潛浮標系統(tǒng)特點與應(yīng)用

　　潛浮標系統(tǒng)特點

　　浮標和潛標在組成、系泊方式、適用水深和應(yīng)用模式上各有不同，浮標通過漂流或錨系的方式工作，具有實時通信能力強、供電充足的優(yōu)勢，但錨系浮標存在布收復(fù)雜、易暴露的劣勢;潛標通過錨系或坐底的方式工作，具有長期隱蔽、布設(shè)方便、不易遭到破壞的優(yōu)勢，但存在實時通信能力弱、供電有限、搭載儀器少的劣勢。

　　浮標主要分為漂流浮標和錨系浮標兩大類。漂流浮標根據(jù)工作深度的不同分為表層漂流浮標和次表層漂流浮標;錨系浮標根據(jù)系泊方式的不同分為單錨系泊浮標和三錨系泊浮標。表層漂流浮標一般由水帆、浮球和連接纜繩組成，布放于海面及海面下固定深度。

　　次表層漂流浮標的浮體位于水下1000～2000m的某一深度，測量相應(yīng)深度的海流參數(shù)，其應(yīng)用最廣的代表為Argo浮標。錨系浮標組成較漂流浮標復(fù)雜。

　　潛標一般由水下裝置和水上控制裝置共同組成。根據(jù)工作深度不同，分為淺海潛標和深海潛標，淺海潛標適用于水下200m水深范圍內(nèi)，深海潛標可覆蓋全海深。根據(jù)錨泊方式不同，潛標又分為坐底潛標和錨系潛標。

　　坐底潛標系統(tǒng)由水下裝置(主要包括浮體、載荷設(shè)備、釋放器、換能器、北斗信標、拋載架等)和水上控制裝置(主要包括便攜控制設(shè)備、換能器、北斗信標等)組成。錨系潛標系統(tǒng)(圖2b)的組成與坐底潛標的組成類似，結(jié)構(gòu)形式有所不同。

　　錨系潛標由水下裝置(主要包括主浮體、換能器、電池艙、釋放器、沉塊、北斗浮球等)和水上控制裝置(主要包括便攜控制設(shè)備、換能器、北斗信標等)組成。

　　潛浮標系統(tǒng)在民用領(lǐng)域中的應(yīng)用

　　潛浮標系統(tǒng)在民用領(lǐng)域中的應(yīng)用主要集中在海洋測量領(lǐng)域，近年來逐漸由全功能向?qū)Ｓ眯秃腕w系化建設(shè)發(fā)展。

　　1)水文氣象浮標

　　水文氣象浮標是世界上應(yīng)用最早、使用最多的一類浮標。水文氣象浮標能夠全天候、不間斷、自動采集和上傳數(shù)據(jù)。

　　2)水質(zhì)浮標

　　水質(zhì)浮標能連續(xù)、實時檢測海洋環(huán)境要素的變化，對研究近岸海域水質(zhì)變化趨勢有重要意義。水質(zhì)浮標通常由浮標體、水體水質(zhì)監(jiān)測傳感器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、浮標運行控制系統(tǒng)、供電系統(tǒng)以及遠程數(shù)據(jù)接收終端組成。水質(zhì)浮標具有自適應(yīng)強、適用范圍廣、監(jiān)測時間長和節(jié)省人力物力的優(yōu)點，在廣闊的海域上，水質(zhì)浮標配合相應(yīng)手機和處理單元，可以做到實時監(jiān)測目標水域。

　　3)導(dǎo)航浮標

　　導(dǎo)航浮標是一種漂浮在海上的浮標終端，采用太陽能板對其進行供電，可采集多種海洋物理數(shù)據(jù)，如溫度、鹽度、pH、聲納等。浮標終端和船載終端均安裝衛(wèi)星通信卡，通過通信衛(wèi)星完成兩者之間的數(shù)據(jù)交換。

　　4)波浪浮標

　　波浪浮標是一種監(jiān)測近海波高、波向和表層水溫的小型遙測系統(tǒng)，主要由浮體、錨系和岸站3部分組成。

　　潛浮標作為關(guān)鍵的海上監(jiān)測設(shè)備，具有很大的使用價值。在信息化高速發(fā)展的今天，對于海洋環(huán)境信息的搜集極為重要，潛浮標技術(shù)的研究發(fā)展和普遍應(yīng)用，將提高中國海洋環(huán)境預(yù)報的水平，增強海洋戰(zhàn)場環(huán)境的透明度，對海洋生態(tài)環(huán)境及國防安全均具有極其重要的意義。