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《海底觀測網(wǎng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、94傳感器與微系統(tǒng)(TransducerandMicrosystemTechnologies)2014年第33卷第8期DOI：10．13873／J．1000--97877(2014)08--0094-03海底觀測網(wǎng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)孫凱，李智剛，秦寶成，李默竹(1．機(jī)器人學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室中國科學(xué)院沈陽自動化研究所。遼寧沈陽110016；2．中國科學(xué)院研究生院，北京100049)摘要海底觀測網(wǎng)通過光電復(fù)合纜為運(yùn)行于海底的各種物理、化學(xué)、地質(zhì)、生物等傳感器提供連續(xù)電能和數(shù)據(jù)帶寬，是近幾年海洋科學(xué)研究的新的重要手段。介紹了中國科學(xué)院重大科技基礎(chǔ)設(shè)施預(yù)先研究項(xiàng)目一南海
2、海底觀測示范網(wǎng)控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)、硬件及軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。經(jīng)過水池試驗(yàn)表明：研究的控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)視頻、控制命令等信息通過光纖以太網(wǎng)的實(shí)時(shí)雙向傳輸，能夠?qū)崿F(xiàn)對電能質(zhì)量指標(biāo)和絕緣、漏水等安全指標(biāo)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，能夠?qū)崿F(xiàn)故障的智能處理，滿足設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵詞：海底觀測網(wǎng)；控制系統(tǒng)；網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架；光交換機(jī)中圖分類號：TP277文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1000-9787(2014)08--0094--03DesignoncontrolsystemforoceanobservatoriesSUNKai，LIZhi-gang，QINBao—cheng，LIMo．zhu(1．Sta
3、teKeyLaboratoryofRobotics，ShenyangInstituteofAutomation，ChineseAcademyofSciences，Shenyang110016，China；2．GraduateSchoolofChineseAcademyofSciences，Beijing100049，China)Abstract：Oceanobservatoriesprovidescontinuouspoweranddatabandwidthforvariouskindsofphysical，chemical，geologicalandb
4、iologicalsensorsbyhybridpower／opticalfibercables，whichisnewimportantwayforoceanresearchrecendy．Presenttota1COnfigurationofthecontrolsystemandthedesignofhardwareandsoftwaresystemofthesignificantscienceandtechnologyinfrastructureadvanceresearchproject‘SouthChinaSeaSubseaDemonstrate
5、dObservatory”．Theexperimentalresultsprovethatthesystemcanmeettherequirementsoftransmittingvideosignalsanddatasbyopticalfibers，monitoringandcontrollingthesecurityofsystemsuchasinsulationandleaking．Keywords：oceanobservatories；controlsystem；networkarchitecture；opticalswitches0引言20世紀(jì)
6、9O年代以來，美、加、13等海洋技術(shù)發(fā)達(dá)國家紛紛我國是個(gè)海洋大國，擁有豐富的海洋資源，大陸海岸線開展了海底觀測網(wǎng)的研究與建設(shè)，其中典型代表有：總長度超過1．8×10km，管轄海域近300×10km。開發(fā)1998年，美國華盛頓大學(xué)與伍茲霍爾海洋研究所開展了海洋是推動我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的一項(xiàng)戰(zhàn)略任務(wù)，我國要加NEPTUNE計(jì)劃，加拿大于1999年6月加入。2003年，強(qiáng)海洋調(diào)查評價(jià)和規(guī)劃，全面推進(jìn)海域使用管理，加強(qiáng)海洋13本東京大學(xué)主持建設(shè)了海底地震觀測網(wǎng)ARENA(ad—環(huán)境保護(hù)，促進(jìn)海洋開發(fā)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展j。海底觀測網(wǎng)絡(luò)的vancedrea1．timeeart
7、hmonitoringnetworkinthearea)，以提供研究與建設(shè)是目前國際海洋研究領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。海地震、海洋學(xué)和生物學(xué)等信息。底觀測網(wǎng)能夠獲取包括海洋物理、化學(xué)、地址、生物等觀測監(jiān)控系統(tǒng)是海底長期觀測系統(tǒng)的核心組成部分，具有數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)涉及海洋資源與能源、氣候、環(huán)境、生態(tài)等方最終意義的海洋監(jiān)測數(shù)據(jù)是通過監(jiān)控采集和傳輸?shù)桨墩具M(jìn)面，對于海洋科學(xué)研究、海洋環(huán)境保護(hù)，以及海底資源勘探行顯示和存儲使用的，監(jiān)控系統(tǒng)還負(fù)責(zé)監(jiān)測和保護(hù)系統(tǒng)的與開發(fā)等都具有十分重要的意義j。因此，近年來各國紛安全運(yùn)行。紛提出計(jì)劃或投入巨資建設(shè)本國的大規(guī)模纜系海底觀測系1系統(tǒng)結(jié)
8、構(gòu)統(tǒng)。海底觀測網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上分為三個(gè)層：第一層次1目前，世界各國海底觀測網(wǎng)的
