基于浮标的海洋动力参数实时传输技术研究

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海洋中声信号传播过程中,会受海洋环境的影响,海洋动力参数与声学参数之间存在一定耦合关系。为分析声场与动力场之间的耦合关系,本文中研究了基于浮标的海洋动力参数获取与实时传输技术。本文通过对水下数据传输技术、无线通信技术的研究,基于浮标系统设计了合理的数据传输链路:水下采用链式耦合数传链路,水上采用基于电台的无线数传链路,浮标主控单元以超低功耗的MSP430作为处理器的,存储模块采用SD。在低功耗的同时,做到了通信速率高、数据传输稳定可靠、布放方便、成本低廉。通过16个温深测量仪(TD)、4个温盐深测量仪(CTD)和1个声学多普勒流速剖面仪(ADCP)对海洋垂直结构温度、压力、盐度、流速在内的海洋动力环境参数进行采集,并通过数传链路实时传输至岸站。通过实验室测试,确认了链式耦合传输及无线通信的数据可靠性与有效性,并通过串口监控器监测软件控制流程,不断修复漏洞以提高系统稳定性。经过实验室拷机测试,确保系统稳定可靠后,在南海进行了海试实验。在南海海试中,系统无故障连续工作35天,正确获取了试验海域不同海深的温度、盐度、流速信息,水下数据信息能够通过耦合传输链路传输至水面通信浮标,并传输至岸站进行声场-动力场耦合。海试结果表明系统达到了设计功能和技术指标要求,工作稳定可靠。
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