[发明专利]一种面向冬季海冰风险管理的海洋信息在线监测浮标系统

摘要

本发明公开了一种面向冬季海冰风险管理的海洋信息在线监测浮标系统，包括抗冰浮标系统、冰力监测系统、冰振监测系统、锚链张力监测系统、视频监测系统、GPS定位系统、冰环境监测系统、供电系统、数据采集系统、通信系统八部分。该监测系统集成了海冰学、气象学、电子学等多学科的最新技术，可在恶劣的海冰环境下对海洋信息进行长期、连续、自动、实时的监测，具备很强的海冰灾害监测与预警能力。同时它对海洋气象监测、海冰灾害预警预报和加强海洋气象服务等都具有重大意义，能够更好的推动海洋监测技术的进步，为海洋监测事业做出贡献。

主权项

1.一种面向冬季海冰风险管理的海洋信息在线监测浮标系统，其特征在于，其包括抗冰浮标系统、冰环境监测系统、冰力监测系统、冰振监测系统、锚链张力监测系统、视频监测系统、GPS定位系统、供电系统、数据采集系统、通信系统；其中：所述抗冰浮标系统主要包括抗冰浮标标体、锚链、锚块；所述冰环境监测系统是在抗冰浮标标体中布置温盐深传感器、风传感器、温湿传感器、波流传感器、多参数水质测量仪；温盐深传感器用于监测不同深度下的海水的盐度、温度情况；风传感器用于监测海上风速、风向情况；温湿传感器用于监测海上的气温、湿度情况；波流传感器用于监测海上波流、流速流向情况；多参数水质测量仪用于监测海水的ph值、浊度、溶解氧和叶绿素水质参数信息；所述冰力监测系统是在抗冰浮标标体的外表面安装测力传感器，测量直接作用在抗冰浮标标体上的冰力情况；所述冰振监测系统是在抗冰浮标标体内设置振动加速度传感器；所述锚链张力监测系统是在锚链中安装拉力传感器；所述视频监测系统是在浮标塔架上安装视频监控的摄像头，通过视频画面对浮标所处区域海况、冰情进行实时监测；同时通过图像测量技术确定浮标周围的冰厚、冰速、冰向、冰类型信息；所述GPS定位系统是在浮标塔架上部安装GPS模块，对浮标进行位置信息测量，确定浮标所处海域的经纬度；所述供电系统是由风光互补发电系统、电源控制系统和蓄电池组合而成，其为整个浮标系统供电；所述风光互补发电系统包括太阳能发电板、风力发电机；所述电源控制系统为风光互补发电控制器，控制器输出12V直流电为整个浮标系统的传感器及设备供电；所述蓄电池为两组硅能蓄电池并联组成；所述数据采集系统是由数据采集模块、数据处理模块、数据储存模块与数据发送模块组成；所述数据采集模块负责按照程序预先设置或者触发的方式采集不同传感器的实测数据，并将采集的原始数据发送给数据处理模块；所述数据处理模板将数据采集模块采集到的原始数据根据数据格式进行数据的提取与转换，并将转换后的数据发送给数据存储模块及数据发送模块；所述数据存储模块将接收到的数据根据数据的类型进行分类，并将数据按照预先设置的格式存储到数据存储模块的存储卡内；所述数据发送模块将接收到的数据进行处理打包，然后将数据发送到北斗通讯终端模块，实现对传感器实测数据的实时采集、存储与发送的功能；所述通信系统由北斗通讯终端模块组成，主要起数据回传作用；所述数据采集系统将采集到的传感器数据打包传输给北斗通讯终端，经由北斗卫星发送到岸站接收中心；所述北斗通讯终端为北斗通信设备，具有北斗和GPS双工作模式，带有标准数字通信接口。