[发明专利]一种投弃式大气波导浮标

说明书

一种投弃式大气波导浮标，包括浮体、仪器舱、传感器系统、数据采集系统、电源系统、控制系统、通信系统、压载等部件；仪器舱与浮体通过过盈配合连接。传感器系统采用法兰与仪器舱底部相连。其余部分固定在仪器舱内。针对现有浮标体积大，结构复杂，成本高等特点，本发明提供了一种浮标装置平台即投弃式大气波导浮标。核心组件是浮标标体，具有布放方便、成本低、恶劣环境生存力强、便于组网观测的特点。可建立实时远海大气波导组网观测系统，以获得预测大气波导所需的水文气象数据，为雷达、卫星和海事通信系统提供重要的数据资料，提高导航、监视和气象雷达的性能。

技术领域

本发明涉及海洋装备领域，尤其涉及一种浮标装置平台即一种投弃式大气波导浮标。

背景技术

大气波导对雷达、卫星和海事通信系统的设计和性能，以及微波的导航、监视和气象雷达的工作有着重要的影响。但是，远海的气象观测往往受限于船载气象仪器或岸基观测设备。为建立实时远海大气波导组网观测系统，以获得预测大气波导所需的水文气象数据，就需要一个运载工具搭载传感器自动在远海海平面运作，为远海气象数据的获得提供新手段。

发明内容

针对现有技术存在的难题，本发明一种投弃式大气波导浮标，核心是浮标标体的设计，具有布放方便、成本低、恶劣环境生存力强、便于组网观测的特点。

一种投弃式大气波导浮标，所述大气波导浮标包括：浮体、仪器舱、传感器系统、数据采集系统、电源系统、控制系统、通信系统、压载。

所述浮体为回转体结构，其材料为模塑聚脲弹性材料，内部填充不吸水的弹性泡沫材料。分为两部分，一部分直接与仪器舱固定，另一部分通过可控分离螺栓与仪器舱链接。浮体为浮标系统提供主要浮力。

所述仪器舱为不锈钢材质圆柱形密封舱，采用过盈配合与浮体相连接，内部用于放置采集控制器、通信机和电池组。

所述传感器系统主要由大气温度、湿度、海表皮温、气压、风等传感器组成，用于测量海气通量观测所需的水文气象要素，同时浮标系统还配置有罗盘、加速度计、GPS等传感器，可用于订正风速及定位信息，获取准确的真风速值。传感器均通过抱箍与桅杆相连接，桅杆通过焊接与标体相连固定。

所述数据采集系统主要有数据采集器，由硬件和嵌入式软件组成。通过缆线连接传感器系统并通过四个螺钉固定在仪器舱上。

所述电源系统由电池组成，用于供电，确保浮标正常运行的能量需求。通过缆线连接传感器系统与数据采集系统。

所述控制系统的主要功能包括仪器舱进水控制、浮体自动脱落控制以及控制卫星通讯频率。

所述通信系统主要由通信机构成，实现数据的远程通信。

所述压载采用铅块成型，外部喷涂聚脲。主要为整个系统进行配重，将标体的重心下移，有利于标体的水中姿态，用法兰固定于仪器舱底部。

一种投弃式大气波导浮标，是通过浮体与压载来控制浮标的水中姿态。仪器舱内安装采集控制器、通信机和电池组，实现防水功能。通过传感器系统测量大气波导观测所需的水文气象要素，经由数据采集系统将采集到的要素数据进行存储，并通过通信系统发送到中心服务器，同时可通过网络接受中心服务的远程集中管理与配置，真正实现网络化的智能管理，因此具有方便管理的特点。

一种投弃式大气波导浮标，浮标体积小，布放方便，可实现两人布放，优化设计了浮标的摇摆角，平台稳定性好。本发明设计的多参数气象传感器具有体积小、集成化程度高、重量轻、低功耗等特点。本发明可通过卫星链路实现投弃式大气波导浮标组网观测，服务于海洋观测与海洋科学的研究。

附图说明

图1为挂载传感器的桅杆即传感器平台；

图2为本发明所述大气波导浮标标体的局部剖视图；