摘要：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。

摘要：针对目前海洋物理参数、高清视频实时观测的需求,对基于LTE技术的PLC远程控制、视频流式传输及分发等技术进行了研究,对自动排缆绞车、基于状态机的绞车控制软件、兼容远程和手动控制的绞车电气系统、数据服务器等内容进行了设计,提出了一种基于智能绞车的水下剖面观测系统。智能绞车采用TCP/IP架构,可实现远程控制或自主运行,使用绞车牵引传感器运动的方式替代了传统的拖曳多套传感器或固定点方案。利用岸基测试平台和船只对系统进行了多次测试。研究结果表明:该系统能够实现多终端实时观看水下多种数据和高清视频、远程控制设备升降等多项功能,具有观测范围广、可移动性好的特点,适用于海洋物理参数、高清视频的大范围立体在线观测。

摘要：设计了一种海洋船载拖曳式多参数剖面测量系统,该系统集成了测量海水盐度、温度、深度、溶解氧、pH、叶绿素荧光、浊度和营养盐的传感器.对系统的总体构成以及水动力设计、测量系统的布局和采样设计的要点做了论述.该系统在抚仙湖的湖试结果表明,剖面深度最大可达80m,缆深比为1.2～1.4,传感器数据符合现场生态要素的剖面分布特征.

摘要：为实现长期、连续、定点、低成本的上层海洋垂直剖面要素的准实时观测,提出了一种以STM32微控制器(microcontroller unit,MCU)为主控器、采用国产温盐深传感器(conductivity temperature depth,CTD)和声学多普勒剖面流速仪(acoustic doppler current profilers,ADCP)等仪器进行剖面观测、搭载铱星通信模块或其他通信设备、适用于近海和远海的低功耗水下升降式准实时通信潜标控制系统设计方案。介绍了潜标的结构组成、控制系统硬件和软件设计,以及服务器接收软件的设计;实现了基于无线双向通信的数据补发机制和对潜标的远程控制;提出了一种适用于无刷直流电机(brushless direct current motor,BLDCM)的堵转保护方法。近海和远海试验表明,该型潜标可以实现海洋垂直剖面要素的连续观测和数据的准实时传输,验证了潜标控制系统设计方案的可行性与稳定性。