海洋浮标介绍

ThismodelpaperwasrevisedbyLINDAonDecember15,2012.ThismodelpaperwasrevisedbyLINDAonDecember15,2012.海洋浮标介绍上海泽铭公司曹兵：系列海洋资料浮标介绍中国海洋大学唐原广（电话：3，）SZF型波浪浮标3m多参数海洋监测浮标10m大型海洋资料浮标

一、SZF型波浪浮标中国海洋大学生产的SZF型波浪浮标是国家863计划海洋监测技术成果标准化定型产品，先后得到了国家“九五”863计划、国家“十五”863计划的支持，并在“十五”期间国家863计划海洋监测技术成果标准化定型项目中得到定型（如右图）。是国家海洋行业标准《波浪浮标》的编写制订单位，并于2005年10月正式发布施行。制定了波浪浮标的企业标准，建立了波高、周期、波向的检测设备。SZF型波浪浮标已在全国范围内推广使用，并已部分销往国外。目前主要用户有国家海洋局各海洋环境监测站、总参、海军、中国海监、海上石油、中交集团、相关的各大院所及海洋工程部门，用户已达100余家。右图为：非洲苏丹港波浪观测SZF型波浪浮标的主要特点SZF型波浪浮标是一种无人值守的能自动、定点、定时（或连续）地对海面波浪的高度、波浪周期及波浪传播方向等要素进行遥测的小型浮标测量系统。SZF型波浪浮标既可在离岸海区锚泊布放使用，也可随船系泊使用。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：；。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~±（+5%×测量值）m波浪方向0°~360°±10°波浪周期2s~20s±可靠性：MTBF≥3000h平均修复时间：MTTR≤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、型高采样间隔、浮标自重130kg参数规格及指标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、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10kmGSM（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/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。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。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。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.主要测量参数测量参数测量范围测量准确度、分辨率波浪高度0.3m~±（+5%×测量值）m波浪方向0°~360°±10°波浪周期2s~20s±风速0～75m/s±0.3m/s，分辨率0.5m/s风向0～360°±2°气温－15～40℃±℃气压850～1050hPa分辨率1%RH表层水温－3～＋35±℃（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