1、隨著技術(shù)的不斷進步和陸地能源危機,人類將目光逐漸轉(zhuǎn)向浩瀚的海洋,對深海探測表現(xiàn)出極大的熱情和興趣。海底觀測網(wǎng)是海底直接觀測的一種有效、可行、持久的手段。海底觀測網(wǎng)主要由鋪設在海底的電能傳輸線路以及光纖網(wǎng)絡組成的觀測平臺、海底觀測設備、岸基控制站組成。觀測數(shù)據(jù)通過海底觀測網(wǎng)上傳至岸基控制站,供研究人員進行實時分析處理發(fā)布。
　　基于海底觀測網(wǎng)的拉曼光譜系統(tǒng)是搭載在海底觀測網(wǎng)平臺上的一個觀測設備,主要實現(xiàn)對海底環(huán)境中SO42-等酸根離

2、子濃度的監(jiān)測。整個系統(tǒng)主要由岸基控制部分、水下探測部分(拉曼控制艙和兩個拉曼探測艙)組成,本文主要根據(jù)系統(tǒng)的功能需求和海底觀測網(wǎng)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸規(guī)范,對各個部分的控制軟件進行了總體設計和功能實現(xiàn)?？刂栖浖_發(fā)基于C＃語言,開發(fā)環(huán)境為VS2010。論文主要包括以下內(nèi)容:
　　1)了解海底觀測網(wǎng)絡的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),仔細研究海底觀測網(wǎng)的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,包括海底觀測網(wǎng)網(wǎng)絡分層結(jié)構(gòu)、應用層報文格式、時間統(tǒng)一協(xié)議等。針對拉曼光譜系統(tǒng)控制方面的功能需要

3、,設計應用層自定義數(shù)據(jù)報格式,并制定了本系統(tǒng)相關(guān)的設備地址、功能代碼、寄存器地址等規(guī)范。
　　2)依據(jù)海底觀測網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸規(guī)范,將岸基控制部分和水下探測部分都設計為服務器。每次需要傳輸數(shù)據(jù)時,發(fā)送方新建Socket套接字連接接收方的服務器完成 TCP/IP網(wǎng)絡通信,通信完畢后雙方關(guān)閉套接字,釋放資源。這樣設計可以減少網(wǎng)絡通信對控制艙PC104的性能占用。
　　3)介紹水下探測部分各艙之間的通信方式,對三艙的串口通信模塊進行了

4、設計與實現(xiàn),主要研究了串口通信SerialPort類,結(jié)合定時器設計可靠的串口數(shù)據(jù)幀的接收程序,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)幀斷幀、超時重發(fā)等機制。
　　4)優(yōu)化光譜儀控制程序,認真研究QE65000光譜儀動態(tài)鏈接庫中的相關(guān)類,將所需要的功能封裝在一個類中,使用編寫的新類完成光譜采集程序。
　　5)根據(jù)系統(tǒng)的功能需求,使用VS2010完成岸基控制、拉曼控制艙、拉曼探測艙的Windows窗體應用程序的設計。
　　論文最后對整個系統(tǒng)分別在電