船载海洋生态环境现场监测集成示范系统硬件平台设计
船载海洋生态环境现场监测集成示范系统硬件平台设计
【摘要】： 本论文在对国内外海洋环境监测技术和海洋生态环境集成测量系统发展状况进行分析的基础上，针对船载海洋生态环境现场监测集成示范系统硬件平台的技术路线和实现方案等方面的内容进行研究，主要设计并实现了基于快速以太网技术的船载海洋生态环境现场监测集成示范系统硬件平台。该硬件平台采用符合Internet／Intranet技术标准的交换式快速以太网技术和星型连接拓扑结构建设船载局域网络，支持局域网上10Mbps的数据传输速度，将现场分析仪器、水质检测设备、船载GPS以及水文气象等设备集成为一个船载海洋生态环境快速监测系统，实现样品的自动采集、预处理与分配，以及监测数据的现场收集、提取、分析处理与存储，同时将监测数据实时传回地面支持系统进行信息产品制作和发布。基于Rabbit2000微处理器及Dynamic C语言设计开发的用以完成RS232串行通讯口协议与TCP／IP协议协议转换功能的协议转换器是该硬件平台的关键部件，本文对协议转换器的硬件及软件设计进行了详细描述。 大多数船载设备只具有RS232串行通讯口，协议转换器可以使原本只有RS232串行通讯口而不具备以太网接口的船载设备能够直接联入到网络中，完成船载集成示范系统硬件平台设计。通过协议转换器不但可以使任何具有RS232串行通讯口的设备成为具备联网功能的网络外设，还可以延伸主机和设备之间的联接距离。实验表明本论文设计实现的协议转换器系统板实现了RS232串行通讯口与以太网RJ-45接口的数据双向传输功能，也就是说可以完成RS232串行通讯口协议与TCP／IP协议的协议转换功能。该协议转换器软件采用客户机／服务器模式编制，可达到的最大传输波特率为19200bps，具备实用性，任何具有RS232串行通讯口的船载设备都可以通过该协议转换器与交换机相联接入船载设备集成系统以太网络。 本论文共分为六章，引言对国内外海洋环境监测技术进行回顾，对海洋生态 环境集成测量系统国内外发展状况进行了分析，并提出了本论文要完成的主要研 究工作。第一章提出了设计船载海洋生态环境现场监测集成示范系统的研究内容 和技术路线，并详细讲述了该系统硬件平台的设计方案。第二章对基于Rabbit 2000微处理器开发设计的用以完成RS232串行通讯端口协议与TCP江P协议协议 转换功能的协议转换器的硬件设计进行了详细描述，第三章对采用DynamicC语 言开发设计的协议转换器的软件设计进行了详细描述。第四章是协议转换器的实 验及应用部分介绍。第五章对整个论文的主要工作进行了总结。
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2003
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