ISD单片语音录／放器件及电路设计

ＩＳＤ单片语音器件的独特之处，是有用直接模拟存储技术，语音信号以其原本的模拟形式直接存入模拟量存储器中并长远保存。省去了传统的Ａ／Ｄ和Ｄ／Ａ数模转换机制，能高保真的将语音内容再生。这是一种高新录／放技术。另外，给出的ＩＳＤ基本录／放电路十分简单易用。可方便地为微机系统、测控仪表、电器和广播等设备所采用，使设备具有高效功能。     

一种用于海洋水文观测仪器的接口电路

ＭＣＳ－５１单片机在智能仪器、仪表、数据采集及测量等领域中的应用日益广泛。它具有集成度高、系统结构紧凑、价格低廉等特点。但是它的内存空间与系统机相比较小。在某些海洋水文观测应用领域，如石油平台自动气象数据采集系统，水库大坝水位自动监测系统等需连续工作数月甚至１ａ以上，数据采集时间长、参数多、数据量大，ＭＣＳ－５１单片机的内存空间显然就不够用，必须把ＭＣＳ－５１单片机采集的原始数据传输到ＰＣ机中去，以便ＰＣ机进行大容量的数据存贮和做进一步的数据处理。本文介绍一种简便的接口电路及编程方法，能够方便地…     

压力-频率转换器

本文叙述一种用圆金属波纹瞠片做为一次仪表而将被测量压力转换为频率信号的远测传感器。它具有构造简单、性能稳定、灵敏度高和抗干扰能力强等特点。该传感器原是用于近岸波浪遥测系统中,但对测量水深、潮汐、气压、重力等同样可以应用。运用数字方法可以很方便对信号进行处理,分辨率可达1/10毫米。     

轻型感应耦合数据传输温盐链系统

介绍了轻型感应耦合数据传输温盐链系统功能、组成和设计过程.该系统用于测量不同深度处温盐的动态变化,具有体积小、重量轻、成本低、布放方便、自成系统的特点,可以应用于水质监测浮标,表面漂流浮标等多种小型平台,测量数据可以服务于水产养殖、环境保护和生态治理、气象和海洋监测预报、军事监测等多个领域.     

ISD单片语音录/放器件及电路设计

指出ＩＳＤ单片语言器件的独特之处，是采用直接模拟存储技术，语音信号以其原本的模拟形式直接存入模拟量存储器中并长远保存。省去了传统的Ａ／Ｄ和Ｄ／Ａ数模转换机制，能高保真的将语音内容再生。这是一种高新录／放技术。另外，给出的ＩＳＤ基本录／放电路十分简单易用。可方便地为微机系统、测控仪表电器和广播等设备所采用，使设备具有高效功能     

高精度直读式转杯光电数字风速表

为了获取较高精度的海上风速观测资料,以满足海洋气象(如海洋小尺度气象等)科研的需要,并考虑到海上观测条件对测风仪表的要求,我们研制了一种精度和灵敏度较高、可直读并以数字显示测量值的转杯光电数字风速表。其特点为:1,风速传感器     

MVP-300系统及其应用

MVP-300温盐深测量系统是走航式测量系统,它可以快速、方便地进行大深度的海水温度、盐度、声速剖面测量。文章分析了MVP-300系统测量中常遇到的几个问题,并提出解决办法,为熟练应用该系统提供参考。     

710型验潮系统

为提供一种多用途系统,英国Valeport有限公司研制了710型验潮系统.该系统可在许多设备配置中应用,从水文测量调查的基本记录验潮到港口控制的多个验潮和气象系统.     

河北智能型警戒潮位监测点建设探究及应用

河北是遭受各种海洋灾害影响最严重的省份之一,其中风暴潮是造成河北直接经济损失的主要灾害类型。现有的海洋监测设施布放间距较大,不能满足当前防灾减灾需求。为提升全社会海洋灾害防御意识,做好风暴潮的防灾减灾工作,依据河北公布的风暴潮4色警戒潮位值,设计了一种集实时潮汐监测和相关气象信息为一体的警戒潮位智能监测系统。该系统由支撑基础、供电模块、气象及液位传感器、数据采集与转发模块、终端管理系统组成,在沿海地带建设的智能潮位监测点建设成本低、建设速度快且占地面积小。智能潮位监测点的设立,有效提升了河北海洋灾害预警监测能力,同时可为河北海洋灾害预警预报、海洋防灾减灾等提供重要数据支撑和决策依据。     

宽带ADCP的复相关算法仿真

根据ADCP检测的需要,研究了宽带ADCP的测量原理及其复相关算法.基于ADCP测量的特点和编码脉冲的特点,对宽带ADCP的复相关算法进行了仿真.文中采用的复相关算法简单方便,仅仅需要加法和乘法,大大简化了运算.仿真结果表明该算法可以应用于ADCP多普勒频率测量中.     

A simple boom assembly for the shipboard deployment of air-sea interaction instruments

We have developed a simple boom for use in measuring meteorological variables from a ship. The main structural member of the boom, a triangular communications tower with rollers attached along its bottom side, is deployed horizontally from a long, flat deck, such as a helicopter deck, and will support a 100-kg payload at its outboard end. The boom is easy to deploy, requires minimal ship modifications, and provides ready access to the instruments mounted on it. And because it is designed for use with the ship crosswind, oceanographic work can go on at the same time as the air-sea interaction measurements.We describe our use of the boom on the Mikhail Somov during a cruise into the Antarctic sea ice and present some representative measurements made with instruments mounted on it. Theory, experiment, and our data all imply that instruments deployed windward from a rear helicopter deck can reach air undisturbed by the ship. Such an instrument site has clear advantages over the more customary mast, bow, or buoy locations.     

具有运动补偿高精度海洋气象多参数模拟仪的研制

针对船舶气象仪的综合检查过程中检测周期长、人工排查效率低以及传统的自动气象站传感器信号模拟器的模拟精度低,没有相关运动补偿算法导致此类系统不适应海洋船舶应用环境的问题,对气象要素传感器的高精度信号采样电路、信号输出、软件滤波和运动补偿等方面进行了研究。通过分析传感器和船舶气象仪的原理,设计了各个气象参数的采样电路、信号模拟电路、触摸屏、GPS和电子罗盘采样与模拟电路,并在近海测试过程中进行了运动补偿模型测试,并基于STM32微控制器进行了该仪器的系统检测实验。研究测试结果表明：该系统具有低功耗、高可靠性、高精度的特点,能应用于海上环境,同时具有对船舶实时定位、气象要素实时模拟和采集、运动补偿多项功能。并且本系统精度在运动补偿后,系统测量方差为0.019 3 m/s,精度提高至接近真实值,均符合《海洋调查规范第3部分：海洋气象观测》的标准。     

Accuracy characteristics of the electronics of waverider buoys used in the ARSLOE

During the Atlantic Remote Sensing Land Ocean Experiment (ARSLOE), October-November, 1980, a large number of meteorological and oceanographic instruments, especially wave-measurement instruments, were deployed in the ocean near the Army Corps of Engineers Pier, Duck, NC. About nine Waverider buoys were deployed in an approximately rectangular pattern, about 30 km wide by 40 km seaward. The Waveriders were an accepted reference for study of other wave-measurement instrument systems. Almost all of the Waverider buoys were calibrated on the rotating-arm facility of the NOAA, Engineering Support Office. Pre- and post-deployment calibrations formed the basis for tables and equations for correction of the Waverider measurements. The calibrations discussed here established that the Waveriders were measuring lower than specification, averaging about 5 percent low (10 percent for variance spectra coefficients.) Corrections for effects of fluctuations in water temperature on Waverider sensitivity were required and are provided. The manufacturer's modification to prevent future drift in sensitivity is also described.     

定性数学的若干基本特征

讨论了几个人工智能中的数学特征以及与传统数学的区别，给出了智能定性模拟的数学基础——定性数学的若干基本运算法则和常用表示方法，该方法对处理某些大气和海洋学问题具有广泛的应用前景     

当前海洋波浪测量的技术特点和实测分析

全面地比较和总结了当前包括压力式测波、声学式测波、浮标式测波和遥测式测波在内的几种主要的海洋波浪测量方法的技术特点;对相应类型的典型代表型号的仪器主要技术指标进行了对比;对不同类型测量方法及其对应的仪器的具体适用环境给出了分析和建议。实际结合了ADCP,AWAC,Wave Duo测波浮球等几种海洋波浪测量仪器于2014年12月在江苏省南通市近海相近区域的同步实测数据,对这几种仪器的海洋波浪测量的响应和过程特征进行了对比和分析,这对相关的海洋波浪测量技术和对应的测波仪器设备特点也是一个很好的验证。     

基于ARM的海洋站水文气象自动观测系统设计

针对国内现有的基于单片机或PC/104的数据采集系统的不足,介绍了一种基于ARM(Advanced RISCMachines)平台和单片机平台的数据采集系统。它结合了国外先进的数据采集技术,具有功耗低、体积小、性能高,软、硬件扩充灵活的特点,其通用性、模块化和可扩展性能满足浮标、船用气象仪等海洋水文气象仪器设备研发的需求。     

感应耦合技术在海洋声学同步测量中的应用

海洋声场环境研究需要对不同深度的海洋声学环境要素进行同步测量,而感应耦合数据传输技术可实现多个单通道水声测量仪之间的同步采集和记录。文中阐述了感应耦合数据传输技术的特点及其在海洋声学环境同步测量中的应用,介绍了一种利用感应耦合数据传输技术实现数据同步测量的声学浮标系统,详细描述了系统的方案设计、结构组成及感应耦合部分的关键技术。实验水池测试表明,该系统工作稳定可靠,数据同步性好,具有良好的应用前景。     

一个中国边缘海的风-浪-流预报系统

海洋预报是进行海上活动的安全保障,海洋预报系统技术已经成为现代海洋气象业务的技术支撑。海洋观测、数据同化、数值模拟和高性能计算机等技术的进步极大地推动着海洋业务化预报的发展。采用大气数值模式（WRF）、海洋数值模式（CROCO）和海浪数值模式（SWAN）的多模式高分辨率离线耦合方式,添加南京信息工程大学“海洋数值模拟与观测实验室”团队自主研发的一系列海洋模式参数化方案,包括浪致混合参数化方案、亚中尺度参数化方案、海山诱导混合参数化方案以及涡旋诱导的沿等密度面和跨等密度面混合参数化方案,并通过同化技术和最新的人工智能技术与观测资料相结合,构建一种面向中国边缘海的风浪流多参数耦合预报系统,用于海上风电功率的预报和其他海洋灾害预警。实际观测资料的验证表明,该预报系统能较准确地模拟海上风场、海流、海温、波浪、潮汐等海洋气象要素。同时实现了按需实时可视化全景展示。     

一种智能化的避台航线设计方法

为提高船舶气象导航自动化水平,实现避台决策由经验型向智能型转变,提出1种高效、稳定的绕避台风航线规划算法。基于电子海图平台实现GPS、数字化气象信息的多源信息集成,直观显示船舶和台风当前位置和运动态势,基于栅格模型设计避台航线自动生成算法,实现避台航线在线实时规划。仿真结果表明,该方法能够根据气象信息及时重建环境模型并获取新的最优航线,算法对环境的复杂性不敏感,具有稳定性好、求解规模大、效率高的特点。     

An ultrasonic device to measure surface displacements of water and floating bodies

Non-intrusive measuring instruments are desirable tools to investigate the response of vessels or marine structures subjected to water waves, whether in a laboratory or in the field. An ultrasonic sensing device is designed and built to measure surface displacements of a floating body. An ultrasonic sensor can sense any surface that lies in front of it, whether it is a solid or a liquid surface. In this study, a specialized electronic circuit board is designed to measure a wide range of surface displacements. The proposed system not only can be used to measure heave, surge, and pitch of a floating body continuously but also it can act as a water waveform recording instrument. The proposed ultrasonic measuring device is far more accurate than the current standard instruments (e.g. potentiometers) based on the simple fact that the measured surface is not disturbed. Furthermore, this device is of low manufacturing cost and has a practical size that renders it suitable for a broad range of applications. Hence, it can be used in a laboratory setup as well as in conducting field tests.