多參數(shù)海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置的設(shè)計(jì)-張禮杰

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1、2011年第30卷第8期傳感器與微系統(tǒng)(TransducerandMicrosystemTechnologies)147殠檸檸檸檸殠檸檸殠前沿技術(shù)檸檸檸檸殠*多參數(shù)海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置的設(shè)計(jì)1112張禮杰,殷建軍,項(xiàng)祖豐,湯健彬(1.浙江工業(yè)大學(xué)車(chē)輛工程研究所,浙江杭州310014;2.浙江工業(yè)大學(xué)信息學(xué)院,浙江杭州310014)摘要:設(shè)計(jì)一種多參數(shù)海洋環(huán)境檢測(cè)裝置,采用低功耗的ARM7系列的S3C44B0作為主處理器,采用2IC總線擴(kuò)展多個(gè)智能傳感器。為了提高模擬傳感器的精度,采用數(shù)字濾波方法處理采集到

2、的數(shù)據(jù)。在銥星通信過(guò)程中采用數(shù)據(jù)校驗(yàn)的方法和數(shù)據(jù)加密的方法,降低了數(shù)據(jù)的誤碼率和提高了數(shù)據(jù)的安全性。在實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境下進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明:系統(tǒng)工作可靠,并且模擬傳感器具有很好的測(cè)量精度。關(guān)鍵詞:海洋環(huán)境檢測(cè);智能傳感器;數(shù)字濾波;數(shù)據(jù)加密中圖分類(lèi)號(hào):TP391文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1000—9787(2011)08—0147—03Designofmulti-parameterdeviceformarine*environmentmonitoring1112ZHANGLi-jie,YINJian-j

3、un,XIANGZu-feng,TANGJian-bin(1.InstituteofVehicleEngineering,ZhejiangUniversityofTechnology,Hangzhou310014,China;2.SchoolofInformation,ZhejiangUniversityofTechnology,Hangzhou310014,China)Abstract:Asetofmulti-parametermarineenvironmenttestingdevicesisdes

4、igned.Itsprocessorislow2consumptionARM7processorS3C44B0.SeveralintelligentsensorsareextendedbytheICbus.Inordertoimprovetheprecisionoftheanalogsensor,thedigitalfilteringmethodisusedtodealwiththedatacollected.Iniridiumsatellitecommunicationprocess,datacal

5、ibrationmethodanddataencryptionmethodareusedtoreducethefalsecoderateprobabilityandimprovethedatasecurity.Simulationexperimentiscarriedoutinlaboratoryenvironment,theresultsshowthatthesystemworksreliably,andanalogsensorhassatisfiedprecision.Keywords:marin

6、eenvironmentalmonitoring;intelligentsensor;digitalfiltering;dataenctyption[4,5]0引言何對(duì)多個(gè)環(huán)境傳感器進(jìn)行集成,如何對(duì)模擬傳感器的[6,7]現(xiàn)代海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)是點(diǎn)面結(jié)合,對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境進(jìn)行信號(hào)進(jìn)行高精度的檢測(cè),以及如何把檢測(cè)的環(huán)境參數(shù)[8]立體監(jiān)測(cè),融合現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)、傳感器技術(shù)、通信技術(shù)等現(xiàn)的數(shù)據(jù)安全、可靠地發(fā)送到地面環(huán)境監(jiān)測(cè)中心。本文設(shè)[1]計(jì)一種集成了多傳感器的海洋環(huán)境采集系統(tǒng),從硬件電路代高科技而形成的知識(shí)密集型學(xué)科。

7、近年來(lái),國(guó)內(nèi)外都相繼建立了完善的海洋臺(tái)站監(jiān)測(cè)網(wǎng),國(guó)際上越來(lái)越多地應(yīng)設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩方面來(lái)解決這些實(shí)際問(wèn)題。用水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(waterqualitymonitoringsystem,1系統(tǒng)原理和總體框架WQMS),其以監(jiān)測(cè)水質(zhì)污染綜合指標(biāo)和某些特定項(xiàng)目為基因?yàn)樵诤Q蟓h(huán)境的監(jiān)測(cè)中,需要大量的傳感器實(shí)時(shí)傳礎(chǔ),通過(guò)在一個(gè)水系設(shè)置若干個(gè)有連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器的監(jiān)輸各種環(huán)境參數(shù)的數(shù)據(jù),一個(gè)CPU很難同時(shí)處理,同時(shí)也測(cè)站,由一個(gè)中心站控制若干個(gè)子站,隨時(shí)對(duì)該區(qū)域水質(zhì)進(jìn)為了減少系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和采集數(shù)據(jù)的高精度與

8、高行連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè),形成一個(gè)連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[2]。武漢大可靠性。所以,優(yōu)先選用智能傳感器來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的模擬傳學(xué)提出了一種海洋水域傳感器網(wǎng)路監(jiān)測(cè)系統(tǒng),它主要由計(jì)感器,把CPU分散化來(lái)解決這一問(wèn)題。本系統(tǒng)選用的智能算機(jī)、基站和在線監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)組成,在各自的程序控制協(xié)調(diào)傳感器有六參數(shù)水質(zhì)儀傳感器、風(fēng)速風(fēng)向傳感器、傾角傳感[3]器。選擇的模擬傳感器有溫濕度傳感器。其中,六參數(shù)水下,通過(guò)無(wú)線收發(fā)接口互連組成。目前,海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)施中主要需要解決的問(wèn)題是如質(zhì)儀主要采集包括

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