“仪器控制工具箱为我们解决了通用数据采集的许多问题。”
威廉·布罗恩科博士，莫斯兰丁海洋国家实验室
20世纪90年代末，美国宇航局发射了两颗海洋色卫星。这些卫星测量海洋反射的光，提供数据检测全球变暖、生物食物链的不规则性和其他环境问题。
由于卫星会随着时间的推移而退化，因此必须不断地检查它们的输出是否准确。为此，美国国家海洋和大气管理局(NOAA)启动了一项计划，在海洋光学系统(MOS)中使用辐射计来验证来自卫星的数据。这些辐射计测量不同深度海水反射出来的光的颜色。由美国国家海洋和大气管理局(NOAA)和美国国家航空和宇宙航行局(NASA)资助的莫斯兰丁海洋实验室(Moss Landing Marine Laboratories)的研究人员随后将MOS提供的海洋颜色数据与卫星提供的数据进行了关联。
Moss-Landing的MATLAB实现®仪表控制工具箱™ 收集和分析数据，并校准MOS仪器。
NOAA-NASA项目要求MOS仪器达到或超过卫星传感器的精度。为了满足这一要求，Moss Landing必须定期监测仪器的输出和性能。
Moss Landing的研究人员使用两种MOS仪器。第一艘部署在夏威夷拉奈岛附近的一个海洋光学浮标(MOBY)内。第二个装置安装在航行于太平洋的研究船上，以获得更广泛的海洋颜色特征采样。
每种仪器都带来了不同的数据质量控制挑战。由于摩比号持续暴露在海水中，浮标及其船载仪器都容易退化。操作船上MOS的研究人员必须在船在8英尺的波浪中工作时收集数据，这些波浪会在地下光场中引起折射，从而导致噪声测量。
在项目开始时，Moss Landing在一个旧的VAX工作站上使用C程序来操作两个MOS仪器。这个解决方案“有点令人窒息”，Moss Landing项目负责人William Broenkow博士回忆道:“我们没有VAX上的命令行界面，所以所有事情都必须通过一个程序。”此外，VAX机又重又笨重。研究人员需要一种更灵活、更便携的解决方案。
Moss Landing使用MATLAB和仪器控制工具箱从笔记本电脑控制MOS仪器。
MOS仪器在第四操作系统上运行。Broenkow和程序员Mike Feinholz基于仪器控制工具箱编写了一个函数库，用于向MOS仪器发送命令以发送和接收数据。MOS内的TT7微型计算机解释这些功能并启动数据采集。模拟/数字传感器输出和光谱数据通过串行端口发回，在串行端口进行数字化，转换为科学单位，并发送到MATLAB进行处理和分析。
Moss Landing还使用MATLAB和仪器控制工具箱处理海上噪声数据问题。为了确保准确的结果，海洋学家经常进行测量，并将波浪噪声平均化。
Moss Landing开发了一个GUI来简化数据收集。表面辐照度由安装在船上的传感器和MOS上的光收集器测量。对于每个收集器，他们进行两次暗扫描和5次光扫描，并在他们开发的MATLAB界面中使用下拉菜单和可编辑文本框选择扫描参数。然后，他们使用MATLAB函数平均出波噪声，执行校准校正，并绘制最终数据。
Broenkow说，能够在与用于查看、处理和分析数据的环境相同的环境中执行仪器控制功能提供了极大的灵活性：“如果需要更改输入数据的参数，我们可以在现场输入命令，而不涉及从一台计算机到另一台计算机的过程延迟。”
单一的数据分析和采集环境．在同一环境下具有仪器控制和数据分析功能，可以更快地访问数据。用仪表控制工具箱采集数据后，立即在MATLAB中进行处理。
简化的数据收集. 利用MATLAB，研究人员可以自动运行复杂的测量集。”使用串行和GPIB对象可以让我们的程序员将文件I/O的知识应用于仪器控制和数据采集，”Broenkow说由于他已经了解MATLAB面向对象图形编程，因此他具备使用仪器控制工具箱所需的所有技能。”
适用于数据采集的程序．MOS校准需要使用非常稳定的光源进行精确的工作。Feinholz说:“通过使用Instrument Control Toolbox函数，我可以通过改变MATLAB命令行上的函数调用，自由地快速、简单地更改数据采集程序。
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