隨著工業(yè)化的快速發(fā)展,陸地空間和資源日趨緊張,對海洋的開發(fā)利用成為了全球各國的迫切需求。改革開放以來,我國近海探測裝備技術(shù)研究上取得了一定進步,但是對于遠海和深海的探測技術(shù)還不夠完善,海洋聲學原位測量技術(shù)作為海洋聲學測量必不可少的手段,其重要性不言而喻,從增強國家自主創(chuàng)新能力的角度出發(fā),研制海底聲學原位測量系統(tǒng)也很有必要。本論文順應當前海底聲學原位測量技術(shù)的發(fā)展方向,分析了國內(nèi)外聲學原位測量系統(tǒng)的缺陷,研制出一套基于現(xiàn)場總線的海底聲學原位光電控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)由水下艙控制系統(tǒng)和甲板監(jiān)測系統(tǒng)組成,使用了模塊化設(shè)計,具有較強的軟硬件擴展性。結(jié)合課題需求,控制系統(tǒng)搭載了嵌入式操作系統(tǒng),對多任務進行統(tǒng)一調(diào)度,使用光電復合纜實現(xiàn)了控制系統(tǒng)多模式工作和高清可視化監(jiān)控數(shù)據(jù)傳輸。控制系統(tǒng)硬件設(shè)計以Cortex-A8處理器為核心,使用模塊化設(shè)計,設(shè)計了集現(xiàn)場總線CAN通訊、串口通訊、網(wǎng)絡通訊三種通訊方式的通信板卡,實現(xiàn)系統(tǒng)通信功能;設(shè)計了信號采集板卡,實現(xiàn)傳感器信號采集功能;設(shè)計了信號輸出（繼電器）板卡,實現(xiàn)系統(tǒng)控制功能。甲板監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)了光纖通訊資源的配置與水下艙控制系統(tǒng)板卡的健康狀態(tài)監(jiān)測功能。系統(tǒng)... 

【文章來源】：杭州電子科技大學浙江省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

英國Geotek公司生產(chǎn)的SAPPA測量系統(tǒng)

杭州電子科技大學碩士學位論文3圖1.2AcousticLance（聲學長矛）原位測量系統(tǒng)美軍研制的ISSAMS系統(tǒng)如圖1.3所示，該系統(tǒng)可用于測量淺層沉積物聲波的橫波與縱波的傳播速度。該系統(tǒng)擁有4個聲波接收單元，聲波橫波水聽器的接收頻率范圍為70Hz~100Hz，聲波縱波水聽器的接收頻率范圍為5kHz~150kHz。該系統(tǒng)配備了液壓系統(tǒng)，能夠驅(qū)動探桿將收發(fā)換能器測量裝置貫入到沉積物中[5]，但是探桿的長度較短，測量深度只有30厘米，只能對表層沉積物進行測量。圖1.3美國海軍研制的ISSAMS測量系統(tǒng)隨著國家對海洋建設(shè)的重視，國內(nèi)對于海底原位測量系統(tǒng)的發(fā)展進行的如火如荼。近幾年，國內(nèi)研究所也研制出一些先進的原位測量系統(tǒng)。國家自然資源部第一海洋研究所為了能夠精確地測量海底表層沉積物的聲學參數(shù)，研制了一種新型海底沉積物聲學原位測量系統(tǒng)[6]，此系統(tǒng)在測量開始時，通過船上的絞車將設(shè)備放置到海底，設(shè)備利用自身重力將探桿插入到海底中，設(shè)備使用同軸纜進行數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)傳

杭州電子科技大學碩士學位論文3圖1.2AcousticLance（聲學長矛）原位測量系統(tǒng)美軍研制的ISSAMS系統(tǒng)如圖1.3所示，該系統(tǒng)可用于測量淺層沉積物聲波的橫波與縱波的傳播速度。該系統(tǒng)擁有4個聲波接收單元，聲波橫波水聽器的接收頻率范圍為70Hz~100Hz，聲波縱波水聽器的接收頻率范圍為5kHz~150kHz。該系統(tǒng)配備了液壓系統(tǒng)，能夠驅(qū)動探桿將收發(fā)換能器測量裝置貫入到沉積物中[5]，但是探桿的長度較短，測量深度只有30厘米，只能對表層沉積物進行測量。圖1.3美國海軍研制的ISSAMS測量系統(tǒng)隨著國家對海洋建設(shè)的重視，國內(nèi)對于海底原位測量系統(tǒng)的發(fā)展進行的如火如荼。近幾年，國內(nèi)研究所也研制出一些先進的原位測量系統(tǒng)。國家自然資源部第一海洋研究所為了能夠精確地測量海底表層沉積物的聲學參數(shù)，研制了一種新型海底沉積物聲學原位測量系統(tǒng)[6]，此系統(tǒng)在測量開始時，通過船上的絞車將設(shè)備放置到海底，設(shè)備利用自身重力將探桿插入到海底中，設(shè)備使用同軸纜進行數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)傳

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[3]基于Cortex-A8環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 汪純云.華中師范大學 2018
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[6]壓電陶瓷式噴油器驅(qū)動系統(tǒng)[D]. 張孟寶.天津理工大學 2018
[7]多模式深海沉積物聲學原位測控系統(tǒng)的研制[D]. 袁玖一.杭州電子科技大學 2017
[8]基于三軸試驗的海底沉積物聲速與物理和力學性質(zhì)關(guān)系的實驗研究[D]. 陳聰.廣東工業(yè)大學 2015
[9]步進電機驅(qū)動干油閥與智能干油集中潤滑系統(tǒng)研究[D]. 劉新玉.山東理工大學 2015
[10]基于CAN組網(wǎng)的深海中深孔鉆機測控系統(tǒng)研制[D]. 袁清博.杭州電子科技大學 2015



本文編號：3377201