【摘 要】
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地球上有广袤的面积被海洋所覆盖,蕴藏着丰富的能源和矿产资源。近年来,对海洋环境的研究得到了越来越多的重视。海洋监测是认识海洋、研究海洋、开发利用海洋的基础。海洋监
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地球上有广袤的面积被海洋所覆盖,蕴藏着丰富的能源和矿产资源。近年来,对海洋环境的研究得到了越来越多的重视。海洋监测是认识海洋、研究海洋、开发利用海洋的基础。海洋监测的手段包括自动监测站、浮标系统、海床基测量系统、高频地波雷达海面环境控测系统、声相关测流技术等。在众多的海洋观测要素中,海浪是其中最重要最复杂的一种。海浪的测量仪器有多种,不同的测量仪器有不同的测量原理和适用范围。在所有的观测仪器中,波浪方向浮标具有坚固耐用、可做长时间、连续无人值守的现场观测等不易取代的优点,所以得到了广泛应用。本文介绍了SZF型波浪方向浮标的系统结构、数据采集部分、数据处理部分以及无线数据传输部分。SZF型浮标系统由浮标体、岸站接收机和上位机三部分组成。系统结构部分主要讲述了浮标系统的硬件组成、数据测量原理、测量功能以及测量指标及技术参数。数据采集部分主要讲述了数据采集的主要工作原理：单片机的选择、A/D转换器的选择、传感器的工作原理以及U盘数据的读取。本系统中的传感器由波高倾斜传感器和方位传感器组成。数据处理部分主要介绍了特征值统计的原理和方法,同时给出了软件程序的实现方法。程序中用到了COM技术、C++的标准版库以及Matlab和VC++的混合编程等技术。无线数据传输部分讲述了常用的三种数据传输方法：高频数据传输方式、GSM短消息数据传输方式以及GPRS基于IP的数据传输方式。这三种工作方式因各自不同的特点而应用于不同的环境中。其中,本文详细介绍了第三种数传方式。SZF型波浪方向浮标项目已经通过了国家863项目小组的评审,通过大量的实验室和海上现场试验表明,SZF型波浪方向浮标数据采集、处理和传输系统的各项指标都达到了设计要求,数据处理结果真实可靠,数据接收准确。
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