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工控機(jī)在海洋監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用

作者:東田工控時(shí)間:2023-05-15 09:20:1313376 次瀏覽

信息摘要:

中國是一個(gè)發(fā)展中的海上強(qiáng)國。一切海上活動(dòng)都是在特定的海洋環(huán)境中進(jìn)行的,這對我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展有著極其重要的影響。因此,發(fā)展海洋環(huán)境監(jiān)測高新技術(shù)對國家發(fā)展具有十分現(xiàn)實(shí)和深遠(yuǎn)的意義。本文根據(jù)國內(nèi)外海洋監(jiān)測技術(shù)的現(xiàn)狀,分析了國內(nèi)外海洋監(jiān)測領(lǐng)域存在的不足,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種集網(wǎng)絡(luò)化、智能化、模塊化為一體的高性能海洋監(jiān)測實(shí)時(shí)信息發(fā)布系統(tǒng)。

  海洋占地球表面積的71%,是人類未來發(fā)展的重要資源。中國海岸線長達(dá)1.8萬多公里,海洋面積近300萬平方公里,蘊(yùn)藏著豐富的生物、礦產(chǎn)和能源資源。

  目前,海洋環(huán)境污染日益嚴(yán)重,每年都有大量的重金屬、有機(jī)物、營養(yǎng)物和放射性廢物進(jìn)入海洋。此外,還有工業(yè)廢水的熱污染和其他固體物質(zhì)對海洋的污染。盡管海洋具有自我凈化的能力,但海洋環(huán)境的惡化卻日益嚴(yán)重。因此,海洋環(huán)境保護(hù)已成為各國海洋國家的共識,海洋環(huán)境監(jiān)測是海洋環(huán)境保護(hù)的重要環(huán)節(jié)。

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  (海洋觀測平臺)

  隨著科技的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步,對海洋的研究越來越深入。相應(yīng)地,對海洋勘探技術(shù)提出了更高的要求。與傳統(tǒng)的深海探測方法相比,海底觀測網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有實(shí)時(shí)性和長期性的優(yōu)點(diǎn)。海底觀測網(wǎng)通過預(yù)先鋪設(shè)的深海電纜,將岸基控制臺和海底研究場址分散的儀器設(shè)備集成成一個(gè)網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)科研數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分析、處理和發(fā)布。它極大地促進(jìn)了深海科學(xué)研究的發(fā)展。

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  (海洋監(jiān)測系統(tǒng))

  本文介紹的監(jiān)測平臺由大型浮標(biāo)攜帶,太陽能電池供電,工業(yè)計(jì)算機(jī)控制,通過GPS定時(shí)同步采集數(shù)據(jù)。工控機(jī)ipc由一個(gè)并行端口和六個(gè)串行端口組成。并口可設(shè)置為普通V0接口控制串口開關(guān)控制器,串口開關(guān)控制器通過TDM分別控制六個(gè)串口。

  再利用后的序列號為COM1~COM6,其中COM1和COM3分別與GPS接收機(jī)和傾斜儀相連。GPS接收機(jī)用于系統(tǒng)定時(shí)和測量大浮標(biāo)頂部的絕對高度,傾斜儀用于測量大浮標(biāo)體的傾斜角。兩者結(jié)合起來,就可以測量出海平面的絕對高度,然后是海洋潮汐。COM2連接到銥星調(diào)制解調(diào)器與監(jiān)控中心通信;COM4連接到一個(gè)海洋二氧化碳測量儀,用于監(jiān)測海水和空氣中的二氧化碳;COM5連接海—空氣界面,監(jiān)測海風(fēng)和海水的組成。COM6連接聲學(xué)傳輸應(yīng)答器,用于接收通過聲學(xué)傳輸上傳的來自水下埋藏儀器的數(shù)據(jù);所有監(jiān)測數(shù)據(jù)都轉(zhuǎn)換為RINEX格式文件進(jìn)行歸檔,采樣結(jié)束后對數(shù)據(jù)文件進(jìn)行相應(yīng)的壓縮和加密。

  工控機(jī)選擇:東田4U工控機(jī)DT-610P-A501G2

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  (東田4U工控機(jī)DT-610P-A501G2)

  東田4U工控機(jī),采用原裝研華SIMB-501G2主板,此主板采用MicroATX架構(gòu)類,它支持2個(gè)VGA顯示輸出接口。支持10個(gè)USB2.0接口,數(shù)據(jù)傳輸速度可達(dá)到480Mbps,并且可以向下兼容USB1.1,可連接數(shù)碼相機(jī)、掃描儀、圖像設(shè)備、鍵盤鼠標(biāo)等多臺外部設(shè)備。工控主板自帶10個(gè)串口,其中2個(gè)232/422/485,8個(gè)232,可支持多種串口外設(shè)設(shè)備。主板采用IntelH61芯片組,支持Intel酷睿2/3代處理器,主板提供2個(gè)PCI插槽,2個(gè)pcie插槽,可安裝獨(dú)立顯卡,借助英特爾睿頻加速技術(shù),可以根據(jù)客戶在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行的任務(wù)自動(dòng)提高處理器速度。

  海洋環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是針對海洋的需求自然災(zāi)害預(yù)警和實(shí)時(shí)監(jiān)控的需要,海洋環(huán)境參數(shù)會(huì)有成熟的技術(shù)和新理論,先進(jìn)的科技成果的有機(jī)結(jié)合,最終建立自動(dòng)的,連續(xù)的,海洋環(huán)境參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,自動(dòng)傳輸、存儲、處理和分析數(shù)據(jù),自動(dòng)發(fā)布和共享數(shù)據(jù)產(chǎn)品,監(jiān)控精度高的遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng),智能海事監(jiān)控信息系統(tǒng)。

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  (小型海洋監(jiān)測站)

  東田工控是嵌入式計(jì)算平臺的制造商。公司設(shè)計(jì)、制造及銷售強(qiáng)固型無風(fēng)扇工控機(jī)、轉(zhuǎn)換型嵌入式系統(tǒng)、工業(yè)平板工控機(jī)和工業(yè)觸摸顯示器給世界各地的客戶。憑借其優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和應(yīng)用需求為導(dǎo)向的功能,東田工控在不同產(chǎn)業(yè)中實(shí)現(xiàn)新型技術(shù)與應(yīng)用,包括工廠自動(dòng)化、機(jī)械自動(dòng)化、機(jī)器視覺、車載計(jì)算、智能交通和監(jiān)控系統(tǒng)。

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