基于嵌入式PC的海底觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)觀測(cè)器插座模塊的設(shè)計(jì)和研究.pdf

1、海底觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)在實(shí)施長(zhǎng)期、連續(xù)、實(shí)時(shí)、原位的海洋觀測(cè)中具有不可替代的作用。我國(guó)自本世紀(jì)初進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域，目前仍處于比較初級(jí)的階段。
　　本文中提出的分層模型將海底觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)劃分為儀器層、接入層、匯聚層、主干系統(tǒng)和岸上系統(tǒng)五個(gè)層次，并描述了各層次的功能及層次間的接口。根據(jù)觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不同，又將其具體分為局域網(wǎng)、區(qū)域網(wǎng)和廣域網(wǎng)三種類型，作為層次模型的三種典型實(shí)現(xiàn)。在分層模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改和衍生，能夠設(shè)計(jì)出滿足各種觀測(cè)需求的網(wǎng)絡(luò)方案。

2、r>　　課題中參考分層模型的功能和接口定義，并根據(jù)Z2ERO(ZJU-ZRSExperimentalResearchObservation)海底觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際組網(wǎng)需求，設(shè)計(jì)和研究了兩種類型的觀測(cè)器插座模塊(ScientificInstrumentInterfaceModule,SIIM)，用以實(shí)現(xiàn)觀測(cè)儀器到觀測(cè)節(jié)點(diǎn)百米距離和千米距離的接入。兩種SIIM與上層設(shè)備之間的連接分別使用48和375VDC的電源接口，電以太網(wǎng)和光以太網(wǎng)的通信接口

3、。每個(gè)SIIM都可為觀測(cè)儀器提供10個(gè)接入端口，并有豐富的接口類型和靈活的配置方式。SIIM控制系統(tǒng)監(jiān)測(cè)內(nèi)部環(huán)境參數(shù)和觀測(cè)儀器端口參數(shù)，使用軟硬件雙重防護(hù)的方式進(jìn)行過(guò)壓和過(guò)流保護(hù)，保障接入觀測(cè)儀器的安全。
　　本課題中建立了SIIM的任務(wù)可靠性模型，并進(jìn)行了可靠性分配，確定各組件的許用可靠性指標(biāo)，為設(shè)備選型和設(shè)計(jì)提供依據(jù)和約束條件。在完成SIIM的設(shè)計(jì)后，分別使用元器件計(jì)數(shù)法和應(yīng)力法對(duì)電路的可靠性進(jìn)行預(yù)計(jì)。并利用元器件應(yīng)力法確定系