向环境监测系统推荐SDI-12通讯标准

本文推荐 的SDI－12通讯标准是近五年来欧美国家在环境监测中广泛使用的一种串行数据通讯接口协议，在该协议支持下，只要通过一根三芯电缆，即可把一台数据采记录器与多台现场多要素检测仪联系起来，且具有远距离传送，全天候防护和节省经费的优点。     

一个通用的串行通讯传输协议

通过对ISO定义与OSI模型的各个不同层面的讨论，指出具体定义的内容和方法，实现自动数据采系统间或自动采集系统与上位数据机间数据交换，由于采用模块化，结构化设计思路，使这个协议易于实现并具有很妇的可扩充性，实现了数据传输过程由纵向传输到横向模型的转变，便于通讯程序的维护。     

波浪涌动机®通讯中继在海上应急协同组网监测中的应用

如何突破海气界面的通讯壁垒,将地球上层大气的卫星遥感观测/光电通讯与地球底层水体中的海底节点观测/水声通讯连接起来,成为在垂向上认识海洋,实现海洋数据观测和实时传输的关键。而波浪涌动机~?由于机动灵活、能够长时间进行海上无人值守,即可作为海洋观测的通信中继,又可作为海上无人移动监测平台进行多台组网协同作业,特别是在构建小卫星应急组网监测的空天一体化建设中,为我国领海内的权益岛礁和海上溢油预警监测提供了一种全新的监测手段。本文将对基于北斗数据链的波浪涌动机~?在我国未来海上应急组网观测建设中的优势特点和应用场景进行详细阐述,供相关学者参考。     

构建一种PNI磁传感器的舰船磁场信号检测系统

针对舰船磁场检测这一问题,提出了一种利用 PNI 磁传感器测量的方案,并设计了一套由 STC15 单片机控制的舰船磁场检测系统。 系统由 PNI 磁传感器、STC15 单片机、串口通讯模块、电源分配模块和上位机组成,实现了信号的采集、调理、传输和分析处理的过程。 最后,通过水池船模试验证明了该测量系统能够实现对舰船磁场信号进行检测。     

一种用于海洋水文观测仪器的接口电路

ＭＣＳ－５１单片机在智能仪器、仪表、数据采集及测量等领域中的应用日益广泛。它具有集成度高、系统结构紧凑、价格低廉等特点。但是它的内存空间与系统机相比较小。在某些海洋水文观测应用领域，如石油平台自动气象数据采集系统，水库大坝水位自动监测系统等需连续工作数月甚至１ａ以上，数据采集时间长、参数多、数据量大，ＭＣＳ－５１单片机的内存空间显然就不够用，必须把ＭＣＳ－５１单片机采集的原始数据传输到ＰＣ机中去，以便ＰＣ机进行大容量的数据存贮和做进一步的数据处理。本文介绍一种简便的接口电路及编程方法，能够方便地…     

一种微机控制的多通道声呐信号模拟器的研制

本文介绍用于声呐系统中通道信号模拟器的设计方案，采用ＰＣ机进行系统管理和模拟信号的解算，单片机８０Ｃ３１作为其协调处理器用于硬件工作流程的时序控制和信息传送，从而实现模拟多通道声呐信号的效果，该模拟器控制灵活，可靠性高，通用性强，并具有实用价值。     

通过电缆续接技术修复水下油田电力通讯故障的技术实践

南海某油田采用水下生产系统技术进行开发,其8口水下井通过回接13 km外的现有油田设施进行生产,油田作业水深约300 m。水下控制采用了复合电液控制系统,电、液、通讯信号等由现有生产设施通过一条约14 km长的脐带缆提供。该油田投产后不久出现了电力通讯缆绝缘电阻低的问题,1 a后,该脐带缆中所有3根4芯电力通讯缆绝缘全部归零,失去了对水下井口远程操控功能。为了尽快修复故障,恢复水下操控,技术人员创新性地提出利用油田电潜泵供电用中压多芯电缆中3根备用电缆芯作为供电和通讯回路使用的方案。通过研究和分析,设计了特殊的水下电缆续接装置,将1条3芯中压电飞线输入转接为输出2条双回路低压信号电飞线,接入到原系统的水下电力分配模块中去,且满足100%的通讯回路冗余要求。通过原创技术研发成功完成了相关水下转接装置的研制和安装应用,恢复了对所有井口的远程控制,改造后的系统已稳定运行多年。     

一种多波束换能器水平旋转控制系统的设计

在多波束换能器一系列指标检测中,需要控制多波束换能器在不同方向进行声波的发射与接收。介绍了一种以单片机为控制核心、以伺服电机为执行机构的多波束换能器水平旋转控制系统。经过实际运行,该系统实现了对多波束换能器在水平面内旋转角度、速度的良好控制和显示,并利用该系统对多波束测深仪进行了声学指标检测。     

河口底边界层座底支架稳定性实时监测技术

河口水文座底式观测中,如何确保支架的稳定性是一个关键问题。现有的方法是通过回收数据推测测量过程中支架的状况,缺乏观测期间支架状态的实时监测。利用声学原理设计了一套简单的实时通讯姿态监测仪,实验结果表明,监测仪可将座底支架的姿态信息从河床底部实时传送到测量船,提供支架姿态实时的时间序列信息,为获取高质量的观测数据提供了可靠的技术保障。     

2009年海洋大事记

一月 中国南极长城站卫星网络通讯系统建设成功。1月1日，中国南极长城站卫星网络通讯系统建成并投入使用，同时，中国南极中山站的卫星网络通讯系统也即将建成，这将有效解决我国南极两站接通互联网、电话通讯和科考数据实时传输等方面的难题。     

无线移动通讯技术在海洋环境监测中的应用

无线移动通讯技术将会在海洋应急监测、近海浮标监测和海洋执法中发挥越来越重要的作用。本文首先介绍无线移动通讯技术在海洋监测中的应用优势、技术特点,进而提出基于GSM/GPRS/CDMA技术的海洋环境监测系统,最后列举目前较成熟的应用事例,旨在推广无线移动通讯技术在海洋领域的应用。     

水声扩谱通讯中的自适应多普勒补偿方法

本文介绍了一种水声扩谱通讯中，应用子波对多普勒效应进行补偿的方法。针对多普勒效应本身是否会随时间变化，分别应用直接估计、自适应估计的方法。其中自适应多普勒补偿方法同自适应信道均衡算法结合在一起，对多普勒漂移、信道参数进行联合估计。两种方法都应用了子波变换对多普勒展宽程度进行估计并用线性插值进行补偿。计算机仿真结果令人满意。     

一种海水痕量元素CTD采集收放用敷塑纤维通讯缆的设计及检测试验

痕量元素及其同位素在海洋生物地球化学研究方面扮演着至关重要的角色, 对于认识全球环境变迁具有十分重要的意义[1]。痕量元素及其同位素采集、预处理和分析在海洋研究中具有重要的作用, 是诸多重要科学问题解答的重要数据基础[2]。但是, 当科学家们审慎地评估文献中痕量元素的浓度报道时, 发现海洋中的痕量金属含量发生了数量级水平的下降, 这说明早期文献中报导的痕量金属含量在采样、样品预处理及分析过程中受到了明显的沾污, 其中海洋考察船自身、钢缆、采样设备中的金属器件对于海洋中溶解态痕量金属的沾污显得尤为重要[3]。结合海水痕量元素CTD现场采集工作环境，工作拉力等特殊要求，设计一款敷塑纤维通讯缆，并通过静态拉力试验验证缆绳自身工作拉力；通过成分分析、浸出试验验证敷塑纤维通讯缆最大化降低缆绳对于海中溶解态痕量金属的沾污。     

航空热红外遥感技术——MCD—1型数据采集系统

本文主要介绍了MCD-1型系统的硬件设计思想和具体工作过程,尤其对解决系统结构和降低功耗等技术问题,给予了详细阐述。如MCS-51系列的单片机的选用以及通讯中断服务和闲置方式方法的软件设计。     

北斗短信在航道水位监测中的应用

航道水位直接影响通航安全和航道利用率,采用潮汐遥测方法获得实时水位对超长航道意义重大。长航道水位监测需解决远距离、长时间、多站点的同步测量问题。传统VHF数据链的信道干扰严重影响监测系统可靠性、数据置信率、持续工作时长。采用VHF数传方法开展长航道水位监测,经过对干扰现象的数据分析,设计了一种轮询方式通讯协议,改进的北斗通信模式,兼容VHF并形成一套软件容错处理方法,进一步保证了多站点远程协同水位监测。     

DSS模型库组织引入组件技术研究

DSS中模型是一个相对独立、可多次重用的程序段。DSS中有关模型库的组织及管理仍是一个尚未很好解决的难题。本文把组件技术引入到DSS模型库的组织中来，首先阐述DSS模型与组件对象模型的联系，提出论点——DSS模型是一个组件对象模型：然后给出DSS模型的抽象定义及性质，最后给出DSS模型的重用与通讯机制。     

移动式水下观测网络的队形稳定性

移动式水下观测网络是依靠水声通讯无线链接多个观测型水下机器人的自组织网络,因而使组网机器人趋于和保持稳定的队形对移动探测任务的完成非常关键。研究了变拓扑的移动式观测网络的队形控制问题,在线性时变系统稳定性分析的基础上,提出了镇定变拓扑网络队形的分布式控制器设计方法,并通过仿真验证了此方法的可行性。     

有限区域大气-海浪耦合模式的建立及海表粗糙度参数化试验

利用LINUX操作系统下的进程通讯(IPC)技术将中尺度大气模式MM5(V3)与第三代海浪模式WW3进行双向耦合,建立考虑大气-海浪相互作用的风浪耦合模式,在耦合模式中引入3种海表粗糙度参数化方案,通过对一次热带气旋过程的模拟,研究大气-海浪相互作用对热带气旋系统的影响及耦合模式对海表粗糙度参数化方案的敏感性。结果表明:LINUX系统下的进程通讯技术可以方便有效地实现大气和海浪模式的双向耦合,模式运行稳定;耦合模式能够较好的模拟热带气旋的发展和演变过程及其影响下海浪场的分布和演变,模拟结果对海表粗糙度参数化方案较敏感;海浪的反馈作用同时影响了海气间的动力和热力作用过程,不同的海表粗糙度参数化方案下,海浪对两种作用过程不同的影响程度决定了其对气旋系统强度的影响。     

工件加工时间非增的并行分批排序问题的最优在线算法

研究以最小化最大完工时间为目标、批容量有界的并行分批在线排序问题。相应排序模型中有n个相互独立的工件要在一台批处理机上加工,每个工件Jj(1≤j≤n)具有一到达时间rj和加工时间p_j,工件的加工时间非增,即对于任意2个工件Ji和Jj,如果r_i≤r_j,则p_i≥p_j。批处理机每次可同时加工至多B B(n)个工件。同一批中的工件同时开工,同时完工,任一工件的信息(包括它的到达时间、加工时间)需等到它到达时系统才能获取,研究任务是设计一个在线算法对工件进行合理地分批和排序以使得最大完工时间达到最小。首先证明该在线排序问题不存在竞争比小于1+α(其中α~2+α=1)的在线算法,然后设计一在线算法,证明它的竞争比等于1+α,从而证明它的最优性。     

海洋遥感应用研究现状及展望

从２０世纪７０年代始至今，海洋遥感经历了从探索实验、实验研究到应用研究和业务使用的过程。１９７０～１９７８年主要利用载人飞船搭载实验和利用气象卫星、陆地卫星探测海洋；１９７８～１９８５年主要是对美国发射的海洋卫星（Ｓｅａｓａｔ）和搭载海岸带水色扫描仪（ＣＺＣＳ）的雨云卫星７号（Ｎｉｍｂｕｓ－７）进行实验研究；１９８５年至今为应用研究和业务使用，期间世界上相继发射了多颗海洋卫星，特别是２０世纪最后５年出现了各国竞相发射海洋水色卫星的热潮，已发射和计划发射的卫星见表ｌ。我国也计划在２００１年发射我国…