基于北斗卫星导航系统的海洋环境监测系统

为提高我国海洋环境监测技术水平,保障海洋环境信息安全,文章基于我国自主研发的北斗卫星导航系统,设计海洋环境监测系统。研究结果表明:基于北斗卫星导航系统的海洋环境监测系统包括北斗海洋环境监测终端和海洋信息综合服务平台2个部分,具有实时定位、实时监测、数据处理、信息预警、电子围栏、数据总览和用户管理7项功能;终端集成微控制单元和传感器等模块,平台包括服务器等硬件和数据处理等软件;经实地部署和严格测试,系统功能和性能均达到设计要求,且安全、稳定、方便和实用。     

基于北斗卫星的XBT数据传输系统设计与实现

针对目前我国海洋测量船上投弃式温深仪(expendable bathythermograph,XBT)数据无法实时传输的现状,采用我国自主研发的北斗卫星导航系统为无线通讯单元,结合数据压缩及数据可视化等技术,设计了基于北斗卫星的XBT数据传输系统,顺利实现了XBT数据的实时传输问题并提高了传输效率。     

基于北斗卫星的海洋测量数据传输系统

针对目前我国海洋测量船上测量数据无法实时传输的现状,采用我国自主研发的北斗卫星导航系统为无线信道单元,结合数据压缩及长报文通信协议等技术,设计了基于北斗卫星的海洋测量数据传输系统,解决了海洋测量船上测量数据实时传输的问题。     

基于北斗通信的海洋多要素观测系统设计

以低功耗、多参数、安全可靠为设计目标,提出一种基于北斗卫星通信的海洋多要素观测系统设计。设计以嵌入式微控制器STM32F103RET6为核心,实现以漂流浮标为载体的海洋环境噪声测量,同时实现对海洋气温、气压、风速、风向及表层海温的多要素观测;以可充电锂电池组和太阳能电池板组合方式供电,同时进行必要的电源管理,有效提高漂流浮标的工作寿命;采用我国自主知识产权的北斗系统进行定位及双向通信,安全性高。实验表明,基于北斗通信的海洋多要素观测系统设计具有可行性,满足低功耗、多参数、安全可靠的设计要求,为以表面漂流浮标为载体的海洋多要素数据采集控制提供新的硬件设计方法。     

基于北斗卫星的海洋调查测量系统时统技术

海洋调查测量船上各作业设备间缺少统一的时间基准,极大影响了调查测量作业成果质量。针对这一问题,根据北斗系统授时原理,利用网络时间同步协议设计了适用于海洋调查测量系统的时间同步系统,实现了所有调查测量设备时间的统一。实际试验结果表明,该同步系统性能可靠、对保证调查测量数据质量起到关键作用。     

北斗剖面浮标数据服务系统设计与业务运行

北斗剖面浮标数据服务系统主要由北斗剖面浮标数据自动接收/监视子系统和北斗剖面浮标数据解码、处理及分发共享子系统组成,具备自动、批量、业务化接收国产北斗剖面浮标数据,以及业务化处理和分发浮标数据的能力,为我国主导建设南海或“21 世纪海上丝绸之路”Argo 区域海洋观测网提供了关键技术保障。催生的中国北斗剖面浮标数据服务中心,也为北斗剖面浮标走出国门、参与国际竞争奠定了坚实基础,成为世界上 3 个有能力为全球 Argo 实时海洋观测网提供剖面浮标观测数据服务的国家平台之一。     

基于北斗系统的VRS技术在定位中的应用

在实际观测中发现北斗系统定位误差中有系统误差存在,通过对定位模型的分析发现,这种误差是由于北斗系统几何观测图形不好所造成的。基于VRS技术的思想,提出利用位置差分法提高北斗系统的定位精度。     

基于北斗短报文卫星通信网络的海洋倾废记录仪数据实时安全传输系统

为保障海洋倾废数据传输的实时性和安全性,有效遏制违法倾废行为,文章设计海洋倾废记录仪数据实时安全传输系统并模拟应用。研究结果表明:该系统基于北斗短报文卫星通信网络,采用AES与RSA相结合的加密算法,集成DTU模块、北斗短报文卫星通信模块和Hellobeidou云平台等,可在移动通信网络盲区实时传输海洋倾废记录仪采集的数据,数据加解密兼具快速性和安全性,与经由中国联通通信网络传输数据相比更加持续和稳定,可用于监控倾废船舶,便于执法人员及时获取违法倾废信息并现场查证,保护海洋生态环境。     

投弃式温盐深测量仪数据传输系统的研制

提出了一种投弃式海水温盐深剖面测量仪的数据传输系统的设计方案.针对数据传输导线材质的特殊性和导线长度的时变性,分别研制了水下数据发送电路和水上数据接收电路,实现了数据的可靠传输.系统基本满足投弃式温盐深剖面测量仪的数据传输要求,抗干扰能力强,填补了国内空白.     

北斗短信在航道水位监测中的应用

航道水位直接影响通航安全和航道利用率,采用潮汐遥测方法获得实时水位对超长航道意义重大。长航道水位监测需解决远距离、长时间、多站点的同步测量问题。传统VHF数据链的信道干扰严重影响监测系统可靠性、数据置信率、持续工作时长。采用VHF数传方法开展长航道水位监测,经过对干扰现象的数据分析,设计了一种轮询方式通讯协议,改进的北斗通信模式,兼容VHF并形成一套软件容错处理方法,进一步保证了多站点远程协同水位监测。     

使用Argos卫星系统对Argo浮标进行定位和数据传输

1　引言Argo浮标是一种对海洋次表层温度、盐度进行剖面测量的循环探测浮标。仪器布放后自动潜入2 0 0 0 m深处 ,随海流保持中性漂浮 ,到达预定时间后自动上浮 ,在攀升过程进行温度、盐度剖面测量。到达水面后通过 Argos卫星系统进行定位与数据传输 ,然后仪器再潜入水中 ,开始下一个自动循环过程。Argos是专门用于监测和保护环境的卫星定位和数据采集系统。当一颗系统卫星收到发射平台的信号后会将信号再传送给 Argos地面中心 ,进行位置计算和数据处理。用户可实时地在世界任何一个公众数据网上找回自己的数据 ,数据也可以自动地发送到您…     

一种海洋监测通用数据采集与处理系统的设计

介绍了一种海洋监测通用数据采集与处理系统的设计方法。该系统以单片机为硬件平台,针对海洋监测项目的实际需要,设计了多路模拟量采集、数字/脉冲量采集、数字输出控制、远程通信端口和大容量信息存储,可以实现各种海洋监测数据的自动采集、实时显示、分析和信息管理等功能,在海洋环境监测领域具有推广应用的现实前景。     

基于GIS的海洋生态环境监测数据分析评价系统研究

根据应用服务的实际需求,对适用于海洋环境特点的时空分析模式和相关评价模型进行了探讨研究,对适用于系统建设的监测数据的时间分析和空间分析以及相关评价技术进行了应用分析研究,选用GIS技术作为系统基础,构建了基于GIS的海洋监测数据分析评价应用系统,实现了监测数据的自动分析与评价等功能.     

一种海洋参数现场监测通用设备的设计

海洋监测数据的有效采集、存储、处理和显示、输出及控制操作,是自动化海洋参数现场监测系统都需要设计和开发的重要内容.提出了一种海洋参数现场监测通用数据采集处理设备的设计方法.设备可以提供多路模拟量、数字量、脉冲量和串口信号形式的海洋监测信息自动采集,现场的大容量信息存储、实时信息显示、键盘输入操作和便捷打印输出,以及滞后...     

浙江海洋浮标监测数据质量控制体系设计

准确有效的数据是开展各项海洋科学研究的基础和前提。与传统采样监测流程不同,海洋浮标在线监测从样品采集到数据结果完全实现自动化,数据质量控制的重点也不再聚焦于样品采集和分析测试阶段。文章选用浙江近年的浮标监测数据,结合浮标监测特点,从浮体稳定性、仪器设备校准、系统运行维护、数据传输接收、比对监测和异常值判定等关键环节,对浙江近岸海洋浮标监测数据质量控制体系进行设计,重点聚焦异常值判定和比对监测;建立质量控制方法库,提出浮标数据质量控制的有效、可信和相对准确3个层级的异常值判定规则,具有首创性,其中第一层为去除明显的故障值、异常值和离群值等无效数据后得到的有效数据集,第二层是经方法库选取合适的质控方法处理后得到的可信数据集,第三层是根据现场比对监测结果验证后的相对准确数据集。以浙江海洋浮标监测数据为基础提出的浮标监测数据质量控制体系的设计思路和方法,将有助于整体提升浙江近岸海域浮标在线监测数据质量,可为全国海洋浮标监测数据质量控制以及相关数据质量控制提供参考。     

基于本体的海洋地球化学数据互操作系统设计与实现

国际深海资源的勘查和开发,积累了大量珍贵的大洋样品和分析测试数据。为完成多源异构海洋地质化学数据的自动集成和智能检索,设计了基于大洋样品本体模型的大洋样品地质化学数据互操作系统。系统为三层架构,分别是数据层、语义层和应用层。数据层完成了数据汇交模板定制;语义层完成了模式和语义互操作;应用层完成了基于语义的一站式数据检索。系统在ODP-ICP-AES、PetDB、GEOROC3个数据库模型上进行了实验,实验结果显示:该系统在确保数据源独立性、安全性、时效性的前提下,实现了海量大洋调查数据和模型的复用。