[发明专利]志愿船海洋水文气象观测软件、系统及软件开发方法

权利要求书

1.志愿船海洋水文气象观测软件，其特征在于，包括全局控制模块、外设驱动模块、外设通信模块、数据采集模块、数据管理模块、统计分析报表模块、数据可视化模块和数据导出模块,所述的

全局控制模块，负责各个模块组件的动态加载及组件之间的通信及数据交换，在系统初始化时加载必要的组件化运行时环境，并完成外设驱动模块、外设通信模块、数据采集模块、数据管理模块、统计分析报表模块、数据可视化模块和数据导出模块的初始化；

外设驱动模块，根据外部设备的元数据描述，加载相应的驱动程序，并对驱动程序的版本及接口信息进行验证；

外设通信模块，提供对于Modbus数据总线的支持，外设通信模块与各个水文、气象传感器、通讯设备终端等的通信均遵循Modbus通讯协议，实现与外部设备通信的统一管理；

数据采集模块，通过传感器通信模块向各个水文、气象传感器发送逻辑指令和接收来自传感器通信模块的传感器数据，所述的逻辑命令与实际传感器类型具有无关性；

数据管理模块，从数据采集模块获取数据，对文件系统或数据库进行观测数据存储和获取，为其它模块提供观测数据，实现了对于观测数据的统一管理；

统计分析报表模块，对观测数据进行统计分析，支持以报表模板的形式对统计报表进行设计，对统计报表的添加、修改等操作均可通过报表模板实现，无需修改相应的代码；

数据可视化模块，支持实时观测数据的显示，以虚拟仪表的方式显示当前的水文、气象观测要素；提供统计观测数据的显示，支持以玫瑰图的形式显示风场统计信息、以方向谱的形式显示波浪统计信息、以数据曲线的形式显示风速、风向、气压、空气湿度、海水表层温度、盐度等的统计信息；

数据导出模块，支持Xml、NetCDF等常用海洋水文、气象数据格式的导出，可将数据以常用格式导出至SD卡、U盘等移动存储设备。

2.如权利要求1所述的志愿船海洋水文气象观测软件，其特征在于，水文、气象观测要素包括风速、风向、气温、气压、空气湿度、波浪特征、海水表层温度、盐度。

3.如权利要求1所述的志愿船海洋水文气象观测软件，其特征在于，常用格式包括Xml、NetCDF海洋水文、气象数据格式。

4.志愿船海洋水文气象观测系统，其特征在于，包括权利要求1所述的志愿船海洋水文气象观测软件、自动测报仪主机和外部设备，志愿船海洋水文气象观测软件安装在自动测报仪主机上。

5.如权利要求4所述的志愿船海洋水文气象观测系统，其特征在于，测报仪主机包括显示器、键盘、存储器、工作指示灯、报警蜂鸣器、报警指示灯、交直流电源、主机箱和设备接插件。

6.如权利要求4所述的志愿船海洋水文气象观测系统，其特征在于，外围设备包括卫星通讯系统、GPS定位系统、风传感器、温湿度传感器、方位传感器、气压传感器、船用表层温、盐传感器链观测子系统、X波段雷达浪流观测子系统、双目立体视觉波浪观测子系统，外围设备中传感器设备主要完成各种观测参数的测量，卫星通讯系统主要用于测报仪与外界的数据通讯，外围设备与主机之间通过通讯协议进行数据传输。

7.志愿船海洋水文气象观测软件开发方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)全局控制模块的初始化；

(2)海洋水文、气象传感器的初始化；

(3)通讯设备的初始化；

(4)数据管理模块的初始化；

(5)数据采集过程的执行；

(6)海洋水文、气象观测数据的持久化；

(7)海洋实时水文、气象观测数据的可视化显示；

(8)海洋水文、气象观测数据的统计分析；

(9)海洋水文、气象观测数据的统计报表生成；

(10)海洋水文、气象观测数据的传输。