孔卫奇　杨志勇　马尚昌

摘 要： 为了满足远海气象水文监测需要，设计一种基于MSP430MCU海洋气象水文漂流浮标采集器；重点研究采集器电路设计及程序设计。为了最大限度提高采集器运行时长，采用超低功耗微处理器，供电系统采用锂电池与太阳能电池板，充电控制采用最大功率点跟踪（MPPT），并為所有部件设置独立电源控制；采集器运用国内自主研发的北斗通信方式，实现深远海气象水文数据采集。实际测试结果验证了系统的合理性和实用性，对于深远海洋气象水文观测意义重大。

关键词： MSP430MCU； 超低功耗； 北斗通信； 数据采集

中图分类号： TN322+.7?34； TP274+.2 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）20?0146?04

Abstract： In order to meet the requirements of meteorology and hydrology monitoring of high sea， an ocean meteorology and hydrology drifting buoy collector based on MSP430MCU was designed. The circuit design and program design of the collector are studied emphatically. In order to prolong the operation time of the collector to the maximum extent， the ultra?low power consumption microprocessor is adopted in the collector， the lithium battery and solar panel are used in its power supply system， the maximum power point tracking （MPPT） is used for charging control， and all components are set with the independent power supply control. The Beidou communication mode researched and developed independently by China is employed in the collector to acquire the meteorology and hydrology data of high sea. The practical test results verify that the system is rational and practical， and has great significance in meteorology and hydrology observation of high sea.

Keywords： MSP430MCU； ultra?low power consumption； Beidou communication； data collection

0 引 言

海洋是我国领土的重要组成部分和宝贵的财富资源，具有重要的国防战略地位和经济实用价值。十八大报告中明确提出：“建设海洋强国”；充分体现了国家对海洋的重视。海洋观测是认识海洋、研究海洋、开发利用海洋的基础，海洋浮标则是海洋观测的工具和手段。近年来，虽然我国开展了一些海洋气象水文观测业务项目建设，但是这些观测站点基本上都是位于近海域，而相对于我国300万 km2海洋面积而言，几乎是空白；没有国产的海洋气象漂流观测仪器是主要原因之一，而漂流浮标的设计重点在于采集器设计，因此研究设计具有自主知识产权的漂流浮标采集器是十分必要的。

采集器作为漂流浮标的核心部件，主要功能是完成数据采集、数据运算、数据质量控制及数据存储传输[1]。……