一种温盐深传感器数据采集处理系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种数据采集系统，特别涉及一种基于温盐深传感器的数据采集处理系统。
【背景技术】
[0002]由于陆地资源日益匮乏、社会人口迅速增长、人们的生活环境遭到严重破坏等全球问题亟待解决，世界各个沿海国家越来越关注海洋资源，进而促进了对海洋的研究、开发和利用。目前海洋资源的争夺已经处于十分紧张的状态。温盐深传感器是海洋环境信息系统的重要组成部分，对它的开发使用有利于海洋基本状态参数的测量，同时海洋基本参数的测量又为海洋的开发和利用提供可靠的依据，对舰船的航行有着重要的影响。美国海鸟公司生产的SBE37-SI MicroCAT是一个高精确度、外接电源的传导率和温度监控器，它拥有一个标准RS-232串行接口。MicroCAT设计纳入海洋传感系统，它有不腐蚀钛外壳，可在7000米(23000英尺)或压力传感器全范围下操作。它将海水的温度、盐度、密度等参数的测量集成于一体，是一种非常适合海洋测量的传感器。因此有必要开发一个温盐深传感器数据采集处理系统，以实现传感器的参数配置和环境数据的采集、存储及分析。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种应用温盐深传感器进行数据采集处理的系统，以实现传感器的参数配置和环境数据的采集、存储及分析，进而对海洋进行基本状态参数的测量。
[0004]本发明的目的是这样实现的:
[0005]一种温盐深传感器数据采集处理系统，其组成包括系统界面、串口通信模块、设计数据存储模块构、数据处理模块。
[0006]所述的一种温盐深传感器数据采集处理系统，其特征是数据储存模块以合理的格式对从串口读取的数据进行储存，为数据的查询及显示奠定基础。
[0007]所述的一种温盐深传感器数据采集处理系统，其特征是在主界面中实现了串口的打开与关闭，具体包括功能按钮区域、实时数据显示界面以及实测数据查询界面。
[0008]温盐深传感器数据采集处理系统是以SBE37传感器和PC机为硬件平台，通过学习二者之间的通信原理，主要实现下功能:
[0009]I温盐深传感器数据采集处理系统的界面设计。界面满足了人机交互界面的设计原则与要求，能够实现系统要求显示的所有信息，并且允许用户根据实际需要进行设置。
[0010]2实现串口通信，能够读取SBE37传感器串口的数据，同时要实现对传感器的参数设置。
[0011]3设计数据存储结构，可以实现将从串口读取的数据进行存储，有助于数据查询和复现功能的实现。
[0012]4数据处理，主要有数据的实时显示、实时动态曲线的绘制、实测数据的查询以及数据曲线的绘制。
[0013]数据储存模块的主要功能是以合理的格式对从串口读取的数据进行储存，为数据的查询及显示奠定基础。数据实时显示模块的主要功能是对读取的串口数据进行实时数值显示以及实时动态曲线显示。实测数据查询查询模块的主要功能是根据日期和时间两个条件对以前采集的数据进行查询，将查询时间范围内的所有数据以表格的形式显示出来，并且能够把此时间范围内的数据以曲线的形式回放。串口参数设置模块的主要功能是设置串口参数，使计算机与传感器之间遵守统一的通信协议，实现串口通信。传感器命令设置模块的主要功能是对传感器进行命令设置，通过串口给传感器发送命令，进而改变传感器的工作状态。
[0014]在主界面的设计中，要实现串口的打开与关闭、数据的数值显示和曲线显示、数据查询条件的设置等功能。具体包括功能按钮区域、实时数据显示界面以及实测数据查询界面。要合理的进行主界面的布局，能够完整、清晰、直观地显示所有信息。功能按钮的数量要适当，过多的放置功能按钮会使得界面混乱；但过少又会给操作带来不便，不能实现所有的功能要求。
[0015]a.功能按钮区域:此区域需要完成两个主要功能，一是实现从主界面切换到串口参数设置界面，打开与关闭串口 ；二是切换到传感器的命令设置界面，将用户设置的信息通过命令设置串口传递给传感器。
[0016]b.实时数据显示部分:读取传感器当前的实测数据，并以数值和曲线的形式显示出来，实时呈现给用户。
[0017]c.实测数据的查询及回放部分:可以根据日期、时间查询实测数据，并对查询的实测数据进行曲线回放。
[0018]本发明的特点:本发明实现了温盐深传感器数据采集处理系统的界面设计。界面能够实现系统要求显示的所有信息，并且允许用户根据实际需要输入信息，对读取的数据进行了处理，主要有数据的实时显示、实时动态曲线的绘制、实测数据的查询、以及对查询数据曲线的绘制。
【附图说明】
[0019]图1为本发明系统结构框图；
[0020]图2为数据采集处理系统界面。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图举例对本发明做更详细地描述:
[0022]一种温盐深传感器数据采集处理系统，其组成包括系统界面、串口通信模块、设计数据存储模块构、数据处理模块。
[0023]其特征是数据储存模块以合理的格式对从串口读取的数据进行储存，为数据的查询及显示奠定基础。
[0024]其特征是在主界面中实现了串口的打开与关闭，具体包括功能按钮区域、实时数据显示界面以及实测数据查询界面。
[0025]结合图1，图1为本发明系统结构框图。温盐深传感器数据采集处理系统是以SBE37传感器和PC机为硬件平台，通过学习二者之间的通信原理，主要实现下功能:
[0026]I温盐深传感器数据采集处理系统的界面设计。界面满足了人机交互界面的设计原则与要求，能够实现系统要求显示的所有信息，并且允许用户根据实际需要进行设置。
[0027]2实现串口通信，能够读取SBE37传感器串口的数据，同时要实现对传感器的参数设置。
[0028]3设计数据存储结构，可以实现将从串口读取的数据进行存储，有助于数据查询和复现功能的实现。
[0029]4数据处理，主要有数据的实时显示、实时动态曲线的绘制、实测数据的查询以及数据曲线的绘制。
[0030]数据储存模块的主要功能是以合理的格式对从串口读取的数据进行储存，为数据的查询及显示奠定基础。分析结果如下:
[0031]I设计的存储结构必须能够实现快速的读写数据；
[0032]2存储数据必须具有实际意义，例如，单一的温度数值是没有任何参考价值的，必须结合具体的时间地点才有意义，所以查询的不是单一数值，而是一组数据。
[0033]3存储内容具有合适的标记值，能够反应当时该参数是否输出。
[0034]数据实时显示模块的主要功能是对读取的串口数据进行实时数值显示以及实时动态曲线显示。具体功能描述如下:
[0035]I实时数值显示:在明确传感器的数据输出格式的基础上，将读取的串口数据分类显示，让用户能够清晰的读取各个海水参数的数值。
[0036]2实时动态曲线显示:主要用于呈现某一海水参数的动态变化情况，能够让用户直观地了解海上环境的变化。
[0037]实测数据查询查询模块的主要功能是根据日期和时间两个条件对以前采集的数据进行查询，将查询时间范围内的所有数据以表格的形式显示出来，并且能够把此时间范围内的数据以曲线的形式回放。具体内容如下:
[0038]I查询条件的设置:由于从串口读取的数据是按日期和时间进行存储，所以对实测数据的查询仍要依据这两个条件。首先设置要查询数据的日期，然后再设置有效的起始与终止时间即可进行查询。
[0039]2数据的显示:将符合时间查询条件的数据以表格的形式显示出来，其中包括时间、经纬度信息以及七种海水参数的数值。
[0040]3数据曲线的回放:选中表格中的一种数据类型,将此类型下的数据以曲线的形式进行回放，便于用户对历史海洋环境的分析。
[0041]结合图2，图2是数据采集处理系统界面。在主界面的设计中，我们要能够实现串口的打开与关闭、数据的数值显示和曲线显示、数据查询条件的设置等功能。具体包括功能按钮区域、实时数据显示界面以及实测数据查询界面。要合理的进行主界面的布局，能够完整、清晰、直观地显示所有信息。功能按钮的数量要适当，过多的放置功能按钮会使得界面混乱；但过少又会给操作带来不便，不能实现所有的功能要求。
[0042]a.功能按钮区域:此区域需要完成两个主要功能，一是实现从主界面切换到串口参数设置界面，打开与关闭串口 ；二是切换到传感器的命令设置界面，将用户设置的信息通过命令设置串口传递给传感器。
[0043]b.实时数据显示部分:读取传感器当前的实测数据，并以数值和曲线的形式显示出来，实时呈现给用户。
[0044]c.实测数据的查询及回放部分:可以根据日期、时间查询实测数据，并对查询的实测数据进行曲线回放。
【主权项】
1.一种温盐深传感器数据采集处理系统，其组成包括系统界面、串口通信模块、设计数据存储模块构、数据处理模块。
2.根据权利要求1所述的一种温盐深传感器数据采集处理系统，其特征是数据储存模块以合理的格式对从串口读取的数据进行储存，为数据的查询及显示奠定基础。
3.根据权利要求1所述的一种温盐深传感器数据采集处理系统，其特征是在主界面中实现了串口的打开与关闭，具体包括功能按钮区域、实时数据显示界面以及实测数据查询界面。
【专利摘要】一种温盐深传感器数据采集处理系统，其组成包括系统界面、串口通信模块、设计数据存储模块构、数据处理模块，实现了传感器的参数配置和环境数据的采集、存储及分析，进而对海洋进行基本状态参数的测量。温盐深传感器数据采集处理系统主要有以下功能：温盐深传感器数据采集处理系统界面满足了人机交互界面的设计原则与要求，能够实现系统要求显示的所有信息，并且允许用户根据实际需要进行设置。实现串口通信，能够读取SBE37传感器串口的数据，同时要实现对传感器的参数设置。设计数据存储结构，可以实现将从串口读取的数据进行存储，有助于数据查询和复现功能的实现。数据处理，主要有数据的实时显示、实时动态曲线的绘制、实测数据的查询以及数据曲线的绘制。
【IPC分类】G01C13-00
【公开号】CN104677343
【申请号】CN201310616252
【发明人】张立新, 张祖富
【申请人】哈尔滨功成科技创业投资有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年11月27日