СодержаниеСодержание
АННОТАЦИЯ 3
1. ВВЕДЕНИЕ 3
1.1. ГЛОССАРИЙ 3
1.2. ОПИСАНИЕ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ 3
1.3. НЕФОРМАЛЬНАЯ ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ 5
1.4. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ РЕШЕНИЯ 5
2. ТРЕБОВАНИЯ К ОКРУЖЕНИЮ 6
2.1. ТРЕБОВАНИЯ К АППАРАТНОМУ ОБЕСПЕЧЕНИЮ 6
2.2. ТРЕБОВАНИЯ К ПРОГРАММНОМУ ОБЕСПЕЧЕНИЮ 7
2.3. ТРЕБОВАНИЯ К ПОЛЬЗОВАТЕЛЯМ 7
3. АРХИТЕКТУРА СИСТЕМЫ 7
4. СПЕЦИФИКАЦИЯ ДАННЫХ 10
4.1. ФОРМАТ ФАЙЛА ИНИЦИАЛИЗАЦИИ 10
4.2. ФОРМАТ ФАЙЛА СОХРАНЕННЫХ ДАННЫХ 11
4.3. ФОРМАТ СОХРАНЕННЫХ ДАННЫХ (АВТОНОМНАЯ СИСТЕМА НАБЛЮДЕНИЯ) 11
4.4. ПРОТОКОЛ ОБМЕНА ДАННЫМИ МЕЖДУ МОБИЛЬНОЙ И АВТОНОМНОЙ ПОДСИСТЕМАМИ 12
5. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ 14
5.1. СТАЦИОНАРНАЯ ПОДСИСТЕМА 14
5.2. МОБИЛЬНАЯ ПОДСИСТЕМА КРАТКОВРЕМЕННОГО НАБЛЮДЕНИЯ 14
5.3. МОБИЛЬНАЯ ПОДСИСТЕМА АВТОНОМНОГО НАБЛЮДЕНИЯ 15
6. ТРЕБОВАНИЯ К ИНТЕРФЕЙСУ 16
6.1. СТАЦИОНАРНАЯ ПОДСИСТЕМА 16
6.2. МОБИЛЬНАЯ ПОДСИСТЕМА КРАТКОВРЕМЕННОГО НАБЛЮДЕНИЯ 16
6.3. МОБИЛЬНАЯ ПОДСИСТЕМА АВТОНОМНОГО НАБЛЮДЕНИЯ 16
7. ПРОЕКТ 16
7.1. СРЕДСТВА РЕАЛИЗАЦИИ 16
7.2. МОДУЛИ И АЛГОРИТМЫ 16
Драйверы устройств E24 и E20-10 для COM DB9 и USB 17
Подсистема работы с внешними устройствами 18
Подсистема проверки корректности 18
Графический интерфейс 18
Хранение данных 18
Ядро 19
Драйвер устройства E24 для RS232 19
Подсистема работы с GPS и системными часами 19
Модуль управления автономной подсистемой 20
Подсистема графического отображения в КПК 20
Ядро мобильной подсистемы 20
Мобильная подсистема автономного наблюдения 20
7.3. ПРОЕКТ ИНТЕРФЕЙСА 21
8. РЕАЛИЗАЦИЯ И ТЕСТИРОВАНИЕ 23
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 23
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 24ВведениеАннотация
В работе описана реализация программной части системы регистрации измерений теллурического поля, проводимых лабораторией магнитометрии ТОИ ДВО РАН. В соответствии с требованиями заказчика, программная часть системы поддерживает работу регистрирующего оборудования и передачу данных в единый центр обработки. Помимо этого система обеспечивает работу, как стационарных наблюдательных пунктов, так и передвижных измерительных станций, расположенных в районах, удаленных от источников промышленных помех. Реализована и опробована стационарная регистрирующая система, включающая средства получения, обработки и пересылки данных, а также мобильная система, предполагающая непосредственную работу с устройствами получения данных.
1. Введение
1.1. Глоссарий
Геоэлектрическое поле – Электрическое поле, создаваемое токами естественного происхождения, протекающими в Земле
МТ?зондирование – Процесс измерения теллурического поля в определенной точке Земли, либо по прямой линии от точки А до точки Б
Теллурическое поле – Электромагнитное поле, создаваемое токами естественного происхождения, протекающими в Земле
Электрический диполь – Два разноименных заряда, находящиеся на относительно малой дистанции друг от друга (для измерения геоэлектрического поля требуется расстояние порядка 10 – 40 км)
JTAG – аппаратный интерфейс, предназначенный для загрузки в микроконтроллер программного кода и его отладки в различных режимах работы
SD – формат карт флэш памяти для переноса информации
SPI (serial peripheral interface) – интерфейс для низкоуровнего обмена данными между различными модулями устройства
I2C – интерфейс обмена данными и их синхронизации по тактовому генератору
1.2. Описание предметной области
Данные магнито- и электрометрии являются одним из основных источников информации о процессах, происходящих в различных слоях земной коры. Для их объективной интерпретации желательно оперативно получать и анализировать данные из нескольких географически разнесенных мест наблюдения, по возможности, удаленных от источников промышленных помех. Подобные исследования проводятся специалистами ТОИ ДВО РАН в сети из 4-х стационарЛитератураСписок литературы
[1] Модуль E-24 “Техническое описание и инструкция по эксплуатации” 2004 г.
[2] Модуль E20-10 “Техническое описание” 2006 г.
[3] описание протокола NMEA, http://www.wormhole.ru/articles/nmea-protocol
[4] сайт фирмы LCard, производитель АЦП, http://www.lcard.ru
[5] описание аппаратных интерфейсов, http://pinouts.ru/SerialPorts/Serial9.shtml
[6] Erickson R. W, Fundamentals of Power Electronics Colorado University 2001
[7] ATmega164P/V Low-power AVR® 8-bit Microcontroller 2007 г. – спецификация контроллера AVR
[8] SD Card specification Simplified Version 1.00 October 2001 г
[9] The I2C Bus Protocol Interface (с) Philips 2002 г. – спецификация протокола I2C
[10] Serial Peripheral Interface (SPI) Summary (с) Atmel 2004 г.
[11] Realtime_Clock_DS3231-DS3231S (с) Maxim Integrated Products 2005 г.
[12] ADC AD7792-7793 (с) Analog Devices 2007 г. – спецификация встроенного АЦП
[13] описание языка MortScript, http://www.sto-helit.de/index.php
|
