姜 斌,厉运周,陈永华

(1.中国科学院 海洋研究所,山东 青岛 266071; 2.山东省科学院 海洋仪器仪表研究所,山东 青岛266061)

随着海洋科学技术的不断发展,气象水文浮标成了海洋探索中不可缺少的一部分[1]。原有的海洋监测需要人工辅助,监测范围和时长受限较多。气象水文浮标使用了传感器、控制、电源管理、通信等多方面技术,是一个包含广泛的综合性应用[2-4]。通过自动化技术,使气象水文浮标的探测变得简单,通过无线通信系统与后台通信服务器相连,实现数据的自动采集、标识和传输,无需人工值守就能全天候、更广范围地了解到海洋气象和水文要素。气象水文浮标的应用,推动了海洋科学技术的发展。 基于单片机的浮标采集系统,扩展的端口有限,部分单片机未使用操作系统,无法并发采集气象水文数据[5]。为了同时获取更多种类的气象、水文连续稳定的观测数据,作者设计并实现了基于Linux的气象水文浮标采集系统。

1 总体设计方案

基于Linux的气象水文浮标采集系统搭载1个温湿压风传感器模块、1个GPS定位模块、1套耦合温盐传感器模块和1套无线通信模块,其中,温湿压风传感器模块用来采集气象数据,温度、湿度、气压、风速和风向参数,GPS定位模块用来采集浮标定位,耦合温盐传感器用来采集水文数据,不同深度的水温和盐度,无线通信模块用来与岸站接收系统通信,将采集处理后的数据回传。

基于 Linux的气象水文浮标采集系统需要实时监测电池电压、浮标是否进水以及浮标舱门是否被打开这些状态信息,并将这些信息回传,以方便实时了解浮标目前的状态。……