基于GPRS的波浪浮标下位机系统的设计与研究 被引量：3

1

作者 吴子岳 耿金凤 黄耀耀 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2013年第1期126-130,共5页

为实现波浪浮标与远程数据中心之间的数据传输,提出了波浪浮标下位机系统的设计。系统基于通用无线分组业务GPRS,以单片机为核心处理单元,采集到的模拟电压信号转换为数字信号后,自动打包,由SIM300模块向上位机发送,完成下位机与上位机... 为实现波浪浮标与远程数据中心之间的数据传输,提出了波浪浮标下位机系统的设计。系统基于通用无线分组业务GPRS,以单片机为核心处理单元,采集到的模拟电压信号转换为数字信号后,自动打包,由SIM300模块向上位机发送,完成下位机与上位机之间的无线通信;同时系统还可接收来自上位机数据中心的控制命令,单片机对其分解后可以用来设置系统采集信号的时间间隔、物理量等工作参量。分析结果表明,与传统传输方式相比较,该方案可以在低成本的前提下实现较高的传输效率,具有一定的实用价值。 展开更多

关键词 波浪浮标 单片机 波高 波向 SIM300模块

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波浪浮标测波方法比较 被引量：12

2

作者 唐原广 康倩 《现代电子技术》 2014年第15期121-122,共2页

波浪浮标是一种无人值守,自动检测的常用的海洋监测设备。在介绍国内外波浪浮标研究使用现状的基础上,对比分析了基于加速度传感器和GPS传感器的两种波浪浮标的共同点和不同点。

关键词 波浪浮标 GPS 加速度传感器 海洋监测设备

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波浪浮标系统设计与测波方法研究 被引量：11

3

作者 刘国栋 《科学技术与工程》 2011年第35期8805-8809,共5页

介绍了波浪浮标系统的总体设计方案和各功能模块的主要工作原理,重点介绍了波浪浮标采集系统的电路设计,实现方法和工作原理,包括微处理器模块、GPS模块、加速度传感器模块。创造性地提出了多传感器的设计方案,使波浪浮标采集的数据更... 介绍了波浪浮标系统的总体设计方案和各功能模块的主要工作原理,重点介绍了波浪浮标采集系统的电路设计,实现方法和工作原理,包括微处理器模块、GPS模块、加速度传感器模块。创造性地提出了多传感器的设计方案,使波浪浮标采集的数据更加的精确。介绍了波浪浮标对波浪参数的测量算法,包括波高、波周期、波向、功率谱和方向图等。最后介绍了波浪反演软件,通过实际对波浪的测量证明了测波算法的合理性和整个系统的有效性。 展开更多

关键词 海洋监测 测波方法 波浪浮标 功率谱

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多功能波浪浮标研制 被引量：1

4

作者 唐原广 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 1998年第3期12-13,共2页

关键词 波浪 浮标 多功能浮标 波浪浮标

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对ENDECO956波浪浮标测量的功率谱和方差谱的评价

5

作者 温生辉 廖康明 林雨良 《台湾海峡》 CAS CSCD 1989年第2期178-184,共7页

本文介绍了美国ENDECO公司生产的956波浪浮标的特点和用途,剖析了该公司开发的数字带通滤波方法软件956 B08源程序,分析了该浮标实际使用的效果。

关键词 波浪浮标 功率谱 方差谱

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基于GSM通信的SZF型波浪浮标接收系统

6

作者 唐原广 胡斌 《现代电子技术》 2012年第23期112-114,共3页

SZF型波浪浮标是一种能自动、定点、定时(或连续)地对波浪水文要素进行测量的小型浮标自动测量系统。原本的SZF型波浪浮标系统的监测数据是通过岸站接收机进行数据接收。接收机可以符合野外接收需要,但为了能满足不同用户的需要,该文采... SZF型波浪浮标是一种能自动、定点、定时(或连续)地对波浪水文要素进行测量的小型浮标自动测量系统。原本的SZF型波浪浮标系统的监测数据是通过岸站接收机进行数据接收。接收机可以符合野外接收需要,但为了能满足不同用户的需要,该文采用PC机接收,并编写友好的人机接收界面,实现数据的接收和使用。上位机接收系统使用VC++开发,具备数据采集、实时显示、数据存储、数据查询功能。通过多次的试验检测和拷机测试,通信状况良好,能满足数据接收要求,提高了数据监测效率。该系统的开发大大地降低了海洋监测过程中的实时监测和后续数据处理的难度,可作为SZF型波浪浮标的配套软件进行推广。 展开更多

关键词 SZF型波浪浮标 GSM通信 VC++ 接收系统

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基于北斗卫星系统的深远海GPS波浪浮标数据传输研究 被引量：20

7

作者 党超群 张锁平 +2 位作者 齐占辉 李明兵 孙东波 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第1期46-48,共3页

国家海洋技术中心研制的GPS波浪浮标仅需一个GPS接收机,无需其他辅助传感器,其功耗低、尺寸小、布放方便、测量精度高、适用于大范围的对波浪进行精细化观测。为了解决GPS波浪浮标在深远海应用中的数据传输问题,通过对比Argos、铱星、... 国家海洋技术中心研制的GPS波浪浮标仅需一个GPS接收机,无需其他辅助传感器,其功耗低、尺寸小、布放方便、测量精度高、适用于大范围的对波浪进行精细化观测。为了解决GPS波浪浮标在深远海应用中的数据传输问题,通过对比Argos、铱星、北斗三种卫星系统的特点,该设备优先选用了基于北斗卫星系统的数据传输方式。对系统构成、硬件电路设计、测量原理及数据传输流程分别进行了详细阐述。通过实验室实验和现场海上试验,特别是GPS波浪浮标在遭遇台风等恶劣环境下仍能正常通信,验证了北斗卫星系统在深远海数据传输上的可行与可靠性。 展开更多

关键词 北斗卫星系统 深远海 GPS波浪浮标 数据传输

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GPRS技术在SZF波浪浮标系统中的应用 被引量：2

8

作者 张莹 《现代电子技术》 2010年第5期13-14,18,共3页

简述将无线分组业务(GPRS技术)应用到SZF型波浪浮标远程监测系统中,通过GPRS网与Internet网的互联,实现数据的传输与远程监控。描述整个系统框架组成以及软件设计方案,使用VC中的WinSock控件和ADO技术,实现了数据通信和数据库管理功能。

关键词 GPRS远程监控系统 SZF型波浪浮标 WINSOCK ADO

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改进波浪发电浮标性能的试验研究 被引量：11

9

作者 黄国樑 冯伯俊 +2 位作者 刘天威 龚骅 张文虎 《海洋工程》 CSCD 北大核心 1994年第1期104-110,共7页

为了改进波浪发电浮标为性能，以及推广使用，使之能适用于波浪周期短波高小的海区，对上海航标厂的波浪发电浮标为浮体进行了试验研究。试验测量了气室压力、内波高、浮体升沉等物理量。通过输出功率的比较，提出了浮体设计方案的建议。

关键词 波浪发电 波浪浮标 模型试验 输出功率

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便携式波浪测量浮标总体设计及随浪特性分析 被引量：1

10

作者 陈小邹 万宇祥 《舰船科学技术》 北大核心 2018年第12期68-71,共4页

本文设计了一款便携式波浪测量浮标,基于势流理论计算了该浮标在规则波与不规则波中的时域、频域响应,得出波高测试补偿系数和波浪周期测试的补偿系数,分析了该浮标的随浪特性。

关键词 波浪测量浮标 波浪参数 便携性 随浪性

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基于北斗短报文通信的波浪谱数据传输方法 被引量：5

11

作者 张锁平 邓卓雅 +2 位作者 张维星 党超群 王海涛 《广东海洋大学学报》 CAS 北大核心 2022年第6期137-142,共6页

【目的】针对波浪浮标用北斗短报文传输谱数据时通信长度受限的问题,提出一种波浪谱数据传输方法。【方法】基于随机波浪理论,分析风力等级、波浪等级变化时的频谱分布特点,获得频谱成分的频率聚集规律;借鉴国外频谱传输方法及其经验,... 【目的】针对波浪浮标用北斗短报文传输谱数据时通信长度受限的问题,提出一种波浪谱数据传输方法。【方法】基于随机波浪理论,分析风力等级、波浪等级变化时的频谱分布特点,获得频谱成分的频率聚集规律;借鉴国外频谱传输方法及其经验,基于北斗短报文通信,开展波浪谱数据传输方法设计,并优化传输方式。【结果与结论】利用北斗短报文将0.05~0.35 Hz范围内波浪频谱数据仅以61字节实施基本传输,同时配置扩展能力。通过传输过程仿真测试、波浪浮标海上试验,证明本研究方法能满足波浪谱数据传输需求,北斗短报文可为海浪观测数据的实时传输提供一种新技术手段。 展开更多

关键词 波浪浮标 波浪谱 频谱分布特征 北斗短报文 数据传输

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中心管管径变化对浮标波能转换性能的影响分析 被引量：4

12

作者 曹守启 姜楠 +1 位作者 李佳佳 姚跃 《水利水电技术》 北大核心 2019年第1期186-191,共6页

为了探究中心管管径变化对振荡水柱式波能发电装置能量转化性能的影响,从提高波力发电装置的能量转换效率方面,设计了一种中心管结构,对其上下部分管径取3组比值,采用流体力学仿真软件和网格划分软件对三组模型进行数值模拟计算并在造... 为了探究中心管管径变化对振荡水柱式波能发电装置能量转化性能的影响,从提高波力发电装置的能量转换效率方面,设计了一种中心管结构,对其上下部分管径取3组比值,采用流体力学仿真软件和网格划分软件对三组模型进行数值模拟计算并在造波水池中进行能量转换效率误差分析。结果表明,直管型中心管能量俘获宽度比仿真结果和实验数据最高值分别为10. 6%、9. 8%,虽然俘获宽度比出现了双峰值,但波峰不高且波谷较低;管径比为5/7和3/7的阶梯型中心管能量俘获宽度比仿真值和试验值分别为15. 7%、15. 2%和17. 6%、16. 4%,阶梯型中心管能量转换效率优于直管型中心管,且都出现了双峰值和较高的波谷。在实际运行中,采用阶梯型中心管可有效提升波能发电装置的能量转化效率,且中心管管径比r_2/r_1越小,其效率提升越明显。考虑到装置的结构合理性,中心管具体尺寸应视实际情况取值。研究成果能够为新型波浪浮标的设计提供理论依据。 展开更多

关键词 波浪能 中心管 数值模拟 俘获宽度比 双峰值 波浪浮标

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东方市近岸海域波浪特征分析 被引量：1

13

作者 王小红 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期31-46,共16页

为了解海南东方市近岸海域波浪基本特征,根据东方海洋环境监测站使用的SZF型波浪浮标连续11 a的实测数据,进行了统计分析。首先对波浪要素进行统计,得到了各向各级波高的季节分布,以及波高和周期的均值与极值;再对波高和周期的联合分布... 为了解海南东方市近岸海域波浪基本特征,根据东方海洋环境监测站使用的SZF型波浪浮标连续11 a的实测数据,进行了统计分析。首先对波浪要素进行统计,得到了各向各级波高的季节分布,以及波高和周期的均值与极值;再对波高和周期的联合分布、平均持续时间与波高的关系进行了探讨;最后选取一典型台风浪过程进行分析。结果表明本海域以S向浪出现频率最高,为14.3%,其次是N向和NNE向,频率均为11.9%;强浪向为S向和N向,浪向分布与东方市所处地理位置相符。该海域以有效波高小于1.3 m的小浪和轻浪为主,年出现频率为97.6%,4级中浪占2.22%,5级大浪仅占0.12%,只有在夏、秋季台风过境时才出现。累年有效波高平均值为0.49 m,最大值为3.2 m;最大波高为5.6 m,最大波高平均值为2.5 m;平均有效周期为4.2 s,最大有效波周期为9.5 s。有效波高在1.0 m以下,且周期在4~5 s的波浪出现频率最大,为80.5%。强台风“海燕”影响期间,波高具有明显的滞后特征,5级大浪持续了10 h,浪向与风向基本一致,说明台风产生的波浪是以风浪为主,最大波高均出现于偏S向。通过波谱分析,台风海浪的波型变化规律为混合浪-风浪-混合浪。 展开更多

关键词 东方市 SZF波浪浮标 波浪特征 台风浪 波浪谱

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基于多传感器融合的波浪谱数据获取与传输方法研究 被引量：12

14

作者 张维星 党超群 +4 位作者 张锁平 王斌 孙东波 周莹 邢霄波 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期645-652,共8页

波浪谱分析是研究随机波浪、构建波浪模型、计算海浪要素的主要方法,也是海洋工程设计、波浪能应用研究等的重要依据。目前对于现场波浪数据的获取仅局限于波浪特征参数和部分频段数据,为了获取准确有效的波浪谱信息,提出微机电系统(Mic... 波浪谱分析是研究随机波浪、构建波浪模型、计算海浪要素的主要方法,也是海洋工程设计、波浪能应用研究等的重要依据。目前对于现场波浪数据的获取仅局限于波浪特征参数和部分频段数据,为了获取准确有效的波浪谱信息,提出微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)和全球定位系统(Global Positioning System,GPS)测波传感器相结合的波浪谱数据获取方法以及利用北斗短报文数据传输的通信方式。综合考虑波浪谱数据特点和北斗短报文通信能力,波浪谱数据选用半精度数据类型编码并设计了相应的数据传输格式。现场海试结果表明该方法对于全波谱数据计算和传输较为准确,有效波高、峰值周期、平均波向和方向扩展的准确率相比于单独GPS传感器计算结果分别提升了12.5%(0.1m)、5%(0.2s)、8%(13°)和13%(8°),为海浪观测资料获取提供了新方法和新思路,可以进一步满足海洋多要素研究和对完整频谱分析的实际应用需求。 展开更多

关键词 测波传感器 波浪谱 波浪浮标 北斗短报文通信 数据传输

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基于人工神经网络的自航浮标测波方法可行性 被引量：2

15

作者 秦艺超 黄礼敏 +3 位作者 王骁 马学文 段文洋 郝伟 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期498-505,共8页

海洋波浪会对船舶营运和安全产生不利影响,实时准确的随船海浪监测对绿色智能船舶及航行安全至关重要.利用船舶运动反演遭遇海浪信息是一种重要的随船海浪监测手段,具有成本低、时空分辨率高等诸多优点,受到广泛关注.针对现有船舶运动... 海洋波浪会对船舶营运和安全产生不利影响,实时准确的随船海浪监测对绿色智能船舶及航行安全至关重要.利用船舶运动反演遭遇海浪信息是一种重要的随船海浪监测手段,具有成本低、时空分辨率高等诸多优点,受到广泛关注.针对现有船舶运动反演海浪模型存在的不足,提出了一种基于人工神经网络(Artificial Neural Network, ANN)的反演模型.以船舶摇荡运动时历作为输入,以波浪时历作为输出,利用人工神经网络进行船舶运动特征提取,输入线性函数进行波面时历反演.为验证反演模型的可行性和精度,开展了船模水池试验.结果表明,提出的基于人工神经网络的测波方法能够很好地实现规则波和不规则波浪时历反演,规则波反演统计误差大多小于10%,不规则波反演误差在10%左右.提出的方法为船舶运动反演海浪时域信息提供了一种有效可行的手段. 展开更多

关键词 波浪反演 人工神经网络 自航波浪浮标 水池试验

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三亚海棠湾X波段雷达海浪比测试验研究

16

作者 马昕 陈周 王青颜 《海洋预报》 北大核心 2018年第6期34-39,共6页

对安装于我国三亚海棠湾的X波段雷达设备及布放在该区域的"波浪骑士"浮标和波高仪进行了海浪比测试验,并且对所获得的现场海浪观测数据进行了分析。通过试验结果表明:X波段雷达观测海浪的方式基本可靠,能够有效捕捉到海浪的... 对安装于我国三亚海棠湾的X波段雷达设备及布放在该区域的"波浪骑士"浮标和波高仪进行了海浪比测试验,并且对所获得的现场海浪观测数据进行了分析。通过试验结果表明:X波段雷达观测海浪的方式基本可靠,能够有效捕捉到海浪的变化过程。 展开更多

关键词 X波段雷达 海浪 波浪骑士浮标 比测 有效波高

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