深海浮標數據采集系統(tǒng)的研究與實現.pdf

1、海洋觀測是海洋科學的重要組成部分。通過海洋水文氣象的觀測，人們能夠全面、及時、準確地掌握海洋環(huán)境的變化規(guī)律以及人類活動對海洋環(huán)境的影響，為海洋科學研究、海洋工程建設、海洋資源開發(fā)、海洋環(huán)境保護、航海安全保證、海洋災害預防提供了基礎資料和科學依據，因而對此的研究有著極為重要的意義。由于海洋環(huán)境的高度復雜性，對于觀測技術提出了較高的要求。
　　本文針對進行遠洋氣象和水文觀測而研制的深海浮標，在對其采集參數性質和數據傳輸方式等功能需求進

2、行充分分析的基礎上，設計了一套數據采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用嵌入式技術，分時對海洋氣象環(huán)境中的氣溫、氣壓、濕度、雨量、風速風向和長波短波輻射等氣象參數以及水文環(huán)境中的水溫、鹽度和海流進行采集和存儲。同時，利用GPS模塊對系統(tǒng)進行賦時。文中分硬件和軟件兩個部分對數據采集系統(tǒng)做了設計。
　　為了在AD轉換過程中消除氣象參數采集中可能的誤差，本文選用卡爾曼濾波方法進行濾波。在結合AD轉換對卡爾曼濾波方程進行化簡后將其應用在AD轉換后取得的AD

3、值數據集合的濾波，結果表明濾波效果良好，可以獲取較為準確的數值。
　　對海洋參數進行觀測的目的是更好地研究海洋從而為人類活動服務。本文將浮標獲取到的氣象和水文參數應用于季風的研究之中，研究包括季風模式的識別和一年兩次的爆發(fā)點的確定。在介紹HMM的基本算法以后，文中選取具有代表性的幾個海洋參數進行兩種季風模式下的HMM學習。按每天數據進行學習得到的模型在非季風爆發(fā)階段的季風模式的識別中得到比較精確的結果。為了進一步確定季風的爆發(fā)點，