海洋水文氣象綜合數(shù)據(jù)采集器的研制

4 現(xiàn)場應用
海洋環(huán)境監(jiān)測自動化系統(tǒng)一般由系統(tǒng)上位機和現(xiàn)場采集設備兩部分組成，其結構如圖4所示。
現(xiàn)場采集設備安裝在各個監(jiān)測站點，包括數(shù)據(jù)采集器、要素傳感器及其它附屬設備。數(shù)據(jù)采集器讀取傳感器輸出信號，經(jīng)過處理得到測量值，完成單個站點的數(shù)據(jù)采集，是上位機系統(tǒng)的前端設備和數(shù)據(jù)來源，也是整個系統(tǒng)的核心部件。根據(jù)監(jiān)測站點的類型(岸基監(jiān)測臺站、近海觀測島嶼、綜合觀測平臺、移動監(jiān)測船舶等)和監(jiān)測現(xiàn)場的具體設施條件，采集器有選擇的通過有線或無線通訊方式接入專網(wǎng)與上位機進行通訊，上位機通過配套軟件程序讀取各測點采集器中的測量數(shù)據(jù)信息，完成對現(xiàn)場海洋環(huán)境參數(shù)的實時監(jiān)測。現(xiàn)場數(shù)據(jù)比對表明，水文氣象綜合采集器的測量值誤差均小于0．1％，滿足海洋觀測現(xiàn)場對各觀測要素的測量精度要求。

5 結束語
針對海洋環(huán)境監(jiān)測工作的實際需要，以高性能單片機C8051F120為核心器件研制了一種接口功能強大、應用現(xiàn)場廣泛的海洋水文氣象綜合數(shù)據(jù)采集器。采集器配備大容量存儲芯片，支持有線／無線數(shù)據(jù)傳輸，配備液晶／鍵盤和日歷時鐘，可以通過太陽能電池供電，可以長期獨立工作在無人值守的觀測現(xiàn)場；采用成熟的工業(yè)級集成電路芯片和元器件，保證了系統(tǒng)可靠性，適用于惡劣的海洋環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)場；配備看門狗，在系統(tǒng)斷電、意外死機或程序跑飛等故障發(fā)生時自動重啟，保證軟件的穩(wěn)定運行；通過修改配置文件，就可以實現(xiàn)水文和氣象采集器的互換使用；有線／無線通訊接口的設置擴大了采集器的兼容性、弱化了現(xiàn)場安裝條件，使其適用于海岸、島嶼、平臺、船舶等多類監(jiān)測靖點。目前已經(jīng)有多套采集器在國家海洋局東海分局現(xiàn)場投入使用，現(xiàn)場應用表明，其安裝方便、使用靈活、運行穩(wěn)定可靠、維護管理簡單，較好的完成了預期數(shù)據(jù)采集功能，具有較大的實用價值和應用前景。