波浪驱动海洋剖面观测浮标系统设计与试验

为解决海洋观测装备的能源问题。本文通过研究波浪驱动原理,设计了单向导向装置用于波浪捕获,并完成波浪驱动海洋剖面观测浮标系统的设计。该系统将水面浮体捕获的波浪能转化为剖面平台的动能,进而实现水下剖面平台沿钢缆往复剖面运动。在完成原理样机研制的基础上,在国家海洋综合试验场(威海)开展海况试验,试验结果表明波浪驱动海洋剖面观测浮标系统在波浪驱动下可以进行往复剖面观测。验证波浪驱动技术的可行性。波浪驱动海洋剖面观测浮标系统将海面丰富的波浪能转化为剖面平台升降所需要的能量,很好地解决了海洋观测设备的能源问题,具有成本低、高垂直分辨率、系统可靠的优点外,在海洋环境观测领域具有良好的应用前景。

地表水常规五参数小型在线监测浮标系统

面向地表水域网格化、精细化在线监测的应用需求,针对传统监测浮标体积大、成本高和布设不方便等缺点,设计了一款地表水常规五参数小型化在线监测浮标系统。该监测浮标系统具有体积小、布设简单方便、太阳能自供电和搭载云平台等优点,通过4G网络接入云平台,可为地表水域常规五参数的网格化、精细化在线监测和应急环境监测提供成套监测系统。经过测试,系统整体功耗约为3 W,采样电路准确度可达到±8 mV,供电纹波在200 mV以内、电源转换效率达到75%以上,传感器数值漂移均在量程的2%以内,通信连续性好,可以在湖泊或河流等地表水域长时间稳定工作。

智能浮标系统的架构与关键技术

随着对海洋的探索开发,人类对海洋数据的需求日益增长。海上浮标作为海洋水文气象的自动观测站,在技术的加持下被赋予了越来越多的功能,被运用到探索开发海洋的方方面面。但是,目前海上浮标的应用场景比较单调,其信息传输仍受到诸如气候环境、通信距离等因素的影响。为满足对海洋数据日益增长的需求,该文提出一种基于海上浮标技术、海底光缆技术与网络技术相结合的智能浮标系统,并设想了这套系统的若干应用场景。

锚泊式海洋剖面观测浮标系统

观测技术是促进海洋科学逐渐走向成熟的关键因素之一，海洋科学从物理、生物到地质，从海气交换到大洋剖面水体，观测尺度和范围跨越时间和空间几十个数量级[1]。目前随着观测技术的发展，海洋科学发展所依赖的海洋数据获取方式正在从“考察”向“观测”转变[2]，而且海洋环境监测已进入从空间、沿岸、水面及水下对海洋环境进行全方位、全天候立体监测的时代。然而，目前我国大部分的海洋环境监测技术仍然依靠船舶观测和台站观测技术周期性地采集海洋表层或有限的一些水层的要素数据，对于海洋次表层以及深层水下的资料十分稀缺。随着人们对海洋科学认知需求的提升，仅仅依靠表层或有限水层的要素数据，难以对我国广阔海域的物理、生物、化学环境等多方面状况进行深入了解，无法满足全方位的立体监测要求，不能适应我国海洋经济发展的需要[3]。

FZF3-1型海洋资料浮标系统

介绍了我国自行研制的最新一代用于海洋环境监测的大型 FZF3- 1型海洋资料浮标系统 ,论述了该系统的总体技术结构、原理和性能 ,以及应用 PC- 10 4微机作为浮标数据采集控制系统的情况。

FZF2-3型海洋资料浮标系统研制

本文介绍用于我国海洋资料浮标网海洋环境监测的ＦＺＦ２－３型海洋资料浮标系统的设计方案。论述了该系统总体技术性能特征，在海洋监测领域首次研究应用ＩＮＭＡＲＳＡＴ－Ｃ卫星传输海洋监测数据情况及该系统推广应用前景。

声纳浮标系统动力学二维时域分析

介绍在风、浪、流中，由表面浮标、缆和中间物体（声纳等）组成的声纳浮标系统动力学特性的二维时域分析方法。建立了系统各组成部分的动力学数学模型，计及非线性水动力和缆的非线性特性，并给出了计算实例。

水听器浮标系统噪声控制实验研究

本文对水听器浮标悬浮系统加吸附滤网降噪声进行了实验研究 ,测试结果表明 ,在导线外加网能有效抑制由卡门涡街引起的声辐射 。

FZF2-3型海洋资料浮标系统数据采集处理、控制及传输系统

本文主要介绍ＦＺＦ２－３型海洋资料浮标的核心部分——数据采集处理、控制及传输系统的结构及组成，以及各部分的特点和关键技术。

FZF2-3型海洋资料浮标系统固态存储器设计

本文介绍了固态存储器的研制和在ＦＺＦ２－３型海洋资料浮标中的应用情况，并就具体的文件管理方式进行了具体的说明。

海洋垂直剖面水温实时监测浮标系统研制与应用

为了实时、连续地监测獐子岛海洋牧场养殖区域不同深度的温度状况,为海洋牧场构建和运行提供数据支持,项目组自行研制了海洋垂直剖面水温实时监测浮标系统,可以在水深≤50 m、风速≤60m/s、波高≤15 m的环境下应用。该浮标系统主要包括水面浮标载体子系统和剖面链观测子系统两部分,浮标载体子系统提供了安全可靠的工作平台;而剖面链子系统上的不同位置挂有多个水下传感器,用于测量相应位置的海水温度。耐压试验、温度标定、室内拷机、现场比测、海上拷机的检定数据表明该系统无渗漏、误差小、数据接收率100%。海上运行18个月的结果同样表明,浮标系统运行稳定,数据采集和接收率高,浮标电压稳定。实践表明该浮标系统具有测温精度高、结构简单、使用方便的优点,具有广泛的应用前景。

海上激光雷达测风浮标系统开发及关键技术分析

3三个关键问题 运动补偿方法、测风激光雷达的选取和浮标平台运动响应对测量结果的影响直接关系着海上激光雷达测风浮标系统设计的成功与否。在海上风况数据测量过程中，浮标平台的运动响应对不同类型的测风激光雷达影响不同，采用的运动补偿方法也有所不同，只有合理的浮标体结构性形式系统组合、相适应的测风激光雷达系统与正确的运动补偿方法才能保证整个浮标系统数据测量的精确度和可靠性。

Inmarsat-C/GPS技术在水声测量浮标系统中的应用

本文介绍了一种利用Inmarsat C/GPS技术对用于水声测量的海洋浮标实施远程测控和定位的新方法。内容包括Inmarsat C/GPS的系统组成、工作方式和技术特点以及将其集成应用于海洋浮标系统中的硬件、软件实现方案。

面向内河船舶污染应急的溢油浮标系统

在广泛分析国内外溢油跟踪浮标研究现状的基础上,基于内河环境和船舶污染事故特点,开发一种适用于内河船舶污染事故应急处理的新型溢油浮标跟踪系统。该浮标系统通过水面浮标体系的相关传感系统和岸基监控平台,可以实现内河船舶溢油的实时跟踪与监测,对于应对内河溢油污染事故有较好的实用价值。

基于RTK技术的波浪浮标系统设计与测波研究

针对预防沿海港口特大风浪灾害,研发了基于北斗导航(Bei Dou Navigation Satellite System,BDS)的地基增强系统波浪浮标,其可实现对波浪的波高、周期等水文要素全面、非接触、实时、连续、准确的测量。重点详细介绍基于RTK技术波浪浮标采集系统的硬件系统构成、硬件电路设计、系统数据采集流程及工作原理。通过试验室实验通过与标准电阻传感器测波结果对比验证了整体测波系统的可行性和可靠性。

被动定向声呐浮标系统

本文介绍被动定向声呐浮标定位原理、波束形成方法、副载波形成方法、正交调制和解调方法及技术上实现途径。

主动定向声呐浮标系统

本文介绍主动定向声呐浮标遥控发射工作原理、定位方法和技术上实现途径.

大洋船舶跟踪浮标系统

美国麦克默多船舶系统公司在德国汉堡海事展上推出了大洋船舶跟踪浮标系统。 大洋船舶跟踪浮标系统是一种多用途跟踪和监测系统，适用范围广泛，既可进行海洋学数据监测、冰山跟踪、溢油跟踪，也可作为一种离散标志浮筒或搜索与营救遇难船的标记。

电子战浮标系统——俄潜艇隐身新选项

对深海潜行的潜艇来说,遇上反潜平台布设的浮标可不是什么好事。为了精准定位潜艇位置,反潜机等平台"雇佣"了不少"情报探子"——反潜声呐浮标。一旦这些"情报探子"被撒向潜艇所在海域,它们就会源源不断地将相关信息回传给反潜机等平台,让潜艇"显形"。但现在,昔日用来发现和猎杀潜艇的浮标,正在被潜艇所重视和创造性运用。俄罗斯"圆筒-M"电子战浮标系统的出现,很可能意味着俄海军潜艇多了一种隐身的新利器和新选择。