小程序
传感搜
传感圈

电子罗盘等传感器在海洋浮标中的应用

2019-06-10
关注
摘要 在海洋浮标中,传感器的种类决定了其功能和用途。在不同类型和用途的海洋浮标中,搭载的传感器也千差万别。例如,在利用GPS对声纳浮标定位时,可采用电子罗盘来对浮标姿态进行实时更正。

  海洋浮标,是一种投放在相关海域中兼具观测和测量作用的信息采集设备。浮标主要是利用自身所携带的各类传感器,来获取周围海洋环境中的相关数据。在大多数的海洋浮标中,安装有太阳能电池板以自行供电,从而实现全天候、不间断的测量。


2019年1月1日,我国第35次南极考察队在南极海域布放了我国首个西风带环境监测浮标。该浮标包括航标灯、太阳能板、气象水文传感器、供电系统等。

  海洋监测浮标是一种海洋水文气象参数综合观测系统,锚定于海上,可定点、连续、自动监测海洋水文、气象等几十种参数。这些测量数据能帮助人们研究和认识海洋,对人类开发和利用海洋具有重要意义。但在此之前,确定浮标的实时测量位置及变动情况是第一步,因此,在大多数的海洋浮标中,搭载GPS模块是必不可少的。

  在海洋浮标中,传感器的种类决定了其功能和用途。在不同类型和用途的海洋浮标中,搭载的传感器也千差万别。这些传感可分为水上和水下两部分,水上主要有温湿度传感器、气压传感器、风速测量计,而水下则复杂的多,主要是对洋流、潮位、盐度等海水信息进行测量。

2017年年初,国家海洋局在南沙永暑礁海域布放的远海观测浮标

  例如,2019年5月份,上海市海洋环境监测预报中心便发布招标公告,预算以768.2万元采购一套近海预警浮标系统,主要包括浮标体及锚系、安全防护系统、供电系统、数据采集传输系统以及岸站数据接收系统等五大部分。

  据了解,该浮标搭载有多种传感器,包括水面油传感器、气象传感器、测流传感器、多参数水质传感器、水中油传感器、波浪传感器、营养盐传感器、电子罗盘等。

  其中,多参数水质传感器需要同时测量温度、电导率、盐度、水深、pH、浊度、溶解氧和叶绿素;营养盐传感器测量氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐和磷酸盐;油传感器测量水中油;水中油传感器测量碳氢化合物浓度;气象传感器测量风速、风向、气温、气压和相对湿度,搭配电子罗盘;测流仪测量表面流速、流向等参数;波浪传感器测量波高、波周期和波向。

  除测量和定位外,在浮标上通常还会安装无线通信模块。传感器的测量数据和位置信息均是由此发送出去的,而通过无线网络的方式,海洋浮标还能向远程发送状态信息或接受远程指令,从而极大方便进行管理。


反潜直升机吊放反潜声纳浮标,资料图

  延伸阅读:电子罗盘在声纳浮标GPS辅助定位中的应用

  声纳浮标因具有使用方便、搜潜速度快、搜索面积大、效率高、隐蔽性强等优点,成为航空反潜艇最常用的方法之一。利用声纳浮标进行水下目标定位首先需要进行浮标本身的定位,浮标相对于飞机位置的精度,将直接影响系统对水下目标的定位精度。

  利用GPS对声纳浮标定位能大大缩短载机达到指定浮标的时间,从而提高对水下目标的搜索速度,GPS声纳浮标在海面工作,由于海流和海浪起伏等因素,浮标的姿态是随机变化的,这将影响系统的定位精度。

  此时,可采用电子罗盘来对浮标姿态进行实时更正。所谓电子罗盘,也叫数字指南针,是利用地磁场来定北极的一种方法,现代的数字型罗盘,利用先进加工工艺生产的磁阻传感器,也被称作电子罗盘。在实际使用过程中,通常会采用三轴电子罗盘来辅助GPS进行定位,从而实时监测浮标的姿态和方位角,对浮标姿态进行实时坐标更正。

您觉得本篇内容如何
评分

相关产品

Jewell Instruments, LLC 杰威尔 ECS 电子罗盘

该ECS系列,标准电子罗盘,代表了最先进的磁罗盘。它结合了一个精确的3轴固态磁强计和一个坚固的2轴电解倾斜传感器,以提供在广泛的环境条件下精确的航向和倾斜测量。固件和信号处理算法在前三代罗盘中得到了改进和完善,以提供可用传感器数据的最终性能。

RM Young 32500/32400 环境仪器

YOUNG 32500 型电子罗盘利用固态罗盘模块获取准确的磁航向数据,是移动和便携式应用的理想选择。罗盘模块与高分辨率接口电路相结合,可从风传感器生成有用的“真实”风数据。辅助传感器输入允许连接其他气象传感器,例如温度、湿度和气压传感器。所有模拟信号都转换为串行格式,以便清晰传输。32500 提供防风雨外壳,安装在套管上,该套管安装在与 YOUNG 风传感器相同的垂直桅杆上。 YOUNG 32400 型串行接口具有串行输出的优点,无需罗盘电路。串行接口极大地简化了气象传感器与带有串行输入的记录电子设备的连接。数字信号更能抵抗电气干扰和线路损耗引起的错误,并且通常可以使用最少数量的导体传输更长的距离。

北联科技 LBS225 电子罗盘

BLS225二维电子罗盘采用可靠性高,抗干扰能力强的工业级单片机和高精度的磁传感器及驱动芯片组成, 集成了硬磁干扰与软磁干扰补偿技术。可以按客户需求订制, 能够非常方便快速地将电子罗盘功能集成到各种产品中。

InAs and GaAs Hall Sensors 磁场传感器

霍尔效应传感器通过提供与磁通密度成比例的输出电压,为以电子方式测量或检测磁场提供了一种方便的方法。顾名思义,这个装置依靠霍尔效应。霍尔效应是电流流动时,导体置于磁场中时,导体片上的电压的发展。Lake Shore针对各种应用提供了一系列霍尔传感器。在所有情况下,这些传感器都超越了简单的磁感应检测的应用范围,例如编码器、非接触开关和电子罗盘。湖岸传感器对于现场测量应用非常有用,因为现场值、方向和极性都很重要。

Sinocom 深圳铭之光 Prime 数字罗盘

Prime三轴电子罗盘是由PNI具有专利技术的磁传感器和三轴加速度传感器组成,功耗低且无论在高、低纬度都能提供精确的航向和倾斜读数。同时内部采用的PNI低功耗磁感式磁阻传感器及智能化电路,使得该产品的典型功耗电流低至18mA,而在非工作状态下的电流则不到1mA,节能效果异常出色

评论

您需要登录才可以回复|注册

提交评论

Mark

Hi,第一时间获取全球传感器最新鲜、最前沿的行业、技术资讯,赶紧来关注我吧

关注

点击进入下一篇

协作机器人如何使用传感器数据实现AI?

提取码
复制提取码
点击跳转至百度网盘