、distributedprocessingmechanism．ItalsoadoptsthesuitableflamefordatastorageandcommunicationandARQprotocoltomakesurethereliabledatatransmissionandstorage，whichmakeitpossibleforalongtimeenvironmentalandsensorworkingstatemonitoring．Severalexperimentresultsinlakeshowthatt

4、hesystemnotonlyhasgoodstabilityandrealtimebutalsosatisfiesthedemandsofdataacquisitionandtransmission，whichisofgreatvaluetothemobilenodedesignoftheunderwatersensornetwork．Keywords：underwatersensornetwork；environmentmonitor；AUV；dataacquisitionandtransmissionEEACC：7210

5、G；0170C；6270doi：10．3969／j．issn．1004-1699．2014．03．017水下移动平台数据采集和传输系统设计术杨海波，徐元欣，徐文，刘陈展(浙江大学信息与电子lT程学系，杭州310027)摘要：为实现水下环境的实时监测和数据采集，设计并实现了一套应用于水下传感网络的AUV(AutonomousUnderwaterVehicle)移动平台数据采集和传输系统。系统采用双MCU机制对采集数据进行分布式处理，利用合理的存储和通信帧格式及ARQ(AutomaticRepeatQuest)协议保证数据的有效传

6、输和可靠存储，可对水下环境和AUV内部传感器设备T作状态进行长时间的实时记录和监测。湖上组网试验征明：系统运行稳定，实时性好，满足水下传感网络数据采集和传输及环境监测的要求，对水下传感网络组网技术中的移动节点设计具有较高的参考价值。关键词：水下传感网络；环境监测；AUV；数据采集和传输中图分类号：TN98文献标识码：A文章编号：1004—1699(2014)03—0361—07海洋是人类的资源宝库，也是权益维护的战略传感网络中，控制中心还可以根据实时数据采集情重地。随着人们对海洋环境的科学研究、商业开发况向水下节点发出控制信息

7、，以调整工作状态，进行及沿海军事防御兴趣的日益增加，信息化、现代化的采集任务更新和网络重组等工作。海洋开发技术和海洋环境研究日益受到关注。AUV(AutonomousUnderwaterVehicle)是一种在在海洋科学研究中，高精度、实时的水下环境数水下传感网络中常用的移动平台_2J。搭载有各种据采集系统在开发海洋资源，研究海洋物理现象等传感器的AUV平台，可以在水下自由移动，动态地方面都有着十分重要的作用。通过建立水下传感网监测不同区域环境，并根据环境变化来自适应地调络，可以把不同距离的传感器收集到的大量数据信节采样机制，

8、跟踪特定的海洋现象，如温跃层和上涌息通过水面节点以无线或有线的方式及时地传递到流。AUV的加入，扩大了整个网络对环境的监控范地面控制中心。与传统的数据采集方式相比，这样围，提高了网络对短暂、特殊海洋物理现象的跟踪和不仅提高了数据采集效率，防止了因节点失效而导探测能力，因此设计