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船舶气象数据采集系统实现与改进
| 论文题名： | 船舶气象数据采集系统实现与改进 |
| 关键词： | 气象数据;数据采集系统;气象观测;船舶工程 |
| 摘要： | 首先,本文简要回顾了气象观测的发展历程,以及国内有关风速、风向及温湿度测量方法。在需求分析章节中可知,国内船厂不断增加造船量,国家在政策上又大力扶持,要求本系统在设计上体现成本、稳定性、可靠性、价格的优势,根据用户的要求,本系统满足以下功能: 1.对航行中的船舶进行风速、风向(其中包括瞬时合成风速与瞬时合成风向、2分钟平均合成风速与2分钟平均合成风向、瞬时真风速与真风向、2分钟平均真风速与2分钟平均真风向)的测量。 2.空气温度与空气相对湿度的测量。 3.本系统配有外接GPS卫星定位系统接口,用户可根据GPS协议进行数据预置。 4.本系统配有外接VDR记录仪(俗称黑匣子)系统接口,用户同样可根据VDR协议进行数据预置。 其次,进行了系统的总体分析与设计。从硬件与软件两方面提出设计方案,给出了船舶专用自动气象观测系统模型,构建了系统结构。提出硬件的详细设计方案。系统在设计中采用了层次原理图将整个主电路图分为11个子电路图,包括风速风向、温湿度、时钟、报警、VDR、GPS、液晶显示接口、看门狗、晶振、电源以及键盘。系统对每一部分的电路图及其功能做了详细的定义与描述。例如,在风速、风向测量电路部分中详细介绍了有关风速与风向传感器的工作原理以及采集过程。在软件设计中详细定义了系统的整个软件工作流程。整个软件部分分成6大模块,包括初始化模块、显示模块、采集模块、打印模块、GPS模块以及VDR模块。系统分别对于每一模块进行了相关函数定义与功能的描述。例如,在VDR模块中系统详细定义了与船载VDR通讯协议。同样,系统也详细定义了有关GPS通讯协议。 在系统测试与实现章节中详细介绍了用到的测试工具及其相关特性,测试要达到的要求以及显示相关测试结果。同时还简要介绍了如何编译连接工程文件及如何烧写芯片。 然后,针对系统实现后的使用现状,提出了基于调度算法的改进方案,并且进行的实践验证。 最后,总结整篇论文,进一步阐述了本系统的应用价值。 |
| 作者： | 胡军锋 |
| 专业： | 计算机技术 |
| 导师： | 窦金凤 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国海洋大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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