深海多金屬硫化物取樣器監(jiān)控系統(tǒng)研制.pdf

1、近年來，隨著世界經(jīng)濟的高速發(fā)展，資源問題越來越被各國所重視，人類的資源勘探已經(jīng)逐漸從陸地轉向海洋，許多海洋科學與技術得到了飛速的發(fā)展。本課題所研究的深海多金屬硫化物取樣器監(jiān)控系統(tǒng)從技術和實際應用層面來說，屬于海洋勘探技術或者是深海探測技術的范疇。
　　本文依據(jù)國際海域資源調查與開發(fā)十二五計劃西南印度洋多金屬硫化物合同區(qū)資源評價項目，研制出一套深海多金屬硫化物取樣器電子監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由水上監(jiān)控平臺、水下監(jiān)控中心，以及光纜通訊系

2、統(tǒng)組成。水上監(jiān)控平臺位于甲板，主要完成對取樣器狀態(tài)的監(jiān)測和指令的發(fā)送。水下監(jiān)控中心搭載于取樣器設備上，主要完成對各路數(shù)據(jù)的采集和處理以及對操作指令的解析和執(zhí)行。光纖動力復合纜用于兩者間的實時通信。整個電子控制系統(tǒng)能夠實現(xiàn)深海多金屬硫化物取樣器的傳感器數(shù)據(jù)采集、深海拖曳尋址、可視化遠程操控等的任務。
　　本文主要完成的工作：整體方案設計，水下監(jiān)控中心硬件設計，水下監(jiān)控中心嵌入式軟件設計，水上監(jiān)控平臺軟件設計，調試與應用。
　　

3、綜合現(xiàn)有的技術條件以及系統(tǒng)的需求，本文首先確定了系統(tǒng)總體方案。然后詳細介紹了水下監(jiān)控中心的硬件和軟件設計。嵌入式硬件設計是以微處理器STM32F103VCT6為核心展開的，通過CAN總線實現(xiàn)主監(jiān)控系統(tǒng)的擴展。嵌入式軟件設計部分則詳細介紹了各功能模塊的實現(xiàn)。接著詳細介紹甲板監(jiān)控上位機軟件的設計，在Visual Studio2012開發(fā)平臺下使用C＃語言進行了軟件的前端界面以及后臺代碼設計，實現(xiàn)了硫化物取樣器操作的可視化監(jiān)控。最后，對系統(tǒng)的