潜浮标系统特点与应用

　　潜浮标系统特点与应用

　　⒈潜浮标系统特点

　　浮标和潜标在组成、系泊方式、适用水深和应用模式上各有不同，浮标通过漂流或锚系的方式工作，具有实时通信能力强、供电充足的优势，但锚系浮标存在布收复杂、易暴露的劣势;潜标通过锚系或坐底的方式工作，具有长期隐蔽、布设方便、不易遭到破坏的优势，但存在实时通信能力弱、供电有限、搭载仪器少的劣势。

　　浮标主要分为漂流浮标和锚系浮标两大类。漂流浮标根据工作深度的不同分为表层漂流浮标和次表层漂流浮标;锚系浮标根据系泊方式的不同分为单锚系泊浮标和三锚系泊浮标。表层漂流浮标一般由水帆、浮球和连接缆绳组成，布放于海面及海面下固定深度。次表层漂流浮标的浮体位于水下1000～2000m的某一深度，测量相应深度的海流参数，其应用最广的代表为Argo浮标。锚系浮标组成较漂流浮标复杂。

　　潜标一般由水下装置和水上控制装置共同组成。根据工作深度不同，分为浅海潜标和深海潜标，浅海潜标适用于水下200m水深范围内，深海潜标可覆盖全海深。根据锚泊方式不同，潜标又分为坐底潜标和锚系潜标。

　　潜浮标系统的应用

　　⑴潜浮标系统在民用领域中的应用

　　潜浮标系统在民用领域中的应用主要集中在海洋测量领域，近年来逐渐由全功能向专用型和体系化建设发展。文章重点总结了潜浮标系统在专用型和海洋观测体系建设中的应用。

　　①水文气象浮标

　　水文气象浮标是世界上应用最早、使用最多的一类浮标。水文气象浮标能够全天候、不间断、自动采集和上传数据。2019年，王柏林等设计出基于STM32的海洋气象浮标采集系统，可实时测量近海水域水文资料并通过无线传输的方式进行数据回传。

　　②水质浮标

　　水质浮标能连续、实时检测海洋环境要素的变化，对研究近岸海域水质变化趋势有重要意义。水质浮标通常由浮标体、水体水质监测传感器、数据采集系统、浮标运行控制系统、供电系统以及远程数据接收终端组成。水质浮标具有自适应强、适用范围广、监测时间长和节省人力物力的优点，在广阔的海域上，水质浮标配合相应手机和处理单元，可以做到实时监测目标水域]。

　　③导航浮标

　　导航浮标是一种漂浮在海上的浮标终端，采用太阳能板对其进行供电，可采集多种海洋物理数据，如温度、盐度、pH、声纳等。浮标终端和船载终端均安装卫星通信卡，通过通信卫星完成两者之间的数据交换。

　　天津海事局主持研发了一种利用北斗传输的海洋导航浮标，布设在天津港复式航道上，既可以作为导航浮标，又能作为海洋观测的载体浮标，可利用北斗导航系统实现数据传输。

　　④波浪浮标

　　波浪浮标是一种监测近海波高、波向和表层水温的小型遥测系统，主要由浮体、锚系和岸站3部分组成。山东省科学院海洋仪器仪表研究所近年来研制了一款SBF3-2型波浪浮标，采用CDMA/GPRS方式传输，可通过锂电池供电。目前已有30多套该型号波浪浮标分布在中国沿海和内陆湖泊，为国家海洋环境监测事业发挥了重要作用。