董余龙, 刘雍锡, 石轩硕, 詹文杰, 丘仲锋
南京信息工程大学, 江苏 南京 210044
DONG Yulong, LIU Yongxi, SHI Xuanshuo, ZHAN Wenjie, QIU Zhongfeng
摘要: 针对多层温盐深海洋浮标在长期海上观测中面临的嵌入式处理资源有限、北斗短报文载荷受限以及海上链路波动导致的数据传输连续性下降等问题, 提出一种基于北斗短报文的多层温盐深数据采集与可靠传输方法。系统采用实时时钟周期调度和模块分时上电方式完成多层传感器采集、定位授时和数据封装; 通过连续采样、首组剔除、有效性判定和均值处理完成采集数据预处理; 采用16位定长整数编码与固定字段封装方式减少字符传输冗余; 结合信号强度判定、发送状态确认和闪存缓存补发机制, 提高弱链路条件下的数据回传可靠性。海上实测结果表明, 系统能够稳定获取多层CTD(conductivity, temperature, depth)观测数据, 海试期间数据接收率达到98.74%; 在专项缓存补发试验中, 两段长时间接收空窗条件下理论产生的465条观测记录最终均完成回传, 验证了Flash缓存补发机制在可恢复间歇性断链条件下的数据恢复能力。功耗测试表明, 模块按需上电策略使非工作阶段电流下降超过90%。结果验证了该方法在多层温盐深浮标连续观测、断链容错和低功耗运行中的工程适用性。