新型的基于傾角法海流測量?jì)x的研究與開(kāi)發(fā)

(2)數據處理。將BCD編碼方式的海流數據轉換為可被用戶(hù)識別的EXCEL文檔，該部分可以對單文件、多文件、全部文件操作。
(3)圖形繪制。利用Matlab 7．1強大的繪圖功能，繪制某段時(shí)間內流速、流向隨時(shí)間變化的二維曲線(xiàn)圖。
傾角法海流測量?jì)x上電后啟動(dòng)初始化，進(jìn)入接收狀態(tài)，它通過(guò)RS 485接口接收上位機發(fā)送的指令，做出相應的響應，一經(jīng)確認進(jìn)入工作狀態(tài)。工作方式分為定時(shí)3 min，5 min，30 min采樣間隔，數據回放。在每個(gè)采樣間隔內分別對流速、流向采樣30 s，溫度采樣3 s。如果接收工作方式字有效，方式字設為采樣，啟動(dòng)定時(shí)器時(shí)鐘芯片，開(kāi)始進(jìn)行采樣管理初始化，分別對海流的流速、流向、溫度數據采樣，并進(jìn)行數據處理。上位機發(fā)送給海流測量?jì)x的數據幀結構如表1所示。其中，控制字節用于上位機對傾角法海流測量?jì)x進(jìn)行工作狀態(tài)的控制；當傾角法海流測量?jì)x接收到上位機發(fā)送的指令后，會(huì )向上位機發(fā)送返回信號，用來(lái)說(shuō)明控制命令是否執行。
由于用二進(jìn)制形式保存文件可以大大節省存儲空間，所以?xún)A角法海流測量?jì)x將采集的原始海流數據保存為8421BCD碼，但是字節與字符并不一一對應，用文本文件打開(kāi)時(shí)，顯示的數據為不易識別的亂碼，用戶(hù)分析時(shí)帶來(lái)諸多不便。因此本文設計了數據轉換程序。因為8421BCD碼每4位表示1個(gè)十進(jìn)制數，所以可以將包含海流信息的一串BCD碼轉換成字符串，按照一定的數據格式輸出到Excel文件中。為了使用方便，本文不僅設計了單文件轉換程序，還可以一次處理多個(gè)文件，供用戶(hù)選擇。關(guān)于數據分析處理方法、有效數據選取等數據處理規則參照國標(GB17378．2—1998)海洋監測規范相關(guān)章節。

2 實(shí)驗與結論
傾角法海流測量?jì)x不僅從理論上證明了可行性，而且與實(shí)踐相結合，進(jìn)行了大量實(shí)驗，圖5為傾角法海流測量?jì)x與安德拉海流計在青島棧橋水域測量數據對比圖。實(shí)驗證明，該測量?jì)x工作穩定，操作簡(jiǎn)單，數據處理精度較高。傾角法海流測量?jì)x可以實(shí)現的技術(shù)指標為：流速：0～300 cm／s，分辨率：0．2 cm／s，準確度：2％±1 cm／s；流向：0～360°，分辨率：0．1°，準確度：±2°；水溫：-5～35℃，分辨率：0．05℃，準確度：0．1℃；海流測量最大水深為100m。

3 結語(yǔ)
本文設計了一種新型的基于傾角方法的海流測量?jì)x。與國外產(chǎn)品相比，該傾角法海流測量?jì)x成本較低、性能良好、運行可靠、操作方便、有較好的推廣前景。