声学水位遥测系统

声学水位遥测系统已成本研究研制成功。它包括两个子系统：有线遥测系统和无线遥测系统。本文描述了两个子系统的硬件构成和软件流程图，并简要介绍了该仪器和使用的效果。     

水文遥测系统的研制与应用

文中介绍了专为沿海工程开发的水文遥测系统的研制和应用,具体说明了系统的组成和功能,该系统经历数次台风的考验,在恶劣的使用环境中,系统正常、连续、稳定、可靠的工作,为用户提供了连续、真实、完整的观测资料。     

南沙海洋气象自动遥测系统

本文介绍的南沙海洋气象自动遥测系统是一个小型的自动气象观测网,它由三个无人自动气象观测站和一个中心数据接收站组成。自动气象观测站上的ZQA4-1遥测终端机和中心站的数据读出——打印装置系采用80C31单片机开发设计而成,全部采用CMOS器件,现场的数据除实时向中心站发送外还存放在电改写的E~2PROM芯片中,每半年收取更换一次,取代了常用的磁带记录方式,使之更适合于恶劣的海洋环境条件下使用.控制器件全部采用SSR固态继电器,提高了系统的可靠性。数据传输采用单频时分制、ARQ传输方式,大大提高了短波通讯数据传输的接收效率.文中就该系统的总体设计,系统的工作原理及各主要部件设备设计作了详细的说明。     

关于YZ-Ⅲ型遥测波浪仪浮标的设计

本文论述了YZ-III型遥测波浪仪测波浮标的总体及结构设计。该测波浮标在结构上具有即可定点系留使用,也可以随船使用的特点。垂摆式的自平衡系统,具有独特的结构形式和良好的随动性能。本文还论述了浮标的随波性能及浮标的系留方式。浮标升沉达到随波状态时的周期不大于1.03s。在强流区定点系留浮标时,作者建议采用一种有助于克服强流影响的系留方式。     

基于无人船的水质监测及控制系统设计

针对执行水质监测任务过程中固定浮标监测站单点监测存在局限性、船载观测人员取样耗时耗力等问题,本文设计了一种搭载多点、分层自动采水取样装置的智能无人船水质监测系统,可实现目标水域的多点、分层连续水质数据测量及取样。该智能无人船具备基于快速随机树(Rapid Random Tree)算法的自主避障和快速路径规划功能,解决了现有无人船技术存在的多障碍自主路径规划难等问题。同时,本设计结合了ARM9控制芯片、M5310无线传输模块,通过可视化的显示界面和远程WEB访问的功能,大大提升了科研人员及时处理特殊情况便捷性。通过实验测试及比对分析,证明本设计具有智能高效、稳定可靠等优点,能够满足职能部门对于水质监测工作的需要。     

海上风电无人系统自主巡检应用构想

随着我国清洁能源的不断应用与发展,海上风电将成为清洁能源应用的重点方向。海上风电设施与风电桩基的运行维护与保障将逐步向智能化、自动化、无人化的方向发展。本文基于当前无人机技术与无人艇技术的应用现状,结合海上风电巡检的具体需求,将无人值守无人系统引入海上风电巡检应用中,提出一种基于无人值守的海空结合自主风电巡检方法,实现...     

跨域无人系统协同技术在海洋监管工作中的应用

文章介绍无人机、无人船和水下无人潜水器等及其组成的跨域无人系统协同技术的进展和应用,分析海域海岛、自然资源和生态环境等海洋监管面临的问题,研究结果表明跨域无人系统协同技术可低成本和高效率地提升海洋监管能力,并探究跨域无人系统海上监管的创新模式。     

基于RT-Thread的波浪滑翔器控制系统设计与实现

波浪滑翔器是一种新型海洋无人自主航行器,拥有无污染、能耗低、续航时间长、航程远、生存能力强等诸多特点,已逐步成为国内外研究的热点。控制系统作为波浪滑翔器的重要组成部分之一,它的稳定与准确性直接影响着波浪滑翔器的航行性能尤其是走航和定点的控位精度。介绍了一种基于 RT-Thread 实时操作系统的波浪滑翔器控制系统设计,通过多次海上长时间连续试验表明,基于 RT-Thread 的波浪滑翔器控制系统具有良好的准确性和可靠性。     

水下荧光光谱探测装置控制系统的设计与实现

海水中有色可溶性有机物(CDOM,Chromophoric Dissolved Organic Matter,常称之为黄色物质)是影响海洋水色的三大成分之一,海水中CDOM的研究具有重要的意义。本文针对CDOM水下原位探测激光诱导荧光光谱探测装置开发了一套控制系统,该控制系统分为水上甲板控制和水下数据采集两部分,水上甲板控制部分通过8芯电缆与水下数据采集部分实现供电及通信,水下数据采集部分以PC104嵌入式工控机为核心,控制整体采集部分的工作,甲板控制部分通过远程控制软件来操控PC104以实现水下数据的采集和存储。实验室环境测试及近海现场实验表明,该系统能够可靠完成水下荧光光谱装置的控制和数据的采集及通信需求,实现海水中有色可溶性有机物的水下原位探测。     

无人机航空照片辅助判读系统的设计与实现

设计实现了一套功能较为完善的无人机航空照片辅助判读系统。该系统主要完成了判读结果的标号显示、矢量地图与航空照片的匹配、图文报表和打印输出等功能模块。借助于计算机标图技术,导入矢量形式的电子地图和无人机航空照片,利用丰富的地理信息来辅助实现无人机航空照片判读,并介绍了在Visual C＋＋6.0开发环境下利用组件、显示缓存技术标绘判读结果,多比例尺地图的管理、快速显示,矢量地图与航空照片匹配的具体实现。经过实际联调,系统运行良好,实用性较好。     

NMOHEMS的概念与设计

针对我国远海水文环境监测技术的发展,结合未来海洋环境保障需求特点,基于无人机技术、流星余迹通信技术和海洋现场探测技术,构建了一种新型远海机动环境现场监测体制(New Mobile Offshore Hydrologic Environment Monitoring System,简称NMOHEMS),重点探讨如何突破现有系统机动性、数据远传和同步观测技术瓶颈的问题,为有效提升远海水文环境监测的安全性、隐蔽性和顽存性奠定理论基础。     

面向岛礁应急监测的多手段组网设计与实验

为了对今后的岛礁应急监测研究提供参考和借鉴,作者以无线自组网技术为基础,提出了一种面向岛礁应急监测的多手段组网设计方案,并依托实际应用场景,开展了初步的实验,提高了岛礁监测的效率,取得了一定的数据成果。     

基于无人船的大洋中尺度涡观测系统展望

中尺度涡在大洋中普遍存在,研究发现其能量比大尺度海洋环流的能量大一个量级,在海洋物质能量输运和全球气候变化中起着重要的作用。受观测条件限制,目前对中尺度涡的观测主要通过卫星高度计实现,只能从海面高度来推算中尺度涡大小、分布、强度及其伴随的水体和能量输送,而卫星高度计对中尺度涡垂直结构特征认识不足,也导致了对中尺度涡所引起的上层海洋能量、热量输送估计误差偏大。目前对中尺度涡三维结构观测认识不足,展望未来将会出现基于无人船平台的大洋中尺度涡三维结构自动观测系统,该平台将集成自动水下剖面观测功能等先进技术,以便观测中尺度涡的垂直结构特征及其时空变化特征,进而可对中尺度涡带来的物质和能量输送进行系统认识。     

无人机海上溢油跟踪监测系统设计及仿真

海上环境变化多端,造成溢油的漂移和扩散会出现不可预测的情况,精确、实时地监测海上溢油是现今亟待解决的问题.无人机以其部署快、成本低、环境适应性强的优势在海上溢油监测领域得到重视,但单架无人机监测能力弱,而多架无人机监测的准确性仍需提高.为此,本文提出一种无人机群海面溢油自动导航跟踪监测的架构和方法,根据海上溢油浓度的变...     

基于无人机/无人艇的最优动态覆盖观测技术

针对无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)/无人艇(unmanned surface vehicle,USV)对海面区域的最优动态覆盖观测问题,提出了一种以最大化观测收益为指标的航路优化方法。采用区域分解、子区域分配、航路规划相结合的分层求解思路:首先,根据信息密度等先验知识,采取基于高斯混合模型(Gaussian mixture model,GMM)的区域特征提取理论,从任务区域中提取出若干个子区域;然后,将子区域进行排序与分配,从而将复杂的协同优化问题转化为多个简单的单UAV或USV航路规划问题;最后,各UAV或USV在分配的子区域内采用并行滚动时域控制(receding horizon control,RHC)算法进行航路规划。仿真结果表明,本文提出的GMM-RHC方法具有更高的观测效率,可有效解决无人机/无人艇最优动态覆盖观测问题,具有重要的应用价值。     

高精度CTD采水器控制系统的设计与分析

本系统是国家“８６３”任务中８１８－０２Ａ项目的重要组成部 和高精度ＣＴＤ测量仪联用,可以完成任意深度、任意时刻的采水控制功能,它采用国内外最新的技术和元器件,打破了原有的采水控制装置的设计思想,使采水器的动作完全合理准确。本文重点介绍其工作原理和关键技术。     

潜标式海洋探测仪控制系统及模块设计

基于CORTEX M4内核的STM32嵌入式系统,设计并实现了用于长期监测海洋地理环境参数(温度、盐度、湿度等)的潜标式海洋探测仪,给出了主控系统及各个模块的设计方案及选型,通过合理的功能分配,可靠的硬件设计和有效的软件实现,使探测仪具备低功耗、高可靠的特点。海试实验表明,主控系统实现了对探测仪的浮力调节、能源供电及应急处置等状态控制,通过在SOFAR声道工作,完成了对深海海洋要素的实时监测。     

桶形基础平台负压沉贯施工中的智能监测与控制系统

介绍了一种用于桶形基础平台负压沉贯施工中的智能化监测与控制系统。在该系统的监测与控制下 ,我国第一座海上桶形基础平台 (胜利油田 CB2 0 B)经过 4h的负压沉贯施工安装就位成功。此平台已投入使用 1 a多 ,工作状况良好。对该系统的组成、各部分功能和使用效果做了较详细的介绍。