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基于STM32的海道测量数据采集与传输系统设计
1
作者 赵传锋 王星 《仪表技术》 2026年第1期35-37,60,共4页
海道测量是港口建设、航道维护与海洋资源开发的关键技术,但传统设备存在成本高、体积大、通信滞后等问题。设计并实现了一种基于STM32单片机的海道测量数据采集与传输系统。系统集成MPX4115水压传感器、LM35D温度传感器和RS-232通信模... 海道测量是港口建设、航道维护与海洋资源开发的关键技术,但传统设备存在成本高、体积大、通信滞后等问题。设计并实现了一种基于STM32单片机的海道测量数据采集与传输系统。系统集成MPX4115水压传感器、LM35D温度传感器和RS-232通信模块,可实时采集水深、温度等环境参数,并通过上位机进行数据交互。通过对硬件架构与软件算法的协同优化,系统在测量精度和通信稳定性上显著提升。实验结果表明,该系统在模拟港口环境中水深测量误差在±0.2 m范围内,温度测量误差在±0.5℃范围内,数据传输成功率达100%,具备稳定性高、成本低、实用性强等特点,能够有效满足现代海道监测的实际需求。 展开更多
关键词 单片机 海道测量 数据采集 数据传输 嵌入式系统
原文传递
海洋中大型浮游动物网具及船用设备探讨和展望
2
作者 沈悦 周朦 汤清之 《船舶》 2025年第5期14-27,共14页
浮游动物网具是生物海洋学研究的基础工具,其取样质量直接影响种群结构与生态功能评估的准确性。该文回顾了浮游动物网具从早期垂直拖网到现代多联网系统(如MOCNESS与Multinet)的技术演进,指出其在机械控制、电子传感与分层取样方面的... 浮游动物网具是生物海洋学研究的基础工具,其取样质量直接影响种群结构与生态功能评估的准确性。该文回顾了浮游动物网具从早期垂直拖网到现代多联网系统(如MOCNESS与Multinet)的技术演进,指出其在机械控制、电子传感与分层取样方面的显著进步;分析了光学、声学及环境DNA等非接触式技术对传统网具的互补作用,并强调了网具取样在物种鉴定与数据验证中的不可替代性。文章进一步提出,未来浮游动物网具的发展应融合感知系统、人工智能与样品保真技术,构建“智慧网具”系统,以实现对中大型浮游动物的高效、低扰动、定量化的取样。 展开更多
关键词 海洋生物 浮游动物网具 种群结构 人工智能
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高精度CTD剖面仪应用研究 被引量：9
3
作者 张兆英 王云泉 +2 位作者 吴明钰 李建国 王欣 《海洋技术》 北大核心 2002年第2期1-7,共7页
进行测量海水电导率 (Conductivity)、温度 (Temperature)和深度 (Depth)的高精度 CTD剖面仪是“九五”期间国家 86 3高技术发展计划的成果之一。本文叙述了剖面仪的快速、精确与稳定的特点 ,并对于应用前景进行了分析。
关键词 高精度CTD剖面仪 传感器 海水电导率 温度 深度 PH值
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水体混合扩散实验中的水中荧光计研究 被引量：11
4
作者 夏达英 胡福辰 +1 位作者 朱儒弟 刘洪智 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 1989年第1期58-65,共8页
本文描述了国内首次研制成功的用于水体混合扩散实验研究的水中荧光计。该仪器采用光源调制和信号同步解调技术,同时使用专用遮光罩使仪器能在任一日光强度下0—50m深度工作。拖曳速度为0—6节,对于罗丹明B的探测范围是1×10^(-10)... 本文描述了国内首次研制成功的用于水体混合扩散实验研究的水中荧光计。该仪器采用光源调制和信号同步解调技术,同时使用专用遮光罩使仪器能在任一日光强度下0—50m深度工作。拖曳速度为0—6节,对于罗丹明B的探测范围是1×10^(-10)—1×10^(-6)g/cm^3。简明叙述讨论了使用LGC2-1A型水中荧光计在不同水质中进行扩散实验的测量结果。 展开更多
关键词 水体混合扩散 荧光计 扩散实验
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NMOHEMS探头外形对其下沉运动的影响分析 被引量：5
5
作者 陈振涛 叶松 +2 位作者 王晓蕾 韩月琪 王亮 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期449-453,共5页
NMOHEMS探头是一种由无人机运载的小型投掷式探头,采用混合网格技术结合湍流模型,建立了探头下沉运动的数值计算方法,分析了导流腔、收缩段及尾翼对探头下沉运动的影响;通过6种外形探头在不同雷诺数下的阻力系数和相同质量下的极限速度... NMOHEMS探头是一种由无人机运载的小型投掷式探头,采用混合网格技术结合湍流模型,建立了探头下沉运动的数值计算方法,分析了导流腔、收缩段及尾翼对探头下沉运动的影响;通过6种外形探头在不同雷诺数下的阻力系数和相同质量下的极限速度对比,发现探头外形对其下沉运动数值计算的结果影响较大;其中导流腔和收缩段均具有明显的减阻作用,且收缩段的影响更大,而尾翼具有一定的增阻作用;lgRe在2.3～3.8时,6种外形探头的阻力系数差别较大,随着雷诺数的增加,阻力系数均迅速减小;lgRe在3.8～5.1时,6者的阻力系数比较接近,虽仍然保持减小趋势,但变化趋于缓慢。NMOHEMS探头的体型较小,下沉速度较慢,对其下沉运动进行数值计算时,必须考虑外形对数值计算结果的影响。 展开更多
关键词 NMOHEMS探头 下沉运动 数值计算 导流腔 收缩段 尾翼
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XCTD剖面仪数据传输电路的设计与实现 被引量：9
6
作者 贾志成 于晓山 +2 位作者 尼建军 李永军 陈雷 《海洋技术》 北大核心 2010年第2期1-4,共4页
针对XCTD(投弃式温盐深)剖面仪数据传输速率低、可靠性差的缺点,提出基于曼彻斯特编码的基带传输技术。在系统结构设计的基础上,着重讨论了基于FPGA的曼彻斯特编码器、位定时提取电路和自动增益控制电路的设计。通过测试表明,编码后的... 针对XCTD(投弃式温盐深)剖面仪数据传输速率低、可靠性差的缺点,提出基于曼彻斯特编码的基带传输技术。在系统结构设计的基础上,着重讨论了基于FPGA的曼彻斯特编码器、位定时提取电路和自动增益控制电路的设计。通过测试表明,编码后的系统不仅可以使用基带信号直接传输,而且能够满足系统的通信速率要求。 展开更多
关键词 XCTD 曼彻斯特码 自动增益控制 全数字锁相环
原文传递
潮间带水沙多层位同步测量系统应用的初步研究 被引量：6
7
作者 王爱军 汪亚平 +1 位作者 柯贤坤 李占海 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期61-68,共8页
利用水压、光电转换原理研制成的多层位水沙同步测量系统（WCT 系统）不仅可测量潮间带水位随时间的变化系列、同一层位的浊度及流速，还可以同步观测这些参数在潮间带水流剖面不同层位上的变化。野外对比试验表明，WCT 系统获得的流速... 利用水压、光电转换原理研制成的多层位水沙同步测量系统（WCT 系统）不仅可测量潮间带水位随时间的变化系列、同一层位的浊度及流速，还可以同步观测这些参数在潮间带水流剖面不同层位上的变化。野外对比试验表明，WCT 系统获得的流速值与直读式流速仪的测量结果基本一致，平均相对误差为 14.52 %；悬沙传感器经野外现场率定获得悬沙浓度，平均相对误差为 21.96 %，精度比室内率定提高一倍以上。悬沙粒径是影响悬沙浓度测量精度的主要因素。此外，自然环境（如海水温盐度）的变化及仪器本身的特性也可能影响到测量结果。因此，WCT 系统在潮间带的水位、流速和悬沙浓度的观测和边界层研究方面有相当潜力。 展开更多
关键词 多层位水沙测量系统 悬沙浓度 粒径 潮间带
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NMOHEMS剖面探头阻力系数数值计算与实验 被引量：4
8
作者 陈振涛 叶松 +3 位作者 王晓蕾 翁兴国 钟中 刘志华 《解放军理工大学学报（自然科学版）》 EI 北大核心 2012年第3期349-354,共6页
NMOHEMS剖面探头主要用于快速获取海洋水文剖面资料,剖面探头投放后,运动时间和下落距离关系的确定将直接影响到剖面测量结果的准确性。在玻璃水箱和水库2种环境下,分别设计实验方法。在玻璃水箱实验中,利用高速摄像记录不同质量剖面探... NMOHEMS剖面探头主要用于快速获取海洋水文剖面资料,剖面探头投放后,运动时间和下落距离关系的确定将直接影响到剖面测量结果的准确性。在玻璃水箱和水库2种环境下,分别设计实验方法。在玻璃水箱实验中,利用高速摄像记录不同质量剖面探头的下落过程,编写图像处理程序、完成数据处理和误差分析;水库实验在船上进行,自主研制水面实验装置,对影响因素进行修正,以提高实验结果的真实可靠性。剖面探头稳定下落时的雷诺数在104～105范围内,针对这一特点采用数值计算方法进行三维粘性流场数值模拟。结果表明,阻力系数随着雷诺数的增加而减小,数值计算结果与实验结果吻合较好,验证了该数值计算方法的正确性,可为NMOHEMS系列化探头的设计提供参考。 展开更多
关键词 NMOHEMS 剖面探头 阻力系数 数值计算
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Gamma测井系统在山东莱州海水入侵监测中的应用 被引量：7
9
作者 李福林 陈学群 张奇 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期90-93,共4页
从澳大利亚引进的AUSLOG测井设备,其Gamma探头具有测量Gamma值、流体电导率、温度等四项功能,精度和分辨率较高,能够实现对井孔岩性和地下水特性的实时测量。采用Gamma测井系统,不仅可以自动采集井孔内垂向分层的定量信息,还可以有效区... 从澳大利亚引进的AUSLOG测井设备,其Gamma探头具有测量Gamma值、流体电导率、温度等四项功能,精度和分辨率较高,能够实现对井孔岩性和地下水特性的实时测量。采用Gamma测井系统,不仅可以自动采集井孔内垂向分层的定量信息,还可以有效区分低阻岩层和咸水层,在水平剖面的监测中与常规的Cl-浓度监测结果一致,可以直接用于海水入侵的动态监测。Gamma测井系统与其它测井方法联合使用,可以提高海水入侵的动态监测和解译水平。 展开更多
关键词 Gamma测井 海水入侵 监测 莱州
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基于LOG算子的侧扫声呐海底线检测 被引量：7
10
作者 张济博 潘国富 丁维凤 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期324-328,共5页
针对侧扫声呐数据采集的特点,提出了一种基于图像边缘检测技术中LOG算子的海底线检测新方法,用于准确检测海底线从而对侧扫声呐资料进行斜距改正。通过实验数据处理,表明该方法较传统方法具有明显的优势。
关键词 海底线检测 LOG算子 灰度化 中值滤波
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基于多学科协同优化的NMOHEMS剖面探头设计 被引量：3
11
作者 陈振涛 叶松 +2 位作者 王晓蕾 翁兴国 钟中 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1653-1660,共8页
新型远海机动水文环境监测系统(new mobile open-sea hydrologic environment monitoring system,NMOHEMS)剖面探头是海洋水文要素剖面测量的最终执行者,与机载投弃式温度剖面计(airborne expendable bathythermograph,AXBT)探头等相比... 新型远海机动水文环境监测系统(new mobile open-sea hydrologic environment monitoring system,NMOHEMS)剖面探头是海洋水文要素剖面测量的最终执行者,与机载投弃式温度剖面计(airborne expendable bathythermograph,AXBT)探头等相比,具有外形更小、下沉速度更慢、深度分辨率更高等特点。基于多学科设计优化(multi-disciplinary design optimization,MDO)理论结合专家参与模式,完成了测温剖面探头的优化设计。首先设计探头的概念模型,建立其多学科优化方程,然后利用协同优化方法求解,并根据得到的优化结果提出改进意见,经过反复优化-改进的迭代,最终确定最优设计方案。制作测温剖面探头模型并进行了模型实验,实验结果表明优化设计的测温剖面探头能够满足下沉过程中运动状态平稳,极限速度接近2 m/s等要求。 展开更多
关键词 新型远海机动水文环境监测系统 剖面探头 探头设计 多学科优化设计
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海洋水文多参数测量仪确定主波向的方法和应用 被引量：3
12
作者 龙小敏 章克本 +2 位作者 王盛安 蔡树群 陈俊昌 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期72-78,共7页
海洋水文多参数测量仪是南海海洋研究所新研制的一种可以同步测量海流、波浪、潮位、水温、电导率的仪器,利用同步观测压力和矢量流速估计海面方向谱的方法(PUV方法)可以计算得到海面方向谱,进而求得主波向。利用该仪器现场实测数据与荷... 海洋水文多参数测量仪是南海海洋研究所新研制的一种可以同步测量海流、波浪、潮位、水温、电导率的仪器,利用同步观测压力和矢量流速估计海面方向谱的方法(PUV方法)可以计算得到海面方向谱,进而求得主波向。利用该仪器现场实测数据与荷兰MARKⅡ型“波浪骑士”方向浮标观测资料进行对比分析,表明两者的主波向吻合性好。 展开更多
关键词 PUV方法 波浪方向谱 主波向
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MVP-300系统及其应用 被引量：5
13
作者 陈鸿志 宋敬利 韩引海 《海洋技术》 北大核心 2004年第2期46-49,共4页
MVP- 30 0温盐深测量系统是走航式测量系统 ,它可以快速、方便地进行大深度的海水温度、盐度、声速剖面测量。文章分析了 MVP- 30 0系统测量中常遇到的几个问题 ,并提出解决办法 ,为熟练应用该系统提供参考。
关键词 VP-300温盐深测量系统 走航式测量系统 海水 温度 盐度 声速剖面
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NMOHEMS探头模型的制作及实验方法研究 被引量：2
14
作者 陈振涛 钟中 +2 位作者 叶松 王晓蕾 郑君杰 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期100-105,共6页
NMOHEMS探头设计的有效性及其运动的CFD仿真计算方法都需要实验进行检验,利用计算机辅助设计结合三维快速成型技术制作了探头模型,在实验室水箱和水库两种环境下设计并完成了模型实验。其中,水箱实验利用有限实验水深,精确调整探头质量... NMOHEMS探头设计的有效性及其运动的CFD仿真计算方法都需要实验进行检验,利用计算机辅助设计结合三维快速成型技术制作了探头模型,在实验室水箱和水库两种环境下设计并完成了模型实验。其中,水箱实验利用有限实验水深,精确调整探头质量,利用高速摄像和图像处理技术,对多个较小质量探头的下沉运动进行了精密测量,详细的误差分析和修正后,获得不同质量探头运动的下落曲线和极限速度,以调整CFD仿真计算方法;水库实验利用自主研制的实验装置,对较大质量探头的下沉运动进行测量,误差修正后的极限速度为1.923m/s,验证了探头设计的有效性。 展开更多
关键词 NMOHEMS 探头模型 模型制作 误差分析
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海洋水文气象数据实时传输系统的设计与实现 被引量：4
15
作者 孙芳 邓玉芬 刘一帆 《海洋技术》 北大核心 2014年第3期33-37,共5页
针对目前我国海洋调查测量中水文气象数据传输实时性不强的现状,采用我国自主研发的"北斗"卫星导航系统作为无线信道单元,根据水文气象调查设备现状和调查模式,分别在指挥中心和测量终端搭建硬件平台,并研制专用测控软件,设... 针对目前我国海洋调查测量中水文气象数据传输实时性不强的现状,采用我国自主研发的"北斗"卫星导航系统作为无线信道单元,根据水文气象调查设备现状和调查模式,分别在指挥中心和测量终端搭建硬件平台,并研制专用测控软件,设计研制了海洋水文气象数据实时传输监控系统,实现了实时水文气象数据传输及指令交互,达到了提高调查测量数据的质量和调查测量作业效率的目的,为构建突击性强、反应迅速的海洋环境保障作业及实现高效率应急机动测量提供了有效技术手段。该系统的应用对水文气象调查数据的实时高效传输及实时调整调查测量计划任务都具有战略性的意义。 展开更多
关键词 北斗卫星 海洋水文气象数据 指挥中心 测量终端 数据采集
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船用海水样品自动采集、预处理与分配系统研究 被引量：5
16
作者 宋铭航 张静 《海洋技术》 北大核心 2004年第2期14-18,共5页
文章介绍了船用海水样品自动采集、预处理与分配系统的组成、特点、工作原理、关键技术和重要意义 ,并对系统中的创新技术一并作了简要介绍。
关键词 船用海水样品 自动采集 预处理 分配系统 创新技术
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海洋站温盐传感器安装方式的研究 被引量：3
17
作者 黄文群 惠力 鲁成杰 《海洋技术》 北大核心 2014年第2期99-103,共5页
表层海水温度及表层海水盐度是海洋水文观测中的重要测量参数。海洋站温盐传感器的安装方式,决定了表层海水温度及表层海水盐度数据测量的准确性、连续性及温盐传感器使用的寿命。文中提出了几种温盐传感器安装方式,比较了其优缺点,海... 表层海水温度及表层海水盐度是海洋水文观测中的重要测量参数。海洋站温盐传感器的安装方式,决定了表层海水温度及表层海水盐度数据测量的准确性、连续性及温盐传感器使用的寿命。文中提出了几种温盐传感器安装方式,比较了其优缺点,海洋站可以根据现场实际情况进行选择。其中"滑轮式"安装方式具有安装简单、可靠性高、维护方便等优点。为防止温盐浮子转动而造成电缆缠绕,提出了加装阻流板的解决方法。使用加装阻流板的"滑轮式"安装方式,浮子转动小,电缆缠绕几率低,简单可靠,可在海洋站推广使用。 展开更多
关键词 海洋环境监测 海洋站 温盐传感器
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深海潜标系统测量表层流的设计和试验 被引量：3
18
作者 李飞权 王海峰 《海洋技术》 北大核心 2002年第2期8-11,共4页
文中介绍了在潜标系统中使用 ADCP测量海洋表层流时所涉及到的主浮体设计及试验的有关问题 ,对ADCP布放计划中的环境参数设置提出了自己的处理办法。
关键词 潜标系统 表层流 设计 耐压能力 ADCP参数 布放 试验 水文观测
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CTD与颠倒温度表、盐度计方法的系统比较 被引量：1
19
作者 宋文鹏 姜锡仁 鞠莲 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期90-96,共7页
2007年8月渤海及北黄海断面调查中使用ALECCTD和颠倒温度表、盐度计获取同站同步断面水温、盐度和深度资料,并对调查结果进行差值和相关性分析,发现使用CTD与传统方式获取的调查数据绝对差值小,相关性强,可以认为经过了相关计量单位的... 2007年8月渤海及北黄海断面调查中使用ALECCTD和颠倒温度表、盐度计获取同站同步断面水温、盐度和深度资料,并对调查结果进行差值和相关性分析,发现使用CTD与传统方式获取的调查数据绝对差值小,相关性强,可以认为经过了相关计量单位的标定后,CTD数据与颠倒温度表、盐度计数据可以一并使用。 展开更多
关键词 CTD 颠倒温度表 盐度计 比较
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自容/直读式温/深测量仪的设计 被引量：1
20
作者 李平 郝隆盛 黄玉彦 《海洋技术》 北大核心 2003年第2期51-54,共4页
介绍一种水下温度和深度测量仪器的设计方案和关键技术。该仪器的特点是精度高、体积小、耗电省和成本低 ,具有自容式记录和直读显示两种工作方式。
关键词 自容/直读式温/深测量仪 水下温度 深度测量仪器 自容式记录 直读显示 传感器
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