本文關(guān)鍵詞：微型波浪浮標觀測系統(tǒng)

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【摘要】：海洋是人類生存與發(fā)展的“第二空間”,對海洋資源的開發(fā)與利用是各國重要的戰(zhàn)略。海洋觀測技術(shù)是海洋技術(shù)中的主要組成部分,能夠幫助人們認識海洋自然屬性和環(huán)境特性,為探索海洋世界創(chuàng)造了良好的條件,其發(fā)展水平是海洋科技綜合實力的重要標志。海洋觀測設(shè)備是海洋經(jīng)濟發(fā)展、海洋環(huán)境保護、海洋科技技術(shù)創(chuàng)新、海洋權(quán)益維護、海洋災(zāi)害預(yù)警的重要支撐,其中一個重要的方向就是使用浮標獲取海浪數(shù)據(jù)。本課題依托于哈爾濱工程大學(xué)關(guān)于海上艦艇的研究,通過使用微型波浪浮標觀測系統(tǒng),實現(xiàn)對小波浪的定時測量與連續(xù)測量,并且獲取長期的統(tǒng)計資料,從而分析波浪對艦艇產(chǎn)生的影響。系統(tǒng)需要完成數(shù)據(jù)測量、數(shù)據(jù)的顯示,存儲等多項功能,從而達到項目要求的觀測目的。本文的主要研究內(nèi)容為微型波浪浮標浮標體設(shè)計與上位機軟件設(shè)計。兩部分均是設(shè)計的核心,每一部分的設(shè)計都對微型波浪浮標觀測系統(tǒng)有著重要的影響。就浮標體設(shè)計而言合理的浮標材質(zhì)會影響著浮標內(nèi)儀器的精確度以及浮標的使用壽命；合理的外形設(shè)計影響著浮標的隨波性進而對浮標的測量精度產(chǎn)生影響；合理的部件設(shè)計會影響著浮標的密封性等。就上位機軟件設(shè)計而言,合理的通信方式會影響著數(shù)據(jù)的接收率：合理的顯示方式影響著研究人員對數(shù)據(jù)的觀察；合理的數(shù)據(jù)存儲影響著研究人員的后續(xù)研究。微型波浪浮標體通過明確設(shè)計任務(wù)、方案設(shè)計、技術(shù)設(shè)計、試制試驗、生產(chǎn)加工5個步驟進行外形設(shè)計。論文中著重介紹了浮標體的選型、主尺度確定、浮標體外殼的材料與密封圈的材料的選擇等。在對多種方案分析后確定出最后方案,使用AutoCAD2010開發(fā)平臺對浮標體進行設(shè)計,并且對浮標體的重心、浮心、排水量、初穩(wěn)性、固定周期等一些重要的參數(shù)進行計算。微型波浪浮標的上位機開發(fā)使用的Visual Studio2010開發(fā)平臺,界面的設(shè)計使用了BCGControlBar的office風格,控件的設(shè)計使用了GDI+圖形設(shè)備接口,使界面美、簡潔、操作方便。兩種不同的數(shù)據(jù)采集方式均選用了有纜傳輸,并且使用串口通信與上位機相連,設(shè)計了兩種不同的接收界面,連續(xù)采集時畫出曲線圖,定時采集時數(shù)字實時顯示。對所采集的數(shù)據(jù)進行了存入數(shù)據(jù)庫處理,數(shù)據(jù)庫使用了Access 2010.操作人員根據(jù)自己的需求可以在數(shù)據(jù)查詢界面查詢數(shù)據(jù)庫中的內(nèi)容。數(shù)據(jù)庫中除了特征值外還含有原始數(shù)據(jù),這部分數(shù)據(jù)就需要數(shù)據(jù)管理界面對其進行相應(yīng)轉(zhuǎn)換,以便觀察與處理。本系統(tǒng)已經(jīng)進行了幾個月的使用測試,浮標體無任何密封性問題,接收系統(tǒng)良好,能夠較完整的接收浮標實時數(shù)據(jù),并與顯示。為項目課題研究提供大量有效的數(shù)據(jù)資料。
【關(guān)鍵詞】：海洋觀測 波浪浮標 微型 實時觀測 連續(xù)觀測
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P715.2
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 1 引言11-15
• 1.1 海洋觀測的意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.2.1 國內(nèi)波浪浮標發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 國外波浪浮標發(fā)展現(xiàn)狀13
• 1.3 本課題研究意義和背景13-14
• 1.4 論文組織安排14-15
• 2 浮標系統(tǒng)總體構(gòu)架15-19
• 2.1 浮標整體結(jié)構(gòu)15
• 2.2 項目的技術(shù)指標15-16
• 2.2.1 浮標體技術(shù)指標15-16
• 2.2.2 測量技術(shù)指標16
• 2.3 浮標體設(shè)計平臺16-17
• 2.4 上位機開發(fā)平臺17-18
• 2.5 本章小結(jié)18-19
• 3 浮標體設(shè)計19-32
• 3.1 浮標體設(shè)計思想19
• 3.2 浮標系統(tǒng)選型19-22
• 3.2.1 參考浮標種類20-21
• 3.2.2 浮標方案確定21-22
• 3.3 浮標系統(tǒng)總體設(shè)計22-27
• 3.3.1 浮標整體結(jié)構(gòu)設(shè)計22-24
• 3.3.2 浮標重要部分材料選取24-27
• 3.4 浮標系統(tǒng)穩(wěn)性分析27-30
• 3.4.1 浮標系統(tǒng)重量重心估算27-28
• 3.4.2 浮標系統(tǒng)浮心估算28-29
• 3.4.3 浮標系統(tǒng)初穩(wěn)性計算29-30
• 3.5 浮標固有周期計算30-31
• 3.5.1 橫搖、縱搖固有周期30-31
• 3.5.2 垂蕩固有周期31
• 3.6 本章小結(jié)31-32
• 4 數(shù)據(jù)采集與通信32-41
• 4.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)32-35
• 4.1.1 波傾一體化傳感器33-35
• 4.1.2 方向傳感器35
• 4.2 數(shù)據(jù)通信35-38
• 4.2.1 通信方式確定35-36
• 4.2.2 通信協(xié)議36-38
• 4.3 串口實現(xiàn)38-40
• 4.4 本章小結(jié)40-41
• 5 上位機軟件41-56
• 5.1 設(shè)計方案41-43
• 5.1.1 功能分析41
• 5.1.2 設(shè)計思想41-43
• 5.2 界面設(shè)計43-46
• 5.2.1 控件設(shè)計44-45
• 5.2.2 界面布局設(shè)計45-46
• 5.3 數(shù)據(jù)顯示46-49
• 5.3.1 連續(xù)數(shù)據(jù)顯示47-48
• 5.3.2 定時數(shù)據(jù)顯示48-49
• 5.4 數(shù)據(jù)存儲49-52
• 5.4.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計49-50
• 5.4.2 存儲功能實現(xiàn)50-52
• 5.5 數(shù)據(jù)查詢52-53
• 5.6 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換53-54
• 5.7 系統(tǒng)設(shè)置54-55
• 5.8 本章小結(jié)55-56
• 6 系統(tǒng)運行情況及成果56-58
• 7 總結(jié)與分析58-60
• 7.1 論文小結(jié)58
• 7.2 下一步工作58-60
• 參考文獻60-63
• 致謝63-65
• 個人簡歷65

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號：873143