潛浮標(biāo)系統(tǒng)特點(diǎn)
浮標(biāo)和潛標(biāo)在組成、系泊方式、適用水深和應(yīng)用模式上各有不同,浮標(biāo)通過(guò)漂流或錨系的方式工作,具有實(shí)時(shí)通信能力強(qiáng)、供電充足的優(yōu)勢(shì),但錨系浮標(biāo)存在布收復(fù)雜、易暴露的劣勢(shì);潛標(biāo)通過(guò)錨系或坐底的方式工作,具有長(zhǎng)期隱蔽、布設(shè)方便、不易遭到破壞的優(yōu)勢(shì),但存在實(shí)時(shí)通信能力弱、供電有限、搭載儀器少的劣勢(shì)。
浮標(biāo)主要分為漂流浮標(biāo)和錨系浮標(biāo)兩大類。漂流浮標(biāo)根據(jù)工作深度的不同分為表層漂流浮標(biāo)和次表層漂流浮標(biāo);錨系浮標(biāo)根據(jù)系泊方式的不同分為單錨系泊浮標(biāo)和三錨系泊浮標(biāo)。表層漂流浮標(biāo)一般由水帆、浮球和連接纜繩組成,布放于海面及海面下固定深度。
次表層漂流浮標(biāo)的浮體位于水下1000~2000m的某一深度,測(cè)量相應(yīng)深度的海流參數(shù),其應(yīng)用最廣的代表為Argo浮標(biāo)。錨系浮標(biāo)組成較漂流浮標(biāo)復(fù)雜。
潛標(biāo)一般由水下裝置和水上控制裝置共同組成。根據(jù)工作深度不同,分為淺海潛標(biāo)和深海潛標(biāo),淺海潛標(biāo)適用于水下200m水深范圍內(nèi),深海潛標(biāo)可覆蓋全海深。根據(jù)錨泊方式不同,潛標(biāo)又分為坐底潛標(biāo)和錨系潛標(biāo)。
坐底潛標(biāo)系統(tǒng)由水下裝置(主要包括浮體、載荷設(shè)備、釋放器、換能器、北斗信標(biāo)、拋載架等)和水上控制裝置(主要包括便攜控制設(shè)備、換能器、北斗信標(biāo)等)組成。錨系潛標(biāo)系統(tǒng)(圖2b)的組成與坐底潛標(biāo)的組成類似,結(jié)構(gòu)形式有所不同。
錨系潛標(biāo)由水下裝置(主要包括主浮體、換能器、電池艙、釋放器、沉塊、北斗浮球等)和水上控制裝置(主要包括便攜控制設(shè)備、換能器、北斗信標(biāo)等)組成。
潛浮標(biāo)系統(tǒng)在民用領(lǐng)域中的應(yīng)用
潛浮標(biāo)系統(tǒng)在民用領(lǐng)域中的應(yīng)用主要集中在海洋測(cè)量領(lǐng)域,近年來(lái)逐漸由全功能向?qū)S眯秃腕w系化建設(shè)發(fā)展。
1)水文氣象浮標(biāo)
水文氣象浮標(biāo)是世界上應(yīng)用最早、使用最多的一類浮標(biāo)。水文氣象浮標(biāo)能夠全天候、不間斷、自動(dòng)采集和上傳數(shù)據(jù)。
2)水質(zhì)浮標(biāo)
水質(zhì)浮標(biāo)能連續(xù)、實(shí)時(shí)檢測(cè)海洋環(huán)境要素的變化,對(duì)研究近岸海域水質(zhì)變化趨勢(shì)有重要意義。水質(zhì)浮標(biāo)通常由浮標(biāo)體、水體水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、浮標(biāo)運(yùn)行控制系統(tǒng)、供電系統(tǒng)以及遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)接收終端組成。水質(zhì)浮標(biāo)具有自適應(yīng)強(qiáng)、適用范圍廣、監(jiān)測(cè)時(shí)間長(zhǎng)和節(jié)省人力物力的優(yōu)點(diǎn),在廣闊的海域上,水質(zhì)浮標(biāo)配合相應(yīng)手機(jī)和處理單元,可以做到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)目標(biāo)水域。
3)導(dǎo)航浮標(biāo)
導(dǎo)航浮標(biāo)是一種漂浮在海上的浮標(biāo)終端,采用太陽(yáng)能板對(duì)其進(jìn)行供電,可采集多種海洋物理數(shù)據(jù),如溫度、鹽度、pH、聲納等。浮標(biāo)終端和船載終端均安裝衛(wèi)星通信卡,通過(guò)通信衛(wèi)星完成兩者之間的數(shù)據(jù)交換。
4)波浪浮標(biāo)
波浪浮標(biāo)是一種監(jiān)測(cè)近海波高、波向和表層水溫的小型遙測(cè)系統(tǒng),主要由浮體、錨系和岸站3部分組成。
潛浮標(biāo)作為關(guān)鍵的海上監(jiān)測(cè)設(shè)備,具有很大的使用價(jià)值。在信息化高速發(fā)展的今天,對(duì)于海洋環(huán)境信息的搜集極為重要,潛浮標(biāo)技術(shù)的研究發(fā)展和普遍應(yīng)用,將提高中國(guó)海洋環(huán)境預(yù)報(bào)的水平,增強(qiáng)海洋戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境的透明度,對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境及國(guó)防安全均具有極其重要的意義。
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