發(fā)布時間：2025-02-09 19:47

　　我國海洋面積大,對海洋環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測,有利于保障我國臨海安全,海洋浮標(biāo)是目前常用的海洋監(jiān)測方式。本文面向數(shù)據(jù)采集量較大的浮標(biāo),基于WIFI傳輸方式,對浮標(biāo)無人機(jī)通信系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計實(shí)現(xiàn)。結(jié)合浮標(biāo)和無人機(jī)通信的應(yīng)用需求,分析浮標(biāo)的通信距離及數(shù)據(jù)量的傳輸問題,設(shè)計了浮標(biāo)無人機(jī)通信策略及實(shí)現(xiàn)方式;分析浮標(biāo)能量來源有限的問題,對系統(tǒng)展開了低功耗研究設(shè)計。通過選擇一款低功耗WIFI芯片,設(shè)計制作通信系統(tǒng),通信系統(tǒng)包含無線喚醒模塊,系統(tǒng)控制模塊,功率放大模塊。無線喚醒模塊實(shí)現(xiàn)低功耗偵聽,在無人機(jī)到來時喚醒系統(tǒng)控制模塊,無線喚醒模塊具有極低的偵聽功耗,可以滿足系統(tǒng)的低功耗需求;系統(tǒng)控制模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送接收,并負(fù)責(zé)控制功率放大模塊實(shí)現(xiàn)與無人機(jī)的數(shù)據(jù)交互;功率放大模塊實(shí)現(xiàn)對輸入輸出信號的放大,增加了發(fā)射信號功率,提高接收靈敏度。設(shè)計了系統(tǒng)低功耗的策略,包括對喚醒模塊,控制模塊的軟件設(shè)計,對喚醒模塊設(shè)計工作模式及休眠間隔,實(shí)現(xiàn)了低功耗偵聽;對控制模塊的設(shè)計,靈活運(yùn)用了主控芯片的各種工作模式,并對多種場景進(jìn)行設(shè)計,根據(jù)低功耗延時策略,滿足了系統(tǒng)的低功耗需求。并為UDP協(xié)議設(shè)計報頭,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃�。軟件層�?..

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1Argo浮標(biāo)及其工作體系美國、加拿大、意大利等國研發(fā)了能夠觀測海水參數(shù)垂直變化的剖面浮標(biāo)系

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文[11]。1984年，英國就設(shè)計了一款用于海上石油開發(fā)新型浮標(biāo)，為所需海洋環(huán)境資料。浮標(biāo)的研究重點(diǎn)逐步從提高浮標(biāo)的可靠度向擴(kuò)面向?qū)ｎ}領(lǐng)域等方面發(fā)展[12]。專用型浮標(biāo)的水平是國家在浮標(biāo)領(lǐng)域現(xiàn)，由于國家對專業(yè)浮標(biāo)研究的重視，多種專業(yè)化的浮標(biāo)應(yīng)運(yùn)而生r....

圖1-2美國WHOI浮標(biāo)刨面圖

能力較強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，但其保密性和自主控制力證[16]。圖1-1為Argo浮標(biāo)及其工作體系。圖1-1Argo浮標(biāo)及其工作體系、意大利等國研發(fā)了能夠觀測海水參數(shù)垂直務(wù)化運(yùn)行多年，美國伍茲霍爾研究所(WHOI)對海洋的探測，圖1-2為該浮標(biāo)的刨面圖，該衛(wèi)星通信，通信數(shù)據(jù)量....

圖1-3波浪騎士

圖1-3波浪騎士究現(xiàn)狀65年開始研制海洋浮標(biāo)，海洋浮標(biāo)觀測技術(shù)的發(fā)展力與積累，在國家“863計劃”、“973計劃”和有技術(shù)取得了豐碩的成果。1965年我國研發(fā)制造的第型船型浮標(biāo)。它可以全面監(jiān)測水文和氣象等各種環(huán)術(shù)發(fā)展積累了一定的經(jīng)驗。此后，形成了從到直徑產(chǎn)品系列。我....

圖1-4多參數(shù)海洋浮標(biāo)我國研制的小型浮標(biāo)如圖1-5所示，該小型浮標(biāo)的直徑20厘米，可以實(shí)現(xiàn)

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文S和CDMA作為通信方式，確保了我國臨海檢測可靠性陽能接收板，能實(shí)現(xiàn)自功供能。由于選用CDMA的工作，衛(wèi)星通信只能進(jìn)行短報文的發(fā)送，這種浮標(biāo)的通信距離近，通信數(shù)據(jù)量少，服務(wù)收費(fèi)的缺點(diǎn)，但是耗偏低，能較長時間工作[24]。

本文編號：4032773