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《海底觀測網(wǎng)絡水下節(jié)點后備電源管理系統(tǒng)研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、浙江大學碩士學位論文摘要電能是海底觀測網(wǎng)絡的命脈，沒有了電能整個海底觀測網(wǎng)絡就不能運作，海底觀測網(wǎng)絡中每一個儀器的運行都離不開電能。利用海底觀測網(wǎng)絡水下節(jié)點后備電源管理系統(tǒng)，可以實現(xiàn)海底觀測網(wǎng)絡水下節(jié)點的不間斷供電功能，保持了海底觀測網(wǎng)絡中各種傳感器測量數(shù)據(jù)的連續(xù)性，和通信的不間斷性，對海底觀測網(wǎng)絡的不間斷運行有著十分重要的作用。本文首先分析了筆記本和UPS的不間斷供電原理，從而制定了海底觀測網(wǎng)絡水下節(jié)點后備電源管理系統(tǒng)的總體方案和基本功能。其基本功能包括：不間斷供電功能、向下電能的分配功能、電壓和電流電量的監(jiān)控功能、電池的溫度監(jiān)控功能、控制充電
2、器開關的功能以及通過TCP／IP和RS．232的通信功能。海底觀測網(wǎng)絡水下節(jié)點后備電源管理系統(tǒng)硬件上采用TI公司的超低功耗信號處理器MSP430F149，選用肖特基二極管實現(xiàn)不問斷供電的切換，選購DC／DC模塊實現(xiàn)向下電能的分配功能，使用分壓的方法采集電池和整體輸出的電壓信號，搭配霍爾電流傳感器組成的電路采集電池的充電電流和系統(tǒng)整體輸出電流信號，選擇負溫度系數(shù)熱敏電阻組成的電路采集電池的溫度，通過機械繼電器和光耦控制充電器的開關，選購串口服務器實現(xiàn)TCP／IP通信功能。使用VC開發(fā)的基站上位機軟件，在岸基上通過TCP／IP協(xié)議與海底觀測網(wǎng)絡水下節(jié)
3、點后備電源的下位機系統(tǒng)通信，把從下位機接收的數(shù)據(jù)進行處理與換算、顯示并存儲到SQL數(shù)據(jù)庫中，來實時監(jiān)測其工作狀態(tài)，并且當發(fā)生系統(tǒng)故障時，存入到SQL數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)可以為Lt后的診斷工作提供參考。最后通過實驗證明了系統(tǒng)的可行性，證明了各個模塊設計的正確性。當模擬主干網(wǎng)的直流電切斷后，通過肖特基二極管迅速切換為電池供電，接駁盒中工控機的Windows2000操作系統(tǒng)沒有受到影響，依然正常工作；存入數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)證明了，切換的瞬間網(wǎng)絡通信工作正常；同時存入數(shù)據(jù)庫中的電壓數(shù)據(jù)監(jiān)控到了切換瞬間的輸出電壓變化，即由模擬主干網(wǎng)的直流27V切換為電池電壓24V。
4、實驗還為海底觀測網(wǎng)絡水下節(jié)點后備電源管理系統(tǒng)的進一步研究和優(yōu)化提供參考和依據(jù)。關鍵詞深海網(wǎng)絡不間斷供電MSP430F149VisualC++浙江大學碩士學位論文AbstractPoweriSthelifebloodtotheoceancabledobservationnetwork，therelsnopowerthatthesystemwillnotbeabletowork．Withoutpower,nosensorcallwork．Usinguninterruptedpowermanagementsystemsforoceancabledobs
5、ervatorynetworknodecanachievetheuninterruptiblepowersupplyfunction，whichhasmaintainedthedatafromsensorscontinuityandtheuninterruptedcommunications，andplaysanimportantroleinuninterruptedoperationfortheoceancabledobservationnetwork．Inthispaper,wefirmlyanalyzethetheoryoftheunint
6、erruptiblepowersupplyfornotebookandUPS，secondlymakethewholeplanofuninterruptedpowermanagementsystemsforoceancabledobservatorynetworknodeandthebasicfunctions．Thefunctionsinclude：theuninterruptiblepowersupply，thelowvoltagedistributiontoprovidepowertointemalloadsandexternalscien
7、cesensors，thecurrentandvoltagemonitoring，batterytemperaturemonitoring，controlingtheswitchofcharger,communicationsthroughTCP／IPandRS一232．Wetaketheultra-low-powersignalprocessorMSP430F149producedbyTIcompanyastheMCUforuninterruptedpowermanagementsystemsforoceancabledobservatoryn
8、etworknode，selectschottkydiodestoachieveuninterruptedpowersupplyswit
