专利名称：一种可用于综合浮标的测波系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于海洋测量领域，特别涉及一种可用于综合浮标的测波系统。
背景技术：
测波浮标是一种常用的测波仪器，采用加速度原理测波，对浮标的随波性要求很 高，因为加速度传感器测得的是浮体的加速度，通过二次积分获得浮体的起伏，认为浮体的 起伏代表了波面的起伏，从而可算出波浪参数。如果浮标的随波性不好，显然浮体的起伏不 能很好地代表波面的起伏，会增加测量误差。然而中、大型的资料浮标在同时监测水文、气 象、生态等参数时，由于海洋环境恶劣(尤其是受台风和强冷空气影响时)，出于对浮标安 全性的考虑，一般都采用较粗的锚链，而且有些仪器在测量时也要求载体尽可能平稳。因 此，中、大型资料浮标的随波性一般很难达到测波浮标的标准。
实用新型内容本实用新型克服现有技术的不足，设计一种能补偿浮标随波性不足，减少测量误 差的可用于综合浮标的测波系统。为了实现上述目的，本实用新型包括如下技术特征一种可用于综合浮标的测波 系统，包括具有数值积分功能的中央处理机、数据存储器、实时时钟、移动通信模块、计算机 终端；所述数据存储器、实时时钟与中央处理机连接；所述中央处理机通过移动通信模块 与计算机终端通信连接；还包括垂直加速度传感器和压力传感器；所述垂直加速度传感器 与中央处理机连接；所述压力传感器与中央处理机连接。所述压力传感器通过标准RS232接口与中央处理机连接；所述中央处理机通过标 准RS232接口与移动通信模块连接。所述垂直加速度传感器设置在浮标体内或浮标的水下测量支架上。所述压力传感器设置在浮标的水下测量支架上，其观测数据通过标准RS232接口 转换后连接到中央处理机的UARTl 口。所述移动通信模块调制发射到公共无线通信网并进入因特网，由用户端的网络接 口连接授权用户的计算机终端。本实用新型与现有技术相比，由于在浮动载体上采用加速度传感器和压力传感器 联合测量波浪，其中加速度传感器测量浮标的垂直运动加速度，其输出信号经过二次积分 得到浮标的垂直运动轨迹，压力传感器可测量到由于随波性不够好而造成的波面相对于浮 标吃水线的波动轨迹，将垂直运动轨迹和压力波动轨迹进行合成，得到实际的波面轨迹，从 而获得波高和波周期数据。由于压力传感器的测量值可用于补偿浮标随波性不够好造成的 波浪测量误差，因此可以提高测波精度。与现有技术相比，本实用新型提高测波精度，降低 了测波参数对浮体随波性的要求，使综合浮标能更好地兼顾各种不同参数的测量，更好地 考虑安全性问题，采用较粗大的锚系。
图1为本实用新型的模块连接示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型为一种可用于综合浮标的测波系统，包括有垂直加速度 传感器1、压力传感器2、中央处理机3、标准RS232接口 4A、4B、数据存储器5、实时时钟6、 移动通信模块7、计算机终端8。所述数据存储器5、实时时钟6与中央处理机3连接；所述 中央处理机3通过移动通信模块7与计算机终端8通信连接；所述垂直加速度传感器1与 中央处理机3连接；所述压力传感器2与中央处理机3连接。垂直加速度传感器1可安装在浮标体内，也可以与压力传感器一起安装在浮标的 水下测量支架上，其输出信号送到中央处理机的A/D转换输入ΑΙΝΟ. 0，由片上系统的中央 处理机中的数值积分程序对加速度信号进行二次积分，获得浮标的垂直运动距离。压力传感器2安装在浮标的水下测量支架上，其观测数据通过标准RS232接口 4Α 转换后送到中央处理机的UARTl 口，压力传感器测量到的压力包括反映水柱高度的静态压 力和由于浮标上下起伏而产生的动态压力，中央处理机根据同步测量的加速度信号计算出 动态压力，并将动态压力从总压力中去除，获得相对于浮标吃水线的水柱高度，然后，中央 处理机再将观测到的浮标垂直运动轨迹和压力传感器测量到的相对于浮标吃水线的波面 轨迹进行合成，从而求出波高和周期。观测数据存储在数据存储器5中，同时通过标准RS232接口 4Β送至移动通信模块 7进行调制发射到公共无线通信网并进入因特网，由用户端的网络接口进入授权用户的计 算机终端8。
权利要求一种可用于综合浮标的测波系统，包括具有数值积分功能的中央处理机(3)、数据存储器(5)、实时时钟(6)、移动通信模块(7)、计算机终端(8)；所述数据存储器(5)、实时时钟(6)与中央处理机(3)连接；所述中央处理机(3)通过移动通信模块(7)与计算机终端(8)通信连接；其特征在于还包括垂直加速度传感器(1)和压力传感器(2)；所述垂直加速度传感器(1)与中央处理机(3)连接；所述压力传感器(2)与中央处理机(3)连接。
2.根据权利要求1所述的可用于综合浮标的测波系统，其特征在于所述压力传感器 (2)通过标准RS232接口与中央处理机(3)连接；所述中央处理机通过标准RS232接口与 移动通信模块(7)连接。
3.根据权利要求1或2任一项所述的可用于综合浮标的测波系统，其特征在于所述 垂直加速度传感器(1)设置在浮标体内或浮标的水下测量支架上。
4.根据权利要求1或2任一项所述的可用于综合浮标的测波系统，其特征在于所述 压力传感器(2)设置在浮标的水下测量支架上，其观测数据通过标准RS232接口转换后连 接到中央处理机的UARTl 口。
5.根据权利要求1或2任一项所述的可用于综合浮标的测波系统，其特征在于所述 移动通信模块(7)调制发射到公共无线通信网并进入因特网，由用户端的网络接口连接授 权用户的计算机终端(8)。
专利摘要本实用新型为一种可用于综合浮标的测波系统，包括具有数值积分功能的中央处理机(3)、数据存储器(5)、实时时钟(6)、移动通信模块(7)、计算机终端(8)；所述数据存储器(5)、实时时钟(6)与中央处理机(3)连接；所述中央处理机(3)通过移动通信模块(7)与计算机终端(8)通信连接；其特征在于还包括垂直加速度传感器(1)和压力传感器(2)；所述垂直加速度传感器(1)与中央处理机(3)连接；所述压力传感器(2)与中央处理机(3)连接。本实用新型提高测波精度，降低了测波参数对浮体随波性的要求，使综合浮标能更好地兼顾各种不同参数的测量，更好地考虑安全性问题。
文档编号G01C13/00GK201757647SQ201020219939
公开日2011年3月9日 申请日期2010年6月4日 优先权日2010年6月4日
发明者刘军亮, 方芬, 潘文亮, 王盛安, 蔡树群, 龙小敏 申请人:中国科学院南海海洋研究所