海洋占地球表面積的71%,是人類未來發(fā)展的重要資源。中國海岸線長達1.8萬多公里,海洋面積近300萬平方公里,蘊藏著豐富的生物、礦產(chǎn)和能源資源。
目前,海洋環(huán)境污染日益嚴重,每年都有大量的重金屬、有機物、營養(yǎng)物和放射性廢物進入海洋。此外,還有工業(yè)廢水的熱污染和其他固體物質(zhì)對海洋的污染。盡管海洋具有自我凈化的能力,但海洋環(huán)境的惡化卻日益嚴重。因此,海洋環(huán)境保護已成為各國海洋國家的共識,海洋環(huán)境監(jiān)測是海洋環(huán)境保護的重要環(huán)節(jié)。
?。êQ笥^測平臺)
隨著科技的發(fā)展和社會的進步,對海洋的研究越來越深入。相應(yīng)地,對海洋勘探技術(shù)提出了更高的要求。與傳統(tǒng)的深海探測方法相比,海底觀測網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有實時性和長期性的優(yōu)點。海底觀測網(wǎng)通過預(yù)先鋪設(shè)的深海電纜,將岸基控制臺和海底研究場址分散的儀器設(shè)備集成成一個網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)科研數(shù)據(jù)的實時分析、處理和發(fā)布。它極大地促進了深??茖W(xué)研究的發(fā)展。
?。êQ蟊O(jiān)測系統(tǒng))
本文介紹的監(jiān)測平臺由大型浮標攜帶,太陽能電池供電,工業(yè)計算機控制,通過GPS定時同步采集數(shù)據(jù)。工控機ipc由一個并行端口和六個串行端口組成。并口可設(shè)置為普通V0接口控制串口開關(guān)控制器,串口開關(guān)控制器通過TDM分別控制六個串口。
再利用后的序列號為COM1~COM6,其中COM1和COM3分別與GPS接收機和傾斜儀相連。GPS接收機用于系統(tǒng)定時和測量大浮標頂部的絕對高度,傾斜儀用于測量大浮標體的傾斜角。兩者結(jié)合起來,就可以測量出海平面的絕對高度,然后是海洋潮汐。COM2連接到銥星調(diào)制解調(diào)器與監(jiān)控中心通信;COM4連接到一個海洋二氧化碳測量儀,用于監(jiān)測海水和空氣中的二氧化碳;COM5連接?!諝饨缑妫O(jiān)測海風(fēng)和海水的組成。COM6連接聲學(xué)傳輸應(yīng)答器,用于接收通過聲學(xué)傳輸上傳的來自水下埋藏儀器的數(shù)據(jù);所有監(jiān)測數(shù)據(jù)都轉(zhuǎn)換為RINEX格式文件進行歸檔,采樣結(jié)束后對數(shù)據(jù)文件進行相應(yīng)的壓縮和加密。
工控機選擇:東田4U工控機DT-610P-A501G2
?。|田4U工控機DT-610P-A501G2)
東田4U工控機,采用原裝研華SIMB-501G2主板,此主板采用MicroATX架構(gòu)類,它支持2個VGA顯示輸出接口。支持10個USB2.0接口,數(shù)據(jù)傳輸速度可達到480Mbps,并且可以向下兼容USB1.1,可連接數(shù)碼相機、掃描儀、圖像設(shè)備、鍵盤鼠標等多臺外部設(shè)備。工控主板自帶10個串口,其中2個232/422/485,8個232,可支持多種串口外設(shè)設(shè)備。主板采用IntelH61芯片組,支持Intel酷睿2/3代處理器,主板提供2個PCI插槽,2個pcie插槽,可安裝獨立顯卡,借助英特爾睿頻加速技術(shù),可以根據(jù)客戶在計算機上執(zhí)行的任務(wù)自動提高處理器速度。
海洋環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計是針對海洋的需求自然災(zāi)害預(yù)警和實時監(jiān)控的需要,海洋環(huán)境參數(shù)會有成熟的技術(shù)和新理論,先進的科技成果的有機結(jié)合,最終建立自動的,連續(xù)的,海洋環(huán)境參數(shù)的實時監(jiān)控,自動傳輸、存儲、處理和分析數(shù)據(jù),自動發(fā)布和共享數(shù)據(jù)產(chǎn)品,監(jiān)控精度高的遠程動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng),智能海事監(jiān)控信息系統(tǒng)。
?。ㄐ⌒秃Q蟊O(jiān)測站)
東田工控是嵌入式計算平臺的制造商。公司設(shè)計、制造及銷售強固型無風(fēng)扇工控機、轉(zhuǎn)換型嵌入式系統(tǒng)、工業(yè)平板工控機和工業(yè)觸摸顯示器給世界各地的客戶。憑借其優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和應(yīng)用需求為導(dǎo)向的功能,東田工控在不同產(chǎn)業(yè)中實現(xiàn)新型技術(shù)與應(yīng)用,包括工廠自動化、機械自動化、機器視覺、車載計算、智能交通和監(jiān)控系統(tǒng)。