基于ARM的海洋臺站自動觀測系統(tǒng)的設計的中期報告

基于ARM的海洋臺站自動觀測系統(tǒng)的設計的中期報告項目名稱：基于ARM的海洋臺站自動觀測系統(tǒng)項目負責人：XXX項目時間：2020年3月-2021年6月目標及背景：隨著海洋經濟的快速發(fā)展和海洋資源的開發(fā)利用，海洋科學研究對于海洋環(huán)境的觀測和探測提出了更高的要求。傳統(tǒng)的海洋觀測方式需要大量人力、物力、時間等資源，效率低下，信息獲取不及時。因此，建立一套集成化的海洋站點自動觀測系統(tǒng)是十分必要的。本項目旨在設計一套基于ARM架構的海洋站點自動觀測系統(tǒng)，通過采用各種傳感器、自動化控制系統(tǒng)以及網絡通信技術，能夠實現(xiàn)對海洋環(huán)境變化的實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集，同時還能夠進行數(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)提供更精準的數(shù)據(jù)支持。本中期報告將介紹本項目的設計思路、系統(tǒng)架構和關鍵技術等內容，并對目前的進展情況進行總結和展望。設計思路：本項目的設計思路主要分為三個方面：1.硬件平臺的選擇：硬件平臺選用ARM架構，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)測與數(shù)據(jù)采集：系統(tǒng)將通過使用多種現(xiàn)場傳感器，對海洋環(huán)境參數(shù)（如海溫、海洋鹽度、海洋壓強等）進行實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集，同時通過信號采集模塊將各個傳感器采集的信號轉化為數(shù)字量，并存儲在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，方便后續(xù)分析處理。3.數(shù)據(jù)處理和展示：系統(tǒng)設計一個數(shù)據(jù)處理和展示模塊，將海洋環(huán)境信息進行數(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：本系統(tǒng)主要由以下三部分組成：1.傳感器采集模塊：該模塊主要負責對多種現(xiàn)場傳感器采集的海洋環(huán)境參數(shù)信號進行轉化處理，將其轉化為數(shù)字量，存儲在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中。2.控制中心：該模塊為整個系統(tǒng)的核心控制部分，主要負責對傳感器采集模塊進行調度控制、實時監(jiān)測和數(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：該模塊主要負責對控制中心發(fā)送過來的數(shù)據(jù)進行數(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。關鍵技術：1.傳感器技術：根據(jù)實際需求選擇相應的傳感器進行海洋環(huán)境參數(shù)監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集。2.通訊技術：采用先進的網絡通信技術，以實現(xiàn)遠程監(jiān)測和數(shù)據(jù)傳輸。3.數(shù)據(jù)處理技術：系統(tǒng)采用MySQL數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)存儲，同時使用Python語言開發(fā)數(shù)據(jù)處理程序，并選擇相應的可視化工具可視化數(shù)據(jù)展示。進展情況：目前，我們已經完成了系統(tǒng)硬件平臺的搭建，并完成了傳感器信號采集和信號轉化處理的工作，系統(tǒng)數(shù)據(jù)可以存儲在數(shù)據(jù)庫中。在控制中心方面，我們設計了基于ARM的控制模塊，實現(xiàn)了傳感器采集調度和數(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)控屏幕展示出實時的海洋環(huán)境數(shù)據(jù)和圖表數(shù)據(jù)。展望：在未來的工作中，我們將進一步改進系統(tǒng)穩(wěn)定