国内外海上多功能浮标发展探讨

随着海洋观测技术的进步及人们对海洋环境感知的不断深化,海洋观测浮标正向高精度、多参数、多功能综合观测发展。文中总结近年来国内外海洋资料浮标现状和发展,重点包括美国资料浮标中心(NDBC)、资料浮标合作组(DBCP)和Argo浮标计划,探讨航海保障部门多功能浮标发展方向。     

首座海洋气象大型浮标成功投放

<正>6月20日,浙江省首座海洋气象大型浮标——舟山海洋气象浮标在舟山市29°45′N、122°45′E海域成功投放。该气象浮标站安装有风速、风向等监测设备,并采用北斗卫星、CDMA、GPRS等通讯方式,做到了数     

环境保护

粤东沿海地区第一座大型海洋环境气候监测浮标建成投入运行 笔者2010年1月6日从广东汕头市有关部门获悉,气象监测浮标已于1月3日建成顺利下水。该浮标的投放将极大提升未来粤东海洋气象预报、防灾减灾的能力。     

浅谈国外海洋资料浮标标体发展历程

海洋资料浮标是海洋观测网中获取环境数据重要的手段,与科学技术的进步、材料的科学发展、国家的发展密切相关。本文简述了国外海洋资料浮标标体的发展历程,理清其发展的历史脉络,有利于我们深入了解国外海洋资料浮标标体的发展及其演变。同时,通过对国外海洋资料浮标标体的发展演变进行分析与总结,有助于促进我国海洋资料浮标标体的发展,从而进一步推动我国海洋强国的建设。     

基于ARM的船舶水声浮标系统嵌入式应用

水上浮标系统在海洋信息观测、水下侦察等领域有重要应用,可以实现水下声波信息的准确采集。为了进一步提高船舶的水声浮标系统性能,提高水声浮标系统的自动化程度和工作可靠性,本研究对水声浮标系统进行基于ARM的嵌入式设计。对水声浮标系统的设计主要包括水声浮标结构设计、信号电路设计和软件程序设计等内容。     

海洋浮标无线通信网络多维度信息聚类算法

传统无线通信网络中采用的通信聚类算法,在海洋浮标无线通信网络使用中,受到海洋浮标收发基点数据维度影响,无法对交互数据进行权重参量进行多维度变量计算,导致多个浮标基点间的数据交互面变窄,数据流量下降的问题。因此,本文提出海洋浮标无线通信网络多维度信息聚类算法研究。通过引入多维度交互算法,对海洋交互面上的每个浮标无线通信基点信号,进行多维度数据交互逻辑修正;接着引入多维度信息聚类算法,对修正后的多维度交互信号进行多维度空间下的数据交互加权的聚类计算,从而实现多个海洋浮标基点间无线通信交互的量化有优化;最后,通过仿真实验,证明提出的海洋浮标无线通信网络多维度信息聚类算法,能够有效解决传统算法存在的问题。     

振荡浮标式波浪能发电机设计参数的初步选定

参考某型振荡浮标式波浪能发电机的具体参数,结合装置的工作过程,建立海洋浮标工作过程的动力学方程;基于数值分析软件Matlab分析给定海况下浮标质量、电磁阻尼系数与装置工作安全性、能量转换效率的对应关系;探索了一组装置结构的最优化参数。研究结果对海洋可再生能源研究具有一定的参考价值。     

海洋机动浮标机电测控系统的设计

为克服锚系浮标只能在固定站位进行海洋环境观测的不足,研发了一种可以移动的无人海洋监测平台——海洋机动浮标,本文介绍了海洋机动浮标的总体结构,构建了机动浮标的机械结构模型,设计了机动浮标测控系统,叙述了机动浮标数据通信、运动控制以及机动浮标测控系统的人机界面,并给出了机动浮标在湖中测试的实例。通过本文工作可以发现海洋机动浮标具有自主地在较大区域开展海洋环境观测等能力,对于获取大范围的海洋环境信息具有较重要价值。     

主动全向声纳浮标回波信号仿真研究

声纳浮标是航空反潜主要的搜潜装备之一,对主动声纳浮标回波信号的研究是航空反潜作战的重要方面。从信号级对目标回波、混响和海洋噪声进行了计算机仿真,在此基础上建立了主动全向声纳浮标回波信号模型,并进行了计算机仿真。仿真结果参照主动声纳浮标系统将仿真的声纳浮标回波信号进行了频率历程图像显示。     

海洋浮标发电装置优先工况选择的动力学分析

为选择既能使海洋浮标发电装置安全工作又能使其保持最优工作效率的工作海域,参考某型海洋浮标发电装置的具体参数,结合装置工作过程,使用水动力学软件OrcaFlex建立装置工作过程中的动力学分析简化模型。分析在不同波高、不同波浪周期下海洋浮标和动子沿轴向相对定子的位移、速度及缆型装置的张力与弯矩沿缆长方向的分布及变化情况,量化装置在不同海域的工作安全性和工作效率。     

利用北斗传输的海洋观测航道浮标

本文介绍了利用北斗传输的海洋观测航道浮标,该浮标抛设在天津港复式航道上,既可以作为导航浮标,也可以作为海洋观测的载体浮标,并且利用北斗卫星导航系统实现了数据传输。     

深水单点系泊海洋气象浮标的水动力分析

在动力学的分析基础上,运用国外大型商业软件OrcaFlex,建立深海单点系泊气象浮标模型,通过改变浮标系统自身的参数及一些海况参数如波高,波浪周期,对该浮标系统进行动力学分析,能够给出该浮标系统比较优化的设计改进思路,及对该浮标系统工作海况给出一些建议。为浮标锚泊系统实际应用及生产设计提供一定的指导。     

基于AQWA的波浪观测浮标随波性能分析与优化研究

波浪观测浮标是一种现代化的海洋观测设施,随波性是反映其测量精度的一个重要参数。本文将针对两种常见外观浮标的随波性能展开水动力学研究,本文采用水动力计算模型AQWA,结合典型的Green函数法求解了浮体结构的波浪力及相关水动力系数,并应用三维势流理论,基于单自由度运动方程,在频域内研究了自由浮标在规则波下的垂荡运动响应。针对中国短周期波浪海况的特点,计算了15种不同形状、浮标重量、形状参量工况中浮标体垂荡响应RAOs。水动力学计算结果表明:在外界环境载荷相同的条件下,平底柱形浮子1-3的随波性能较其它工况中浮子为好。本文的研究方法也为海洋资料浮标的参数设计提供了良好的科学依据。     

舰船海上数据浮标的水动力分析

由于受到人为等因素的影响,使得我国海洋中的自然灾害发生频率有所增大。因此,加大对海洋环境的监测力度显得尤为必要。舰船海上数据浮标通过搭载相关的仪器设备能够对海洋水文信息进行观测,依托这些信息可以为海洋资源的开发利用和各类灾害的防控提供可靠依据。为了确保海上数据浮标搭载的各种仪器设备能够保持稳定运行,必须确保浮标本身的可靠性。本文从舰船海上数据浮标的作用入手,分析了舰船海上数据浮标的水动力。     

深海温盐链锚系资料浮标的布放与回收

海洋资料浮标(以下简称浮标)是利用无动力漂浮载体获取海洋环境(水文、气象和生态等)参数信息的无人值守自动观测系统[1],能够在恶劣海洋环境下全天候连续有效收集海洋环境信息,是海洋观测技术中最可靠、最有效和最重要的手段之一[2],可用于预报天气和自然灾害(如飓风、海啸)等[3].按照浮标的锚定方式,可分为锚系浮标和漂流浮...     

法研制出带溶解氧式传感器的新型标浮

这种名为Provor CT(意为观测导纳和温度的浮标)的浮标是一种自主漂移的海洋浮标．最大深度可迭2000米,可预设漂浮深度和时间。浮标通过预先设定的程序,提供所处海洋环境的有关状况．收集有关含盐     

天津沿海海洋环境立体监测系统建设初探

文章探讨了在天津沿海建立海洋环境立体监测系统的意义、方法,重点介绍了天津海洋环境立体监测系统建设框架,包括岸基监测系统、浮标监测系统、船基监测系统、海底监测系统及卫星航空遥感监测系统。研究了数据通信及应用系统的组成和功能。海洋立体监测系统的建成将为天津沿海的海洋经济发展保驾护航。     

海洋潜标系统布放动力学分析

布放是浮标系统投入使用前的一个关键的作业过程。研究海洋潜标系统布放过程中的水动力特性,对安全顺利地实现布放有重要的意义。考虑海洋潜标系统各部分的水动力作用和系留索的弹性变形,通过时域模拟海洋潜标系统在500m水深海域的采用浮标先行投放法的布放过程,计算了海洋潜标系统布放过程中的动态响应,并分析了波高、作业船速度和系留索弯曲刚度对布放的影响。得到的结果表明：锚位会滞后于锚投放点;系留索曲率和有效张力的最值都出现在缆索与锚的连接段;锚触底时缆索瞬时张力达到峰值;系留索的弯曲刚度是影响布放的重要因素,随着弯曲刚度增大,锚位明显前移,系留索的有效张力峰值和曲率都会降低;波高和作业船速度的改变对于浮标系统布放的动态响应的影响幅度很小。     

物联网技术在海洋监控系统中的应用

在现代海洋开发中,随着人类开发领域的拓展及大型船舶的增加,海洋环境污染日益严重,如何合理开发海洋资源成为各国亟待解决的重大问题,而一套高效的海洋环境监控系统又是解决海洋污染的先决条件。物联网技术是利用传感网络对物与物进行连接与信息传输的技术,其结构及组网模式非常适合海洋环境监控系统。本文在研究基于物联网海洋监控系统结构的基础上,重点对系统组网的ZigBee算法进行改进,有效地减少了整个网络耗能。     

基于NFC技术在浮标标体资产管理中的应用初探

航标是船舶安全、经济航行的重要导助航设施,对水上交通运输、渔业捕捞、海洋开发和维护国家主权具有重要意义。随着交通运输事业的不断发展,市场化的不断推进,航标物资管理面临着严峻的形势,旧流程已不能满足当前航标资产管理的要求,面临较多问题。作为航标日常管理的重要组成部分,加强浮标标体资产管理对控制成本、避免资产流失、缩短供货周期、提升管理水平,具有十分重要的意义。本文通过对航标处内部浮标标体管理现状的分析,结合当前智能航标管理新形式下的先进可行的技术手段,基于NFC技术对浮标标体资产管理进行理论探讨。