| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 课题背景和研究的意义 | 第11-12页 |
| 1.2 冰情检测技术的现状和新型自动化检测方案的提出 | 第12-14页 |
| 1.2.1 国内外冰水情检测技术研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.2 新型冰情检测传感器设计方案的提出 | 第13-14页 |
| 1.2.3 水文检测技术发展方向 | 第14页 |
| 1.3 本文研究的主要内容 | 第14-17页 |
| 第二章 基于空气、冰与水的物理特性差异的冰情检测系统可行性研究 | 第17-23页 |
| 2.1 空气、冰与水的电阻特性差异 | 第17-19页 |
| 2.1.1 水的导电特性 | 第17-18页 |
| 2.1.2 冰的弱导电性 | 第18-19页 |
| 2.1.3 河冰的形成 | 第19页 |
| 2.2 空气、冰与水的温度特性差异 | 第19-21页 |
| 2.2.1 温度对冰和水的电导的影响 | 第19页 |
| 2.2.2 空气、冰和水的温度特性差异 | 第19-21页 |
| 2.3 基于空气、冰和水的电阻-温度特性差异的冰情检测方法 | 第21-23页 |
| 2.3.1 基于电阻率差异确定冰层厚度的检测方法 | 第21页 |
| 2.3.2 基于电阻温度特性差异确定冰层厚度的综合检测方法 | 第21-23页 |
| 第三章 温度传感器的选用 | 第23-37页 |
| 3.1 温度传感器的发展现状 | 第23-24页 |
| 3.2 DS18B20温度传感器的选用 | 第24-37页 |
| 3.2.1 DS18B20温度传感器的主要特点 | 第24页 |
| 3.2.2 DS18B20温度传感器的封装 | 第24-25页 |
| 3.2.3 DS18B20温度传感器概述 | 第25-26页 |
| 3.2.4 DS18B20温度传感器的内部结构 | 第26-31页 |
| 3.2.5 DS18B20温度传感器的供电方式 | 第31-33页 |
| 3.2.6 DS18B20温度传感器的通信时序 | 第33-34页 |
| 3.2.7 DS18B20温度传感器的单总线识别 | 第34-37页 |
| 第四章 基于空气、冰与水的电阻、温度特性差异传感器硬件电路的设计与实现 | 第37-49页 |
| 4.1 传感器整体设计概述 | 第37-39页 |
| 4.2 单片微型计算机选型 | 第39-40页 |
| 4.3 传感器硬件电路设计 | 第40-49页 |
| 4.3.1 CPLD芯片及电路设计 | 第40-41页 |
| 4.3.2 ADG732芯片的选用及电路设计 | 第41-42页 |
| 4.3.3 温度传感器及其电路设计 | 第42-44页 |
| 4.3.4 实时时钟芯片选择电路设计 | 第44-46页 |
| 4.3.5 SD卡存储电路设计 | 第46-47页 |
| 4.3.6 A/D转换电路设计 | 第47-48页 |
| 4.3.7 电源控制芯片设计 | 第48-49页 |
| 第五章 冰情检测传感器管理软件程序设计 | 第49-57页 |
| 5.1 冰情检测传感器的主程序设计 | 第49-51页 |
| 5.2 温度采集读写时序实现 | 第51-53页 |
| 5.3 单点温度采集子程序 | 第53-55页 |
| 5.4 多点温度采集子程序 | 第55-57页 |
| 第六章 温度梯度—梯度冰情检测传感器现场实验及数据分析 | 第57-65页 |
| 6.1 冰情检测传感器在内蒙黄河河道的冬季冰情现场检测应用试验 | 第57-58页 |
| 6.2 黄河河道冬季冰情现场试验数据分析 | 第58-65页 |
| 6.2.1 2013.1-2013.2黄河三湖口现场冰情采集数据的分析 | 第58-60页 |
| 6.2.2 黄河河道冰层厚度的判断 | 第60-63页 |
| 6.2.3 2013.1.8-2013.2.15黄河三湖口现场河道冰层厚度 | 第63-65页 |
| 第七章 总结与展望 | 第65-67页 |
| 7.1 课题总结 | 第65-66页 |
| 7.2 课题展望 | 第66-67页 |
| 参考文献 | 第67-70页 |
| 附录1 2013年1月21日9：00-13：00和14：00-23：00传感器采集到的温度数据 | 第70-77页 |
| 致谢 | 第77-79页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第79页 |
