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《海洋環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集器研制及其數(shù)據(jù)處理方法設(shè)計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、中國石油大學(xué)(華東)碩士學(xué)位論文海洋環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集器研制及其數(shù)據(jù)處理方法設(shè)計姓名:冀本豪申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):信號與信息處理指導(dǎo)教師:馬西庚;李立剛20090501摘要隨著全球陸地資源的日趨緊張和環(huán)境的不斷惡化,海洋資源的重要性日益凸現(xiàn),人類社會的發(fā)展必然越來越多地依賴海洋,而海洋環(huán)境監(jiān)測的能力,直接影響著海洋資源丌發(fā)和海洋環(huán)境保護的程度和效果。為此本文結(jié)合國內(nèi)外海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的現(xiàn)狀,分析了海洋環(huán)境監(jiān)測的特點,根據(jù)現(xiàn)場的應(yīng)用需求,對海洋環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集器進行了設(shè)計與開發(fā),同時設(shè)計了海洋環(huán)境監(jiān)測中關(guān)鍵參數(shù)的有關(guān)數(shù)據(jù)處理方法。通過分析海洋監(jiān)測中各個
2、環(huán)節(jié)的結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵問題,確定了海洋壞境監(jiān)測系統(tǒng)的功能需求,提出了以雙單片機為核心,具有多種接口和大容量存儲器的數(shù)據(jù)采集器的整體設(shè)計方案。在設(shè)計中主要開發(fā)了數(shù)據(jù)存儲模塊、實時時鐘模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、串口通信模塊和提高數(shù)據(jù)采集器抗干擾性的復(fù)位監(jiān)測模塊的軟、硬件,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的采集、存儲、處理、傳輸?shù)裙δ堋8鶕?jù)數(shù)據(jù)采集器和上位機軟件對數(shù)據(jù)處理的不同需求,對海洋環(huán)境監(jiān)測中關(guān)鍵參數(shù)的相關(guān)數(shù)據(jù)處理方法進行了設(shè)計。在對幾種數(shù)據(jù)處理方法的分析和比較的基礎(chǔ)上,采用復(fù)合濾波的方法實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集器中的數(shù)字濾波;根據(jù)風(fēng)速、風(fēng)向的特點提取了極大值點和最大值點;使用數(shù)據(jù)插值和曲線擬
3、合的方法對潮位值進行了數(shù)據(jù)補遺;結(jié)合潮汐的規(guī)律采用滑動平均法完成了高低潮位值的提取。實驗室模擬調(diào)試實驗和現(xiàn)場實際數(shù)據(jù)處理結(jié)果表明,設(shè)計的數(shù)據(jù)采集器能夠完成主要水文、氣象參數(shù)的采集并進行數(shù)據(jù)預(yù)處理;在上位機中對關(guān)鍵參數(shù)數(shù)據(jù)的處理也取得了預(yù)期的效果,為海洋環(huán)境數(shù)據(jù)處理其它環(huán)節(jié)的研究提供了較為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞:海洋環(huán)境監(jiān)測;數(shù)據(jù)采集;數(shù)據(jù)處理DevelopmentofDataCollectorandItsDataProcessingMethodsinMarineEnvironmentJiBenhao(SignalandInformationProce
4、ssing)DirectedbyProfessorMaXigeng,LecturerLiLigangAbstractWiththeoVe卜exploitationoflandresourcesandtheenvironmentaldestruction,themarineresourcesbecomemoreandmoreimportantinthehumansociety’Sdevelopment.Tosomeextent,themarinemonitoringabilitydirectlyaffectsthelevelofmarineresour
5、cedevelopment.Basedonthenewestmarinemonitoringtechniquesandthefeaturesofourcountry’Smarinemonitoringfield,thisthesisdesignsanddevelopsamarinemonitoringdatacollectorandthedataprocessingmethodsofthemarinemonitoringkeyparameters.Byanalyzingallstructuralandkeyproblemsexistinginmari
6、nemonitoringfield,thisthesisdeterminesthefunctionalrequirementsofmarinemonitoring,andputsforwardthedatacollector’SoverMldesign.Thedatacollectorhasavarietyofinterfaceandmassstorage,withdoublesingle-chipasthecore.Thesoftwareandhardwareofdatastoragemodule,real—timeclockmodule,anal
7、og-digitalconversionmoduleandresetmonitoringmodulearedevelopedthatrealizethefunctionssuchasdatacollecting,processing,storingandtransferring.Accordingtothedifferentneedsofdatacollectorandthehostcomputerforthedataprocessing,thedataprocessingmethodsofkeyparametersaredesigned.Byana
8、lyzingmanydataprocessingmethods,thecollector’Sdigitalf