海洋浮标介绍
海洋浮标介绍

精心整理上海泽铭公司曹兵:系列海洋资料浮标介绍中国海洋大学唐原广一、 SZF 型波浪浮标 二、 三、一、SZF型波浪浮标中国海洋大学生产的SZF型波浪浮标是国家863计划海洋监测技术成果标准化定型产品,先后得到了国家“九五”863计划、国家“十五”863计划的支持,并在“十五”期间国家863计划海洋监测技术成果标准化定型项目中得到定型(如右图)。
是国家海洋行业标准《波浪浮标》的编写制订单位,并于2005年10月正式发布施行。
制定了波浪浮标的企业标准,建立了波高、周期、波向的检测设备。
SZF型波浪浮标已在全国范围内推广使用,并已部分销往国外。
目前主要用户有国家海洋局各海洋环境监测站、总参、海军、中国海监、海上石油、中交集团、相关的各大院所及海洋工程部门,用户已达100余家。
右图为:非洲苏丹港波浪观测一、SZF型波浪浮标的主要特点SZF型波浪浮标是一种无人值守的能自动、定点、定时(或连续)地对海面波浪的高度、波浪周期及波浪传播方向等要素进行遥测的小型浮标测量系统。
SZF型波浪浮标既可在离岸海区锚泊布放使用,也可随船系泊使用。
可单独使用,也可作为海岸基/平台基海洋环境自动监测系统的基本设备。
该系统主要用于波浪观测工作和近海环境工程的监测工作。
随着波浪浮标的应用,替代了我国已经使用了几十年的岸用光学测波浮标,结束了我国人工观测波浪的历史,解决了夜间不能观测波浪的缺陷。
同时也替代了进口同类产品,打破了国外进口海洋仪器设备一统国内市场的格局。
该浮标的成功研制使我国成为国际上少数几个具有研发、生产波浪方向浮标能力的国家之一。
二、SZF型波浪浮标主要技术指标和功能SZF型波浪浮标在海上可以连续工作3-12个月,目前新增加了带有嵌入式太阳能充电功能的波浪浮标,可满足波浪浮标在海上长期工作的需求。
工作方式有定时或GPS定3.浮标使用环境条件最大水深:30m(超过此水深,需重新设计锚系);最大流速:2m/s。
4.浮标内波浪数据处理波浪浮标在每次测量结束后,对波高、倾斜角、方位角的采样数据进行处理,得、H1/3、H1/10浮U如U盘5.GPS6.7.护,最外层为加厚玻璃钢体,内层采用316L不锈钢制作密封仪器舱,浮标体的中层填充具有一定弹性的聚氨酯泡沫,标体钢材部分全部采用316L不锈钢材料。
浮标的原理

浮标的原理
浮标是一种用于海洋、湖泊等水域中的导航设施,它能够帮助船只和航空器确
定自己的位置,指引航行方向。
浮标的原理主要包括浮力原理、稳定性原理和导航原理。
首先,浮标的原理之一是浮力原理。
根据阿基米德原理,当一个物体浸入液体
中时,会受到一个向上的浮力,这个浮力的大小等于物体排开的液体的重量。
浮标利用这个原理,通过设计合理的形状和材料,使得浮标在水中能够产生足够的浮力,从而能够浮在水面上并保持稳定。
浮标通常由浮筒、桅杆、标志牌等部件组成,其中浮筒起到支撑和浮力作用,确保浮标能够浮在水面上,不被水淹没。
其次,浮标的原理还涉及到稳定性原理。
为了确保浮标在水中不被风浪推倒或
翻转,设计者通常会在浮标的底部设置重物,或者通过调整浮标的重心位置来提高其稳定性。
此外,浮标的形状和结构也会影响其在水中的稳定性,例如一些浮标会采用球形或者圆柱形设计,以减少受到风浪作用时的倾斜和摇晃。
最后,浮标的原理还涉及到导航原理。
浮标通常会在其标志牌上标注有关航行
的信息,比如水道的方向、水深、危险区域等。
船只和航空器可以通过观察浮标的标志牌来确定自己的位置和航行方向,从而安全地进行航行。
同时,浮标的颜色、形状和灯光等也会被用来作为导航标志,帮助船只和航空器进行夜间或恶劣天气下的导航。
总的来说,浮标的原理主要包括浮力原理、稳定性原理和导航原理。
通过合理
设计浮标的结构和功能,能够确保浮标在水域中起到良好的导航和标志作用,为船只和航空器的安全航行提供重要的帮助。
海洋浮标工作原理

海洋浮标工作原理海洋浮标是一种常见的水下传感器装置,用于监测海洋环境、气象和海洋动力学。
海洋浮标广泛应用于气象、海洋学、气候变化和海洋资源管理等领域。
本文将介绍海洋浮标的工作原理。
海洋浮标的组成1. 浮体:通常是一个球形或圆柱形的结构,由高密度的材料制成,例如钢或塑料。
浮体可以保证浮标在水面上方,并提供支撑和稳定性。
2. 传感器:被安装在浮体上,用于采集和记录测量数据。
传感器可以根据需要安装多个,例如水温、海洋盐度、气象参数、海洋动力学参数等。
3. 控制器:通常位于浮体内部,用于处理和存储传感器收集的数据。
4. 通信设备:将测量数据发送到地面站或其他接收器。
1. 浮标下放:海洋浮标通过专门的船只下放到海洋中。
因为浮标的设计用于在海洋中驻留,因此其结构必须经过仔细的设计和测试,以确保其可以抵抗风浪和海洋流动的影响。
3. 控制器处理数据:传感器的数据传输到位于浮体内部的控制器。
控制器会对数据进行处理和存储。
在某些情况下,控制器还可以实时分析数据,以检测海洋环境的变化。
4. 数据传输:经过处理后的数据通过通信设备传输到地面站或其他接收器。
这些接收器可以位于各个地方,如海上或岸边,可以让科学家了解海洋环境的变化。
1. 天气预报:气象传感器可以在海洋浮标上安装,测量气压、风速和风向等数据。
这些数据可以用于预测风暴、飓风和其他恶劣天气的发生。
2. 气候变化:通过监测海洋温度、盐度和其他环境参数的变化,可以更好地了解全球气候变化的趋势,并预测未来的气候变化。
4. 海洋资源管理:海洋浮标可以帮助管理渔业、油气勘探和海岸线保护等相关活动。
通过监测海洋参数,可以更好地了解海洋资源的分布和变化,以帮助制定更合理的资源管理策略。
海洋浮标的工作原理和应用领域非常广泛。
它们可以提供有关海洋环境的实时和连续监测,帮助科学家了解海洋生态系统、气候和海洋资源,并促进相关的研究工作。
1. 海洋学研究:海洋浮标可以用于观测海洋表面水温、盐度、流速和波浪等参数,为海洋生态、气候变化等研究提供数据支撑。
浮标参数介绍

浮标参数介绍浮标参数介绍浮标是海洋观测和海洋科学研究中常用的一种工具。
在有效监测和收集海洋信息方面起着非常重要的作用。
为了正确地使用浮标以及获取更准确的海洋信息,了解浮标的各项参数就显得尤为重要了。
以下是浮标的几个重要参数介绍:一、浮标重量浮标重量是指浮标在水中的重量,是浮标的一个基本参数。
通过这个参数我们可以判断浮标的尺寸,从而选择合适的浮标。
在测量过程中,浮标的重量受到环境因素(如海水)和浮力的影响。
因此,在测量时需要保持浮标呈静止状态,以确保数据的准确性。
二、浮标材料浮标材料是指浮标制造时所使用的材料,它直接决定了浮标的性能和耐久性。
一般来说,浮标的材料常用的有塑料、金属、橡胶等,这些材料各有优缺点,需要根据具体情况进行选择。
三、浮标长度浮标长度是指浮标中心到水面的垂直距离。
通常情况下,浮标的长度直接影响着浮标的浮力和稳定性。
如果浮标长度太短,则不利于浮标在海面的稳定性,若太长,则会影响浮标的灵敏度。
四、浮标形态浮标的形态特征是指其外观、造型和大小。
普通的浮标一般为球形、柱形、圆锥形和多边形等,常用于静止水域浸泡式的观测。
而在海洋深度较大,海浪较大的情况下,则常使用拖曳式的浮标,这些浮标通常采用更加复杂的形态结构,以确保稳定性和灵敏度。
五、浮标传感器浮标传感器是浮标中最重要的组成部分之一,可以实现对水温、盐度、湍流、波浪高度、风速等海洋参数的实时监测和记录。
浮标传感器的精确度和可靠性对数据准确性具有非常重要的影响,因此在选择浮标时,需要协调考虑传感器的品质和稳定性。
以上就是浮标的一些基本参数的介绍,当然,浮标的参数还有很多,需要根据具体情况进行选择和确定,以确保能够顺利地利用浮标进行海洋观测和研究工作。
海洋浮标分类

海洋浮标分类
海洋浮标是一种海上标志物,它分布在各种环境中,以帮助船只和其他水上航行者确定海洋环境的位置和方向。
自18世纪中叶以来,海洋浮标已经经历了显著的改进,并被归类为若干种类型。
一般来说,海洋浮标可以分为三大类:定位浮标、预警浮标和诱导浮标。
定位浮标是指被放置在海底,用于指示当地海域的过渡和深浅,以及提供导向服务的浮标。
其中包括石墩浮标、锚浮标和灯塔浮标。
它们通常是由岩石或其他重型材料制成,能够与海浪和潮流抗拒。
预警浮标主要指那些用于提醒船只在附近有危险水域的浮标,一般有颜色标识和警告标志,如红色破损浮标、涡流浮标和锚杆浮标。
其中,红色破损浮标多放置在充满流动的水体和礁石之间,用于警告船只该段水域有水势危险。
涡流浮标多放置在江河入口,用于预警船只避开强涨潮及强涡流区域。
诱导浮标主要指那种拖曳在水上,以指导船只沿正确航线行驶的浮标。
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航道浮标的种类和用途

航道浮标的种类和用途
航道浮标是一种标志性的设施,用于标示出船只可以安全通行的,保证了航线的安全性和清晰性。
其种类和用途如下:
一、海上浮标
1、方形桶式海上浮标
方形桶式海上浮标采用上下两段结构,上部为样式导引部分,下部为浮筒部分。
采用GC型号饱和两段化技术,使每个铁桶都得到充分利用。
海上浮标用途:用于标志浅滩、航道、障碍物等,指示方向。
2、球形海上浮标
球形海上浮标主要采用球形结构,并且一部分也采用两段结构,球体内部空气可以通过内部供气系统进行调节。
海上浮标用途:用于标志海洋中的机械、气象、海洋测量等要素,以及指示海航道方向。
二、内河浮标
1、圆锥形浮标
圆锥形浮标主要做成上下两部分的结构,上部是浮筒,下部为锥体。
海上浮标用途:用于标志内河中的浅水区、航道和警示水上障碍物。
2、球形浮标
球形浮标与圆锥形一样,也用上下两部分结构制作。
海上浮标用途:用于标志内河中的正常水道,也可以用于员警报警和水域展示。
以上就是航道浮标的种类和用途。
航道浮标的种类和用途

航道浮标的种类和用途
航道浮标是指在河道、海域等水上交通区域内设置的用于指示航道、标识危险、引导船只航行的浮动设备。
航道浮标的种类和用途各不相同,下面我们来仔细了解一下。
1.指示浮标
指示浮标一般是用于标识航道的起点和终点,它们通常用于水域较浅的地方。
指示浮标的形状多样,有球形、圆锥形、圆柱形等。
此外,指示浮标还可用于标识禁航区域、水底障碍、鱼雷区等。
2.引导浮标
引导浮标是用于引导船只在航道中航行的浮标。
它们通常设在航道的左右两侧,船只可根据引导浮标的位置和数量,判断船只所在位置和行驶方向。
引导浮标的形状通常为圆柱形,颜色为红和绿,其中红色表示左侧,绿色表示右侧。
3.危险浮标
危险浮标通常用于标识水域中的危险,比如水下礁石、浅滩等。
危险浮标的形状多样,可以是标志牌、球形浮标等。
通常标志牌上会标明具体的危险类型,并在浮标的四周设置安全线,以提醒船只注意避让。
4.测量浮标
测量浮标一般用于进行水文测量和水文调查,以便为航道的规划和管理提供数据支持。
测量浮标一般为圆柱形或球形浮标,通常会搭载各种水文测量设备,如水温仪、水深仪等。
总之,航道浮标在水上交通中起着举足轻重的作用,不同的浮标种类和用途为船只的航行安全保驾护航。
海洋浮标技术

海洋浮标技术海洋浮标技术是指利用浮标来进行海洋观测和监测的一种技术手段。
随着人类对海洋资源的开发利用和对海洋环境的保护需求的增加,海洋浮标技术逐渐发展并得到广泛应用。
海洋浮标是指能够漂浮在海面上并携带各种观测仪器的装置。
它通常由浮体、锚链、锚和信号传输装置等部分组成。
其中,浮体是浮标的主体,可以采用不同形状和材质的设计,以适应不同海洋环境的需求。
锚链和锚则用于固定浮标,防止其漂移。
信号传输装置则用于将浮标上收集到的数据传输给地面站或其他接收设备。
海洋浮标技术主要用于海洋资源勘探、海洋环境监测、海洋灾害预警等方面。
在海洋资源勘探方面,浮标可以搭载各种观测仪器,如海底地震仪、水文仪、海洋气象仪等,用于进行海洋地质、海洋气象、海洋生物等各方面的观测和调查。
通过浮标观测,可以获取海洋资源的分布、数量、质量等信息,为海洋资源的开发利用提供科学依据。
在海洋环境监测方面,浮标可以携带各种传感器和仪器,用于测量海洋水质、海洋温度、海洋盐度、海洋流速等参数。
这些数据对于了解海洋生态系统的状态、海洋污染的程度、海洋循环的规律等具有重要意义。
通过对海洋环境的监测,可以及时发现和预警海洋污染、海洋灾害等问题,保护海洋生态环境的可持续发展。
海洋浮标技术在海洋灾害预警方面也发挥着重要作用。
例如,台风、海啸等海洋灾害在发生前往往会伴随着海洋参数的变化,如海面风速的增大、海水温度的异常等。
通过在海洋中部署浮标,可以实时监测这些参数的变化,并及时预警相关海洋灾害的发生。
这对于降低灾害损失、保护人民生命财产安全具有重要意义。
海洋浮标技术的发展还面临一些挑战和问题。
首先,海洋环境复杂多变,对浮标的设计和材料要求较高,需要具备良好的抗风浪、抗风暴和抗腐蚀能力。
其次,浮标的部署和维护也需要一定的技术和经济支持。
此外,海洋浮标技术还需要与其他海洋观测手段和数据传输系统进行整合,以提高观测数据的准确性和时效性。
海洋浮标技术是一种重要的海洋观测和监测手段,对于海洋资源的开发利用和海洋环境的保护具有重要作用。
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上海泽铭公司曹兵:
系列海洋资料浮标介绍中国海洋大学唐原广
(电话:3,)
一、SZF型波浪浮标
二、3m多参数海洋监测浮标
三、10m大型海洋资料浮标
一、SZF型波浪浮标
中国海洋大学生产的SZF型波浪浮标是国家863计划海洋监测技术成果标准化定型产品,先后得到了国家“九五”863计划、国家“十五”863计划的支持,并在“十五”期间国家863计划海洋监测技术成果标准化定型项目中得到定型(如右图)。
是国家海洋行业标准《波浪浮标》的编写制订单位,并于2005年10月正式发布施行。
制定了波浪浮标的企业标准,建立了波高、周期、波向的检测设备。
SZF型波浪浮标已在全国范围内推广使用,并已部分销往国外。
目前主要用户有国家海洋局各海洋环境监测站、总参、海军、中国海监、海上石油、中交集团、相关的各大院所及海洋工程部门,用户已达100余家。
右图为:非洲苏丹港波浪观测
一、SZF型波浪浮标的主要特点
SZF型波浪浮标是一种无人值守的能自动、定点、定时(或连续)地对海面波浪的高度、波浪周期及波浪传播方向等要素进行遥测的小型浮标测量系统。
SZF型波浪浮标既可在离岸海区锚泊布放使用,也可随船系泊使用。
可单独使用,也可作为海岸基/平台基海洋环境自动监测系统的基本设备。
该系统主要用于波浪观测工作和近海环境工程的监测工作。
随着波浪浮标的应用,替代了我国已经使用了几十年的岸用光学测波浮标,结束了我国人工观测波浪的历史,解决了夜间不能观测波浪的缺陷。
同时也替代了进口同类产品,打破了国外进口海洋仪器设备一统国内市场的格局。
该浮标的成功研制使我国成为国际上少数几个具有研发、生产波浪方向浮标能力的国家之一。
二、SZF型波浪浮标主要技术指标和功能
SZF型波浪浮标在海上可以连续工作3-12个月,目前新增加了带有嵌入式太阳能充电功能的波浪浮标,可满足波浪浮标在海上长期工作的需求。
工作方式有定时测量、连续测量两种。
在定时测量方式中具有测量间隔3h(标准定时测量方式)和1h两种状态,测量间隔3h工作状态应能够自动加密转换成1h工作状态。
数据采集间隔:;。
数据的发送和接收通过VHF无线数据传输机或手机短信实现,通讯距离≥10km或移动网络覆盖范围内,数据接收处理机的数据有效接收率不小于95%。
浮标有GPS定位和闪光灯功能。
1.测量指标
2.浮标系统技术参数
3.浮标使用环境条件
最大水深:30m(超过此水深,需重新设计锚系);最大流速:2m/s。
4.浮标内波浪数据处理
波浪浮标在每次测量结束后,对波高、倾斜角、方位角的采样数据进行处理,得到波
浪特征值最大波高、平均波高、有效波高和十分之一大波波高(H
MAX 、
、
H
MEAN
、H
1/3
、H
1/10
)及对
应的周期值(T
MAX 、T
MEAN
、T
1/3
、T
1/10)
)和按16个方位角划分的波向出现率。
浮标内设有U盘存贮器(USB接口)作为数据存储器。
U盘存贮器为用户选购件。
浮标内测量数据的存储依据用户预先设置的“存储门限值”进行,浮标自动判别和存储测量数据。
U盘每次保存数据后,接收处理机在打印值“V=”会打印出一符号“SD”。
如U盘没有工作,打印机不打印“SD”符号。
5. GPS定位功能
浮标内装有GPS定位接收机。
GPS接收机每小时一次自动接收GPS卫星系统对浮标的位置定位数据并发射定位数据。
当浮标移位时,将启动报警声讯器。
6. 接收处理机数据接收、存储和传输
接收处理机具有数据接收、打印、存储和转送功能。
微型打印机打印观测时间(年、月、日、时、分),波浪统计特征值、波向出现率及浮标电池电压值和GPS定位数据。
7. 浮标体
浮标体采用复合型材料制作,具有较高的强度及安全性,浮标壳体采用3层材料保护,最外层为加厚玻璃钢体,内层采用316L不锈钢制作密封仪器舱,浮标体的中层填充具有一定弹性的聚氨酯泡沫,标体钢材部分全部采用316L不锈钢材料。
8. 浮标布放方式:
定点布放或随船漂浮使用。
定点布放:
锚系采用复合型锚系,固定铁锚的锚链不直接连接在测波浮标上,通过一浮力浮标连接锚链,浮力浮标与测波浮标之间通过一无扭矩钢丝绳连接,此连接方法可最大限度的消除海流对测波浮标的作用,使其能更精确地测量波向。
随船漂浮使用:
测波浮标通过一中性缆绳与测量船相连,随船漂浮测量。
9.电源规格:有2种规格。
普通型:采用免维护铅酸电池,3-4个月需更换电池。
太阳能充电型:浮标体带有嵌入型太阳能电池板,辅助充电,可长期工作。
SZF型波浪浮标用户海区分布图:
二、SZF型3m多参数海洋监测浮标
中国海洋大学生产的3m多参数海洋监测浮标,是一种无人值守的能自动、定点、定时地对海面波浪的高度、波浪周期及波浪传播方向、表层水温、风速、风向,气压、气温等多种水文及气象参数进行遥测的小型浮标测量系统(如右图)。
浮标气象平台上可加挂风速、风向,气压、温湿等气象要素。
浮标除可测量波浪、水温等参数外,还预留有多个接口,浮标在其底部开有3个水下传感器仪器井,可同时加挂表层海流(或剖面海流)、表层温盐、多参数水质传感器等。
整套系统由海上测量浮标、岸站数据接收处理机、锚系3大部分组成。
海上浮标部分包含:浮标体、太阳能电源、太阳能电源充电器、数据采集及控制处理器、北斗卫星或CDMA通讯机、波浪传感器、水温传感器、风速风向传感器、气温传感器、气压传感器及浮标安全传感器及GPS定位等部分组成。
3m浮标体采用新型弹性体材料——聚脲制作,浮标体为实心弹性体,浮标中部装有内外2层仪器舱。
浮体具有良好的抗挤压、抗撞击能力,强度高、结构可靠、重量轻,便于安装维护及运输、布设。
浮标体全部采用无磁性材料制作,内部支架采用无磁性不锈钢材料,解决了普通铁壳浮标体无法直接安装海流计的缺陷。
二、主要功能
1. 系统功能
浮标主机系统可根据相应时序和系统工作参数,对系统中的所有设备进行加断电控制。
浮标主机系统根据相应时序和系统工作参数,对系统中的所有传感器的信号进行采集、处理。
浮标主机系统在采样过程结束后,将处理后的数据存入系统的存储器。
浮标按标准状态1小时工作时,存贮可以达到2年。
浮标工作状态有1小时或小时2种方式。
浮标主机系统在采样处理过程结束后,将处理后的数据进行编码后传送到通信系统。
当波高测量值超过设定阈值时,系统具备加密采集处理功能。
当标体仪器舱门打开、仪器舱进水、标体移位时,浮标具有自动报警功能。
浮标系统在海上连续工作周期不小于1年。
2. 主要测量参数
(温盐、表层流、剖面流、水质等传感器的测量参数决定所选的进口厂商)
3.数据采集格式
测量数据格式满足《海滨观测规范》(GB/T 14914-2006)的要求,并能与国家海洋局数据传输系统集成。
4.通讯系统
采用北斗卫星或CDMA通讯方式,标准状态1小时发送一次,可加密状态为小时发送一次。
5.供电系统
供电系统采用高效率太阳能板和免维护蓄电池组合供电方式,对浮标系统提供单一工作电压。
供电系统在太阳能电池板损坏或连续阴雨天(不出太阳)的情况下,仍能向浮标观测系统正常供电90天(发送间隔1小时)。
6.岸站实时处理系统
接收系统具备接收、后处理、报表输出等功能。
接收到的海上浮标发送过来的水文、气象及浮标工程参数,经过实时处理后显示、储存。
对收到的数据进行编报。
能显示浮标的异常报警状态并发出报警。
能显示时钟及卫星接收状态等信息。
可对数据进行查询。
通过岸上接收机能实现对浮标的参数的修改设置(数据采集与发送周期等)。
第十二届全运会布放3m浮标
布放于东海海洋台站的3m浮标
三、10m大型海洋资料浮标
大型海洋资料浮标是海洋环境监测与海洋灾害预报的主要手段之一,是海洋环境立体监测的重要组成部分,具有全天候、长期连续、定点监测的特点。
中国海洋大学研发生产的10m大型海洋资料采用可拆分式的浮标体,可解决陆路运输问题,浮标的采集系统采用CAN总线方式,具有开放式系统平台、可智能扩展、系统的可维护性强、低功耗、可靠性高。
浮标除可测量常规的水文、气象参数外,还
可同步观测水质参数。