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基于组件的海洋监测软件系统的设计与实现

沈飞飞

   随着社会的发展和技术的进步,人们越来越意识到海洋在人类社会发展进程中的重要作用。海洋为大类提供广阔的发展空间和资源优势,对于海洋进行一定深度和广度上的开发成为世界各国都关心的问题,大量的面向海洋的观测设备、仪器、全方位的海洋监测系统在其中扮演了重要的角色,地球海洋学实时观测阵ARGOS就是一个比较成熟的海洋监测多功能系统。 无线传感器网络集成了通信技术、嵌入式计算机技术和传感器技术,其由大量廉价的具有信息感知、计算和存储能力的传感器节点组成,可以部署在广阔的海洋区域,在恶劣的条件下对部署区域进行连续的信息监测,其在海洋监测领域的优势巨大。国内现有的无线传感器网络海洋监测系统有限,且都是针对特定的应用环境开发的,技术保密、难度大,鉴于此,结合我们课题和实验研究的需要,设计实现了基于无线传感器网络技术的海洋监测软件系统。 我们在近海部署了一个无线传感器网络海洋监测系统,将无线传感器网络技术应用于海洋环境监测领域。通过在传感器节点上装配相应的传感器件,进行连续的、长期的海洋监测,收集、处理、可视化实验中收集的大量数据。一年来所做的研究和工作为我们以后进行多源海洋信息监测、集成、融合、处理和发布提供了宝贵的经验。 本系统采用组件程序设计方法,对系统主要功能进行抽象提取,每一个功能模块都是一个单独的组件,以此来提高系统的复用性和可扩展性。 海洋监测系统主要分为无线传感器监测网络、通讯网络、监控管理网络三部分,无线传感器网络部分实现海面光照、温度等信息的采集和发送,通讯网络负责无线传感器网络和监控管理系统的数据传输,监控管理中心负责传送过来的数据接受、解析、存储、处理以及数据信息的展示和对其基本操作,向传感器监测网络发送简单的控制命令,本文主要研究了监控管理中心的功能;同时我们也设计了一个本地应用程序,更适合系统管理员快速有效地对监测系统进行管理。 本文首先给出了系统的需求分析和概要设计,然后描述了各个子模块的详细设计与实现,重点实现了基于组件的Web管理系统,包括数据显示组件、数据处理组件、数据访问组件、数据下载和查询组件等。最后,本文展示了系统几个主要的实现页面并进行了总结。 海洋无线传感器网络监测系统在实际运行过程中,积累了很多数据采集、处理、展示和设备管理等方面的经验和知识,为以后建立更全面的海洋监测系统提供一定的基础参考。……   
[关键词]:海洋监测;无线传感器网络;数据处理
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:中国海洋大学2010年