Содержание

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 24

Аннотация

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 стационар

Список 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

Примечаний нет.