海底觀測網(wǎng)絡(luò)是海洋觀測的新平臺,能夠?qū)崿F(xiàn)長期、原位、實(shí)時(shí)的連續(xù)觀測�？茖W(xué)儀器插座模塊（Scientific Instrument Interface Module,簡稱SIIM）是海底觀測網(wǎng)絡(luò)中的重要組成部分,為網(wǎng)絡(luò)中的觀測儀器提供豐富的儀器接口。本文首先介紹了海洋觀測技術(shù)的發(fā)展以及全球研究和建設(shè)海底觀測網(wǎng)絡(luò)熱潮,綜述了國內(nèi)外SIM的研究現(xiàn)狀。根據(jù)本課題是用的CAN總線,本文介紹了CAN總線在海洋技術(shù)裝備的應(yīng)用現(xiàn)狀以及CAN總線的基本原理。根據(jù)海洋觀測儀器的接口類型的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),對SIIM進(jìn)行了需求分析,提出了SIIM的技術(shù)指標(biāo)。根據(jù)SIIM的技術(shù)指標(biāo),提出了SIIM的總體設(shè)計(jì)方案。重點(diǎn)針對SIIM中的數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng),本文提出了基于CAN總線和ARM的控實(shí)現(xiàn)方案。整個(gè)系統(tǒng)采用分布式的控制方式,監(jiān)控板主要監(jiān)測內(nèi)部和端口的狀態(tài)并控制端口的開閉,核心板通過CAN總線與監(jiān)控板進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。為了方便監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),設(shè)計(jì)了上位機(jī)軟件,上位機(jī)與核心板通過以太網(wǎng)進(jìn)行通信,采用的是基于TCP協(xié)議的C/S模型。海洋技術(shù)裝備對可靠性的要求較高,而散熱問題是影響可靠性的重要原因。SIIM中的主要產(chǎn)熱部分... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 國內(nèi)外SIIM研究現(xiàn)狀
    1.3 CAN總線在海洋技術(shù)裝備中的應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.4 CAN總線通信協(xié)議理論基礎(chǔ)
        1.4.1 CAN總線簡介
        1.4.2 CAN總線的分層結(jié)構(gòu)
        1.4.3 CAN總線的報(bào)文格式
        1.4.4 CAN總線邏輯電平與通信距離
    1.5 課題研究目的和意義
    1.6 課題主要研究內(nèi)容
    1.7 本章小結(jié)
第2章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
    2.1 系統(tǒng)需求分析和設(shè)計(jì)指標(biāo)
        2.1.1 需求分析
        2.1.2 主要功能和技術(shù)指標(biāo)
    2.2 SIIM的總體設(shè)計(jì)
    2.3 各個(gè)系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)
    2.4 海洋化電子設(shè)計(jì)方法
        2.4.1 電能傳輸和供給系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        2.4.2 數(shù)據(jù)傳輸與通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        2.4.3 數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        2.4.4 電子腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.4.5 可靠性設(shè)計(jì)
    2.5 本章小結(jié)
第3章 數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    3.1 數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
    3.2 狀態(tài)參數(shù)采集電路設(shè)計(jì)
    3.3 數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)
    3.4 本章小結(jié)
第4章 數(shù)據(jù)傳輸與通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    4.1 數(shù)據(jù)傳輸與通信系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
    4.2 上位機(jī)與核心板之間以太網(wǎng)通信
        4.2.1 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
        4.2.2 核心板以太網(wǎng)通信設(shè)計(jì)
    4.3 核心板與監(jiān)控板之間的CAN總線通信
        4.3.1 SIIM的CAN總線協(xié)議設(shè)計(jì)
        4.3.2 核心板CAN總線通信設(shè)計(jì)
        4.3.3 監(jiān)控板CAN總線設(shè)計(jì)
    4.4 本章小結(jié)
第5章 SIIM散熱設(shè)計(jì)
    5.1 散熱理論及方法
        5.1.1 熱量傳遞的三種方式
        5.1.2 海洋技術(shù)裝備的散熱方法
    5.2 SIIM散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與機(jī)理分析
        5.2.1 散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        5.2.2 散熱機(jī)理分析
    5.3 散熱仿真分析
    5.4 本章小結(jié)
第6章 SIIM的系統(tǒng)集成與試驗(yàn)研究
    6.1 控制系統(tǒng)測試
        6.1.1 控制系統(tǒng)測試平臺
        6.1.2 測試結(jié)果分析
    6.2 海試與結(jié)果分析
        6.2.1 ZERO系統(tǒng)布放
        6.2.2 海試結(jié)果分析
    6.3 不足和經(jīng)驗(yàn)
    6.4 本章小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]無人船鋰電池管理系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 高波.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[3]基于STM32的嵌入式web服務(wù)器的設(shè)計(jì)[D]. 陳明.武漢理工大學(xué) 2013
[4]基于多種通信方式的海洋資料浮標(biāo)數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)研究及數(shù)據(jù)分析[D]. 李保成.中國海洋大學(xué) 2012
[5]基于同軸電纜的能源與多路視頻混合傳輸系統(tǒng)研制[D]. 簡偉.杭州電子科技大學(xué) 2012
[6]海底接駁盒散熱系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 俞徐海.浙江大學(xué) 2010
[7]深海非接觸式雙向信號傳輸技術(shù)研究[D]. 趙偉.浙江大學(xué) 2004



本文編號：3557918