海洋浮标介绍Word格式.doc

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可单独使用，也可作为海岸基/平台基海洋环境自动监测系统的基本设备。

该系统主要用于波浪观测工作和近海环境工程的监测工作。

随着波浪浮标的应用，替代了我国已经使用了几十年的岸用光学测波浮标，结束了我国人工观测波浪的历史，解决了夜间不能观测波浪的缺陷。

同时也替代了进口同类产品，打破了国外进口海洋仪器设备一统国内市场的格局。

该浮标的成功研制使我国成为国际上少数几个具有研发、生产波浪方向浮标能力的国家之一。

二、SZF型波浪浮标主要技术指标和功能

SZF型波浪浮标在海上可以连续工作3-12个月,目前新增加了带有嵌入式太阳能充电功能的波浪浮标，可满足波浪浮标在海上长期工作的需求。

工作方式有定时测量、连续测量两种。

在定时测量方式中具有测量间隔3h（标准定时测量方式）和1h两种状态，测量间隔3h工作状态应能够自动加密转换成1h工作状态。

数据采集间隔：

0.5s；

0.25s。

数据的发送和接收通过VHF无线数据传输机或手机短信实现,通讯距离≥10km或移动网络覆盖范围内，数据接收处理机的数据有效接收率不小于95%。

浮标有GPS定位和闪光灯功能。

1.测量指标

测量参数

测量范围

测量准确度

波浪高度

0.3m~20m

±

（0.3+5%×

测量值）m

波浪方向

0°

~360°

10°

波浪周期

2s~20s

0.5s

可靠性：

MTBF≥3000h

平均修复时间：

MTTR≤0.5h

2.浮标系统技术参数

参数

规格及指标

设计排水量

140kg

浮标体

呈椭球形、型宽86cm、型高62cm

采样间隔

0.25s、0.5s

浮标自重

130kg

采样长度

每个测量参数每次的采样长度均为2048个点

锚灯

黄光、0.1闪，停6s

通讯方式

单向VHF数字通讯

GSM（FM）短信通讯（适用于GSM覆盖海域内）

最大通讯距离

VHF通讯：

不低于10km

GSM（FM）短信通讯：

在GSM全网内实现通讯

3.浮标使用环境条件

最大水深：

30m（超过此水深，需重新设计锚系）；

最大流速：

2m/s。

4．浮标内波浪数据处理

波浪浮标在每次测量结束后，对波高、倾斜角、方位角的采样数据进行处理，得到波浪特征值最大波高、平均波高、有效波高和十分之一大波波高（HMAX、、HMEAN、H1/3、H1/10）及对应的周期值（TMAX、TMEAN、T1/3、T1/10））和按16个方位角划分的波向出现率。

浮标内设有U盘存贮器（USB接口）作为数据存储器。

U盘存贮器为用户选购件。

浮标内测量数据的存储依据用户预先设置的“存储门限值”进行，浮标自动判别和存储测量数据。

U盘每次保存数据后，接收处理机在打印值“V=XX.XX”会打印出一符号“SD”。

如U盘没有工作，打印机不打印“SD”符号。

5.GPS定位功能

浮标内装有GPS定位接收机。

GPS接收机每小时一次自动接收GPS卫星系统对浮标的位置定位数据并发射定位数据。

当浮标移位时，将启动报警声讯器。

6.接收处理机数据接收、存储和传输

接收处理机具有数据接收、打印、存储和转送功能。

微型打印机打印观测时间（年、月、日、时、分），波浪统计特征值、波向出现率及浮标电池电压值和GPS定位数据。

7.浮标体

浮标体采用复合型材料制作，具有较高的强度及安全性，浮标壳体采用3层材料保护，最外层为加厚玻璃钢体，内层采用316L不锈钢制作密封仪器舱，浮标体的中层填充具有一定弹性的聚氨酯泡沫，标体钢材部分全部采用316L不锈钢材料。

8.浮标布放方式：

定点布放或随船漂浮使用。

8.1定点布放：

锚系采用复合型锚系，固定铁锚的锚链不直接连接在测波浮标上，通过一浮力浮标连接锚链，浮力浮标与测波浮标之间通过一无扭矩钢丝绳连接，此连接方法可最大限度的消除海流对测波浮标的作用，使其能更精确地测量波向。

8.2随船漂浮使用：

测波浮标通过一中性缆绳与测量船相连，随船漂浮测量。

9.电源规格：

有2种规格。

普通型：

采用免维护铅酸电池，3-4个月需更换电池。

太阳能充电型：

浮标体带有嵌入型太阳能电池板，辅助充电，可长期工作。

SZF型波浪浮标用户海区分布图：

二、SZF型3m多参数海洋监测浮标

中国海洋大学生产的3m多参数海洋监测浮标，是一种无人值守的能自动、定点、定时地对海面波浪的高度、波浪周期及波浪传播方向、表层水温、风速、风向，气压、气温等多种水文及气象参数进行遥测的小型浮标测量系统（如右图）。

浮标气象平台上可加挂风速、风向，气压、温湿等气象要素。

浮标除可测量波浪、水温等参数外，还预留有多个接口，浮标在其底部开有3个水下传感器仪器井，可同时加挂表层海流（或剖面海流）、表层温盐、多参数水质传感器等。

整套系统由海上测量浮标、岸站数据接收处理机、锚系3大部分组成。

海上浮标部分包含：

浮标体、太阳能电源、太阳能电源充电器、数据采集及控制处理器、北斗卫星或CDMA通讯机、波浪传感器、水温传感器、风速风向传感器、气温传感器、气压传感器及浮标安全传感器及GPS定位等部分组成。

3m浮标体采用新型弹性体材料——聚脲制作，浮标体为实心弹性体，浮标中部装有内外2层仪器舱。

浮体具有良好的抗挤压、抗撞击能力，强度高、结构可靠、重量轻，便于安装维护及运输、布设。

浮标体全部采用无磁性材料制作，内部支架采用无磁性不锈钢材料，解决了普通铁壳浮标体无法直接安装海流计的缺陷。

二、主要功能

1.系统功能

浮标主机系统可根据相应时序和系统工作参数，对系统中的所有设备进行加断电控制。

浮标主机系统根据相应时序和系统工作参数，对系统中的所有传感器的信号进行采集、处理。

浮标主机系统在采样过程结束后，将处理后的数据存入系统的存储器。

浮标按标准状态1小时工作时，存贮可以达到2年。

浮标工作状态有1小时或0.5小时2种方式。

浮标主机系统在采样处理过程结束后，将处理后的数据进行编码后传送到通信系统。

当波高测量值超过设定阈值时，系统具备加密采集处理功能。

当标体仪器舱门打开、仪器舱进水、标体移位时，浮标具有自动报警功能。

浮标系统在海上连续工作周期不小于1年。

2.主要测量参数

测量准确度、分辨率

风速

0～75m/s

0.3m/s，分辨率0.5m/s

风向

0～360°

2°

气温

－15～40℃

0.5℃

气压

850～1050hPa

分辨率1%RH

表层水温

－3～＋35℃

0.2℃

（温盐、表层流、剖面流、水质等传感器的测量参数决定所选的进口厂商）

3．数据采集格式

测量数据格式满足《海滨观测规范》（GB/T14914－2006）的要求，并能与国家海洋局数据传输系统集成。

4．通讯系统

采用北斗卫星或CDMA通讯方式，标准状态1小时发送一次，可加密状态为0.5小时发送一次。

5．供电系统

供电系统采用高效率太阳能板和免维护蓄电池组合供电方式，对浮标系统提供单一工作电压。

供电系统在太阳能电池板损坏或连续阴雨天（不出太阳）的情况下,仍能向浮标观测系统正常供电90天（发送间隔1小时）。

6．岸站实时处理系统

接收系统具备接收、后处理、报表输出等功能。

接收到的海上浮标发送过来的水文、气象及浮标工程参数，经过实时处理后显示、储存。

对收到的数据进行编报。

能显示浮标的异常报警状态并发出报警。

能显示时钟及卫星接收状态等信息。

可对数据进行查询。

通过岸上接收机能实现对浮标的参数的修改设置（数据采集与发送周期等）。

第十二届全运会布放3m浮标

布放于东海海洋台站的3m浮标

三、10m大型海洋资料浮标

大型海洋资料浮标是海洋环境监测与海洋灾害预报的主要手段之一，是海洋环境立体监测的重要组成部分，具有全天候、长期连续、定点监测的特点。

中国海洋大学研发生产的10m大型海洋资料采用可拆分式的浮标体，可解决陆路运输问题，浮标的采集系统采用CAN总线方式，具有开放式系统平台、可智能扩展、系统的可维护性强、低功耗、可靠性高。

浮标除可测量常规的水文、气象参数外，还可同步观测水质参数。