溫鹽深傳感器設(shè)計(jì)及其數(shù)據(jù)處理技術(shù)研究.pdf

1、海洋是全球生命支持系統(tǒng)的重要組成部分,也是人類(lèi)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的寶貴財(cái)富。隨著陸地資源短缺、人口膨脹、環(huán)境惡化等問(wèn)題的日益嚴(yán)峻,各沿海國(guó)家紛紛把目光投向海洋,加快了對(duì)海洋的研究開(kāi)發(fā)和利用。而溫鹽深傳感器是獲取海水溫度、鹽度和深度等基本水文信息主要的工具,對(duì)于研究海洋環(huán)境和資源、氣象監(jiān)測(cè)、海洋漁業(yè)開(kāi)發(fā)及國(guó)防軍事科技等領(lǐng)域起著非常重要的作用,因此,開(kāi)展溫鹽深傳感器測(cè)量系統(tǒng)及相關(guān)技術(shù)研究具有重要的意義。
　　首先論文依據(jù)研究的背景意義,分

2、析了國(guó)內(nèi)外溫鹽深傳感器發(fā)展及研究現(xiàn)狀,并對(duì)各個(gè)參量的測(cè)量原理進(jìn)行分析,提出了溫鹽深傳感器的總體設(shè)計(jì)方案和系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo),采用了STM32微處理器以及mC/OS-II操作系統(tǒng)搭建了溫鹽深傳感器測(cè)量系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。
　　其次設(shè)計(jì)一個(gè)便攜式的溫鹽深傳感器測(cè)量系統(tǒng)。采用模塊化的設(shè)計(jì)思想,將研究工作分為硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理三個(gè)部分。在硬件電路設(shè)計(jì)中,采用STM32微處理器作為核心控制板的芯片,進(jìn)行了溫度采集電路、鹽度采集電路和深度采集

3、電路設(shè)計(jì)等。溫度采集采用鉑電阻溫度傳感器,可以快速準(zhǔn)確的獲取海水的溫度;鹽度采集使用電導(dǎo)率法測(cè)量,從而達(dá)到測(cè)量精度高和易于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的目的;深度采集采用壓力傳感器,可以方便計(jì)算出海水的深度。在軟件設(shè)計(jì)中,對(duì)mC/OS-II操作系統(tǒng)進(jìn)行移植,實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)資源的管理和功能的拓展;并在應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)中加入數(shù)字濾波算法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)噪聲和干擾的消除,從而使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高精度的數(shù)據(jù)采集。在數(shù)據(jù)處理中,針對(duì)傳感器自身的非線(xiàn)性特性,利用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)鉑電阻溫度傳