基于ARM的海洋臺(tái)站自動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的中期報(bào)告

基于ARM的海洋臺(tái)站自動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的中期報(bào)告項(xiàng)目名稱：基于ARM的海洋臺(tái)站自動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：XXX項(xiàng)目時(shí)間：2020年3月-2021年6月目標(biāo)及背景：隨著海洋經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和海洋資源的開發(fā)利用，海洋科學(xué)研究對(duì)于海洋環(huán)境的觀測(cè)和探測(cè)提出了更高的要求。傳統(tǒng)的海洋觀測(cè)方式需要大量人力、物力、時(shí)間等資源，效率低下，信息獲取不及時(shí)。因此，建立一套集成化的海洋站點(diǎn)自動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)是十分必要的。本項(xiàng)目旨在設(shè)計(jì)一套基于ARM架構(gòu)的海洋站點(diǎn)自動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)，通過采用各種傳感器、自動(dòng)化控制系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)海洋環(huán)境變化的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)采集，同時(shí)還能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，為海洋氣象、生態(tài)環(huán)境和資源開發(fā)提供更精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持。本中期報(bào)告將介紹本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)思路、系統(tǒng)架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)等內(nèi)容，并對(duì)目前的進(jìn)展情況進(jìn)行總結(jié)和展望。設(shè)計(jì)思路：本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)思路主要分為三個(gè)方面：1.硬件平臺(tái)的選擇：硬件平臺(tái)選用ARM架構(gòu)，可以滿足系統(tǒng)的低功耗、高效能和可靠性等要求。2.海洋環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)采集：系統(tǒng)將通過使用多種現(xiàn)場(chǎng)傳感器，對(duì)海洋環(huán)境參數(shù)（如海溫、海洋鹽度、海洋壓強(qiáng)等）進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)采集，同時(shí)通過信號(hào)采集模塊將各個(gè)傳感器采集的信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，并存儲(chǔ)在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中，方便后續(xù)分析處理。3.數(shù)據(jù)處理和展示：系統(tǒng)設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)處理和展示模塊，將海洋環(huán)境信息進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和可視化處理，以圖表等形式直觀呈現(xiàn)在監(jiān)控屏幕上，可以讓用戶更直觀地了解海洋環(huán)境的變化情況。系統(tǒng)架構(gòu)：本系統(tǒng)主要由以下三部分組成：1.傳感器采集模塊：該模塊主要負(fù)責(zé)對(duì)多種現(xiàn)場(chǎng)傳感器采集的海洋環(huán)境參數(shù)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)化處理，將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，存儲(chǔ)在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中。2.控制中心：該模塊為整個(gè)系統(tǒng)的核心控制部分，主要負(fù)責(zé)對(duì)傳感器采集模塊進(jìn)行調(diào)度控制、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)采集，并把采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)處理和展示模塊。3.數(shù)據(jù)處理和展示模塊：該模塊主要負(fù)責(zé)對(duì)控制中心發(fā)送過來的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和可視化處理，以圖表等形式直觀呈現(xiàn)在監(jiān)控屏幕上，方便用戶查閱。關(guān)鍵技術(shù)：1.傳感器技術(shù)：根據(jù)實(shí)際需求選擇相應(yīng)的傳感器進(jìn)行海洋環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)采集。2.通訊技術(shù)：采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)傳輸。3.數(shù)據(jù)處理技術(shù)：系統(tǒng)采用MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，同時(shí)使用Python語言開發(fā)數(shù)據(jù)處理程序，并選擇相應(yīng)的可視化工具可視化數(shù)據(jù)展示。進(jìn)展情況：目前，我們已經(jīng)完成了系統(tǒng)硬件平臺(tái)的搭建，并完成了傳感器信號(hào)采集和信號(hào)轉(zhuǎn)化處理的工作，系統(tǒng)數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。在控制中心方面，我們?cè)O(shè)計(jì)了基于ARM的控制模塊，實(shí)現(xiàn)了傳感器采集調(diào)度和數(shù)據(jù)發(fā)送功能。在數(shù)據(jù)處理和展示模塊方面，我們基于Python編寫了數(shù)據(jù)處理和可視化程序，可以通過監(jiān)控屏幕展示出實(shí)時(shí)的海洋環(huán)境數(shù)據(jù)和圖表數(shù)據(jù)。展望：在未來的工作中，我們將進(jìn)一步改進(jìn)系統(tǒng)穩(wěn)定