深海多金屬硫化物取樣器監(jiān)控系統(tǒng)研制.pdf

1、近年來，隨著世界經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，資源問題越來越被各國所重視，人類的資源勘探已經(jīng)逐漸從陸地轉(zhuǎn)向海洋，許多海洋科學(xué)與技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。本課題所研究的深海多金屬硫化物取樣器監(jiān)控系統(tǒng)從技術(shù)和實(shí)際應(yīng)用層面來說，屬于海洋勘探技術(shù)或者是深海探測技術(shù)的范疇。
　　本文依據(jù)國際海域資源調(diào)查與開發(fā)十二五計(jì)劃西南印度洋多金屬硫化物合同區(qū)資源評(píng)價(jià)項(xiàng)目，研制出一套深海多金屬硫化物取樣器電子監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由水上監(jiān)控平臺(tái)、水下監(jiān)控中心，以及光纜通訊系

2、統(tǒng)組成。水上監(jiān)控平臺(tái)位于甲板，主要完成對(duì)取樣器狀態(tài)的監(jiān)測和指令的發(fā)送。水下監(jiān)控中心搭載于取樣器設(shè)備上，主要完成對(duì)各路數(shù)據(jù)的采集和處理以及對(duì)操作指令的解析和執(zhí)行。光纖動(dòng)力復(fù)合纜用于兩者間的實(shí)時(shí)通信。整個(gè)電子控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)深海多金屬硫化物取樣器的傳感器數(shù)據(jù)采集、深海拖曳尋址、可視化遠(yuǎn)程操控等的任務(wù)。
　　本文主要完成的工作：整體方案設(shè)計(jì)，水下監(jiān)控中心硬件設(shè)計(jì)，水下監(jiān)控中心嵌入式軟件設(shè)計(jì)，水上監(jiān)控平臺(tái)軟件設(shè)計(jì)，調(diào)試與應(yīng)用。
　　

3、綜合現(xiàn)有的技術(shù)條件以及系統(tǒng)的需求，本文首先確定了系統(tǒng)總體方案。然后詳細(xì)介紹了水下監(jiān)控中心的硬件和軟件設(shè)計(jì)。嵌入式硬件設(shè)計(jì)是以微處理器STM32F103VCT6為核心展開的，通過CAN總線實(shí)現(xiàn)主監(jiān)控系統(tǒng)的擴(kuò)展。嵌入式軟件設(shè)計(jì)部分則詳細(xì)介紹了各功能模塊的實(shí)現(xiàn)。接著詳細(xì)介紹甲板監(jiān)控上位機(jī)軟件的設(shè)計(jì)，在Visual Studio2012開發(fā)平臺(tái)下使用C＃語言進(jìn)行了軟件的前端界面以及后臺(tái)代碼設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了硫化物取樣器操作的可視化監(jiān)控。最后，對(duì)系統(tǒng)的