專利名稱：一種可用于綜合浮標的測波系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于海洋測量領(lǐng)域，特別涉及一種可用于綜合浮標的測波系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
測波浮標是一種常用的測波儀器，采用加速度原理測波，對浮標的隨波性要求很 高，因為加速度傳感器測得的是浮體的加速度，通過二次積分獲得浮體的起伏，認為浮體的 起伏代表了波面的起伏，從而可算出波浪參數(shù)。如果浮標的隨波性不好，顯然浮體的起伏不 能很好地代表波面的起伏，會增加測量誤差。然而中、大型的資料浮標在同時監(jiān)測水文、氣 象、生態(tài)等參數(shù)時，由于海洋環(huán)境惡劣(尤其是受臺風和強冷空氣影響時)，出于對浮標安 全性的考慮，一般都采用較粗的錨鏈，而且有些儀器在測量時也要求載體盡可能平穩(wěn)。因 此，中、大型資料浮標的隨波性一般很難達到測波浮標的標準。

實用新型內(nèi)容本實用新型克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計一種能補償浮標隨波性不足，減少測量誤 差的可用于綜合浮標的測波系統(tǒng)。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型包括如下技術(shù)特征一種可用于綜合浮標的測波 系統(tǒng)，包括具有數(shù)值積分功能的中央處理機、數(shù)據(jù)存儲器、實時時鐘、移動通信模塊、計算機 終端；所述數(shù)據(jù)存儲器、實時時鐘與中央處理機連接；所述中央處理機通過移動通信模塊 與計算機終端通信連接；還包括垂直加速度傳感器和壓力傳感器；所述垂直加速度傳感器 與中央處理機連接；所述壓力傳感器與中央處理機連接。所述壓力傳感器通過標準RS232接口與中央處理機連接；所述中央處理機通過標 準RS232接口與移動通信模塊連接。所述垂直加速度傳感器設(shè)置在浮標體內(nèi)或浮標的水下測量支架上。所述壓力傳感器設(shè)置在浮標的水下測量支架上，其觀測數(shù)據(jù)通過標準RS232接口 轉(zhuǎn)換后連接到中央處理機的UARTl 口。所述移動通信模塊調(diào)制發(fā)射到公共無線通信網(wǎng)并進入因特網(wǎng)，由用戶端的網(wǎng)絡(luò)接 口連接授權(quán)用戶的計算機終端。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于在浮動載體上采用加速度傳感器和壓力傳感器 聯(lián)合測量波浪，其中加速度傳感器測量浮標的垂直運動加速度，其輸出信號經(jīng)過二次積分 得到浮標的垂直運動軌跡，壓力傳感器可測量到由于隨波性不夠好而造成的波面相對于浮 標吃水線的波動軌跡，將垂直運動軌跡和壓力波動軌跡進行合成，得到實際的波面軌跡，從 而獲得波高和波周期數(shù)據(jù)。由于壓力傳感器的測量值可用于補償浮標隨波性不夠好造成的 波浪測量誤差，因此可以提高測波精度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型提高測波精度，降低 了測波參數(shù)對浮體隨波性的要求，使綜合浮標能更好地兼顧各種不同參數(shù)的測量，更好地 考慮安全性問題，采用較粗大的錨系。
圖1為本實用新型的模塊連接示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型為一種可用于綜合浮標的測波系統(tǒng)，包括有垂直加速度 傳感器1、壓力傳感器2、中央處理機3、標準RS232接口 4A、4B、數(shù)據(jù)存儲器5、實時時鐘6、 移動通信模塊7、計算機終端8。所述數(shù)據(jù)存儲器5、實時時鐘6與中央處理機3連接；所述 中央處理機3通過移動通信模塊7與計算機終端8通信連接；所述垂直加速度傳感器1與 中央處理機3連接；所述壓力傳感器2與中央處理機3連接。垂直加速度傳感器1可安裝在浮標體內(nèi)，也可以與壓力傳感器一起安裝在浮標的 水下測量支架上，其輸出信號送到中央處理機的A/D轉(zhuǎn)換輸入ΑΙΝΟ. 0，由片上系統(tǒng)的中央 處理機中的數(shù)值積分程序?qū)铀俣刃盘栠M行二次積分，獲得浮標的垂直運動距離。壓力傳感器2安裝在浮標的水下測量支架上，其觀測數(shù)據(jù)通過標準RS232接口 4Α 轉(zhuǎn)換后送到中央處理機的UARTl 口，壓力傳感器測量到的壓力包括反映水柱高度的靜態(tài)壓 力和由于浮標上下起伏而產(chǎn)生的動態(tài)壓力，中央處理機根據(jù)同步測量的加速度信號計算出 動態(tài)壓力，并將動態(tài)壓力從總壓力中去除，獲得相對于浮標吃水線的水柱高度，然后，中央 處理機再將觀測到的浮標垂直運動軌跡和壓力傳感器測量到的相對于浮標吃水線的波面 軌跡進行合成，從而求出波高和周期。觀測數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)存儲器5中，同時通過標準RS232接口 4Β送至移動通信模塊 7進行調(diào)制發(fā)射到公共無線通信網(wǎng)并進入因特網(wǎng)，由用戶端的網(wǎng)絡(luò)接口進入授權(quán)用戶的計 算機終端8。
權(quán)利要求一種可用于綜合浮標的測波系統(tǒng)，包括具有數(shù)值積分功能的中央處理機(3)、數(shù)據(jù)存儲器(5)、實時時鐘(6)、移動通信模塊(7)、計算機終端(8)；所述數(shù)據(jù)存儲器(5)、實時時鐘(6)與中央處理機(3)連接；所述中央處理機(3)通過移動通信模塊(7)與計算機終端(8)通信連接；其特征在于還包括垂直加速度傳感器(1)和壓力傳感器(2)；所述垂直加速度傳感器(1)與中央處理機(3)連接；所述壓力傳感器(2)與中央處理機(3)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可用于綜合浮標的測波系統(tǒng)，其特征在于所述壓力傳感器 (2)通過標準RS232接口與中央處理機(3)連接；所述中央處理機通過標準RS232接口與 移動通信模塊(7)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2任一項所述的可用于綜合浮標的測波系統(tǒng)，其特征在于所述 垂直加速度傳感器(1)設(shè)置在浮標體內(nèi)或浮標的水下測量支架上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2任一項所述的可用于綜合浮標的測波系統(tǒng)，其特征在于所述 壓力傳感器(2)設(shè)置在浮標的水下測量支架上，其觀測數(shù)據(jù)通過標準RS232接口轉(zhuǎn)換后連 接到中央處理機的UARTl 口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2任一項所述的可用于綜合浮標的測波系統(tǒng)，其特征在于所述 移動通信模塊(7)調(diào)制發(fā)射到公共無線通信網(wǎng)并進入因特網(wǎng)，由用戶端的網(wǎng)絡(luò)接口連接授 權(quán)用戶的計算機終端(8)。
專利摘要本實用新型為一種可用于綜合浮標的測波系統(tǒng)，包括具有數(shù)值積分功能的中央處理機(3)、數(shù)據(jù)存儲器(5)、實時時鐘(6)、移動通信模塊(7)、計算機終端(8)；所述數(shù)據(jù)存儲器(5)、實時時鐘(6)與中央處理機(3)連接；所述中央處理機(3)通過移動通信模塊(7)與計算機終端(8)通信連接；其特征在于還包括垂直加速度傳感器(1)和壓力傳感器(2)；所述垂直加速度傳感器(1)與中央處理機(3)連接；所述壓力傳感器(2)與中央處理機(3)連接。本實用新型提高測波精度，降低了測波參數(shù)對浮體隨波性的要求，使綜合浮標能更好地兼顧各種不同參數(shù)的測量，更好地考慮安全性問題。
文檔編號G01C13/00GK201757647SQ201020219939
公開日2011年3月9日 申請日期2010年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月4日
發(fā)明者劉軍亮, 方芬, 潘文亮, 王盛安, 蔡樹群, 龍小敏 申請人:中國科學院南海海洋研究所