王雨飞李欣

（1、中国海洋大学信息科学与工程学院，山东青岛266100；2、中国海洋大学信息科学与工程学院，青岛，266100）

1 概述

海底原位监测技术是一种能对海底表面或近海底进行定点、连续、多要素同步测量的水下监测技术。研发深海海底边界层原位监测技术，对于加快提升我国海底资源探测开发的技术创新能力、促进深海科学研究均具有极为重要的意义。

开发板的硬件系统是海底原位监测技术的核心基础，根据系统设计要求，实现深海海底边界层原位监测系统程序的自启动，采集数据的存储以及数据传输。

2 硬件系统

系统主要由以下几部分构成：可以在海底稳定工作的海洋探测仪器；控制系统自动化运行以及数据采集的嵌入式系统；负责电源管理和两路模拟量数据采集的单片机系统；实现数据中转的串口服务器和交换机系统。

鉴于以上分析，采用基于ARM9的嵌入式系统作为自动化控制系统，通过读取传感器的数据来判断环境位置，基于TCP/IP协议，通过串口服务器与海洋仪器进行通信，进行数据采集和管理。电源管理系统基于MSP430单片机，智能控制电源分配，采集一种其数据后，断开深海仪器与嵌入式系统的供电，进入低功耗模式，等待下一周期。

ARM微处理器具有体积小、低功耗、高性能的优点[1]，嵌入式系统采用ATMEL公司的AT91S9263CU微处理器作为控制核心。2MB norflash用来存放u-boot引导程序；10M/100M以太网接口，用于程序下载、网络通讯应用；4GB SD卡作为系统的主存区，从深海设备中采集到的数据，经处理后保存到SD卡中。……