海底观测网水下环境实时监控系统设计与实现

摘要

为了对深海水下环境进行实时监控,设计并实现可靠性高、操作性强、实时性好的海底观测试验网络水下环境实时监控系统.基于理论计算和稳定性校核,设计耐压腔体机械结构.通过建立耐压腔内散热模型,并利用ANSYS软件仿真和传感器实测的方法,得到腔内温度场分布.提出一种机械接触器和功率电阻并联使用的浪涌电流抑制方法,实现浪涌电流的有效抑制和系统的可靠启动.采用网络时间协议(NTP)和精确时间协议(PTP)获得高精度时间同步,2种协议中的时间报文都是在岸基站时间服务器和水下系统之间相互交互,可获得亚微秒级别精度的授时服务.基于VC++开发的上位机软件能够实现实时监测和控制水下系统.在实验室环境下开展了系统各个部分的功能性验证试验,并进行南海海试布放.结果表明,开发的系统有效、可靠且适合于深海连续运行.