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水声外场试验数据采集装置的研制

王志超  
【摘要】:在水声工程实践中,经常需要进行湖上和海上试验。在试验过程中,如何全面、充分的记录试验现场的各种信息,以便更好的在后续工作中复现、回放试验现场数据和得到试验时的环境影响、位置等外部参数,是一个非常重要的问题。嵌入式技术近年来得到了广泛、深入的发展,已经成为“后PC时代的支柱”。用嵌入式技术设计的系统具有体积小、功耗低、可靠性高且免维护和实时性好等显著优点,是设计水声仪器的良好解决方案。本文采用嵌入式技术,设计一套用于水声外场试验的数据采集装置。文中首先回顾了国内外数据采集技术的发展状况,并论证了采用嵌入式技术进行系统设计的可行性。在此基础上,分析了水声外场试验的特点,采用达芬奇处理器OMAP-L138作为系统核心进行运算和Linux操作系统进行系统调度,使用4路数据采集芯片和“北斗”系统完成精确经纬度位置的声信号采集。同时,系统通过SD存储卡完成数据存储功能,并将所采集的数据通过以太网接口传输至上位计算机,上位机通过以太网给采集系统下达指令。本系统还设计了一路语音采集通道,与所采集数据按时间点同时保存以便复现现场情况。文中最后给出了硬件和软件的调试和测试结果,从结果中可以看出,系统功能正常稳定,可以完成对水声试验现场的数据采集工作。


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