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TP-8 海洋浮标气象实时监测系统TP-8 气象站
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生产厂家北京波恩仪器仪表测控技术有限公司(简称“波恩仪器” ),位于北京市昌平区回龙观镇中关村生命科学园,这里是集生命科学研发、企业孵化、中试与生产、成果评价鉴定、生物技术项目展示发布,风险投资、交流、人员培训于一体的高科技园区。我司是一家集自主研发、生产组装、专业承包、销售、维护、贸易等服务为一体的,专业从事多个种类仪器仪表的研发生产型企业。 北京波恩仪器仪表测控技术有限公司持续改进质量管理、优化管理流程、提高服务质量和参与市场竞争,打下了良好基础。北京波恩仪器仪表测控技术有限公司的产品涵盖多个行业,广泛应用于企业、研究所、高校、石油、化工、冶金、热处理、压力容器、机械制造、汽车制造等工业领域。 北京波恩仪器仪表测控技术有限公司注重科技创新能力,现有全国技术开发中心:北京中心、成都中心,并且与国内多所高校实验室及研究机构合作,依托雄厚的技术力量,完善的检测手段及强大的技术研发实力,为公司提供优质先进的产品。其系列产品一经面世便赢得了市场的广泛认同和用户的信赖,波恩仪器已经成为了国内较有影响力的环境检测仪器、实验室仪器、工业自动化仪器等系列产品的企业之一。 北京波恩仪器仪表测控技术有限公司公司还与国内外多家仪器仪表公司保持良好的合作关系,始终与国内外自动化行业中的制造供应商有着广泛密切的合作与交流。我们凭着熟练的专业技术、完善的产品技术和售后服务,以及公司优良的销售业绩、良好的商业信誉,为广大客户提供优质的服务。 设计 波恩公司拥有多名高级工程师,在自动化仪器仪表、测控技术、电气、软件、及系统设集成计方面经验丰富,并设计出了许多产品。秉承规范适用的原则,为客户提供高经济性、高精度、高质量的设备系统的设计咨询服务。 人才与工程 在飞速发展的现代社会中,公司不仅从社会招聘人才,还密切的与东北大学、辽宁石油化工大学、北华大学等多所高校进行技术交往,建立着坚实的技术联盟。 服务 波恩公司有多名经验丰富的技术人员可从事各种设备的调试和维修保养工作。完善的服务体系,充足的备件,为用户解除后顾之忧。 北京波恩仪器仪表测控技术有限公司将一如既往的本着“用优质和创新赢未来”的宗旨,将“波恩仪器”的品牌推向全国,在仪器仪表行业创立真正属于我们中国的自主品牌!
北京波恩仪器公司气象部是专业致力于气象、水文、生态和环境监测设备、无损检测设备等产品的技术开发、专业承包、组装、系统集成、系统解决方案和服务为一体的高新技术企业。
我公司与十几家国外的气象、水文和环境监测设备生产商(如VAISALA、HUKSEFLUX 、RM.YOUNG等)有着广泛而深入的合作;为用户提供面向选择合适产品的渠道,同时也能保证产品的本土化服务;使用户得到经济高效的产品服务,满足不同用户需求和可持续的完善可靠的系统解决方案。
北京波恩仪器公司气象部巩固和进一步发展自动气象站及组网、通讯技术的国内地位,积极开发新型自动气象传感器及特种气象要素观测技术,适时向高空气象观测发展,建成一个立足于气象行业并积极服务于国民经济其它行业的集气象观测自动化理论及应用技术研究、新产品技术开发、专业承包、工程技术服务和系统集成于一体的现代化科技型企业。在保持国内水平的基础上,积极进步。北京波恩仪器公司气象部具有多年年气象和关联行业的专业服务经验,形成了专业技术和人才的深厚积淀;可以更好地适应国内客户不同层次的需求。
北京波恩仪器公司气象部凭借多年的实践和经验,凭业内先进的技术实力和优异的产品质量和服务,成为行业企业。产品遍及全国31个省市自治区;行业涵盖了气象业务、气象服务、水利水文、气象、交通气象、生态环境、能源和军事国防等诸多领域。我司气象部主要从事大气监测自动化系统中地面气象观测自动化技术的研究、开发、工程服务和系统集成。主要方向有:各种气象传感器,重点是温湿度、风向风速、能见度等;气象专用数据采集器;各种自动气象站;无线、有线数据传输技术及自动气象站组网技术;自动气象站业务应用等。
自动气象站(含海滨、船载、交通、便携式)、自动气候站、自动雨量站、雪深观测仪、光电式数字日照计、大气电场仪、雷电探测仪、自动土壤水分观测仪、辐射观测设备、冻土器(TB1-1型)、雪深观测仪、前向散射式能见度仪、雨滴谱式降水现象仪、激光云高仪、云量自动观测仪、毫米波测云仪、微波辐射计、海洋气象浮标等自动化观测设备。智能气温测量仪、智能湿度测量仪、智能风测量仪、智能气压测量仪、智能翻斗雨量测量仪、智能称重降水测量仪、智能土壤温度测量仪等智能化观测设备。电动通风干湿表、直管地温表、地面温度表、曲管地温表、低温度表、动槽水银气压表、三杯风向风速表、雨量器、百叶箱、蒸发传感器通风防辐射罩及附属设备。
北京波恩仪器公司气象部农业气象和大气成分观测装备
作物气象自动观测站、农业小气候自动观测站、酸雨观测设备、大气负离子观测设备。
海洋浮标气象实时监测系统TP-8测量范围:水温、潮流、流向、水位、温湿度、风速风向、气压、雨量、能见度等。
海洋浮标气象实时监测系统 型号:TP-8 品牌:美国R.M.Young
沿海港区海洋气象环境实时监测(传输)系统是一个建于港口,用于监测港域海洋环境因素(如水温、潮流、流向、水位等)和气象环境因素(温湿度、风速风向、气压、雨量、能见度等),并为船舶进出港、离靠泊提供安全保障的监测服务信息网络。
港区海洋气象环境实时监测(传输)系统早建成于美国的一些港口和海湾,如美国的纽约港、新西泽港、西雅图港等,近年中国台湾和日本的一些港口亦已建有该系统。然而我国大陆港区至今尚未建立与开展此项工作。
本海流气象实时监测系统旨在提供有效可靠的海流的流速、流向、气象的温湿度、风速风向、能见度等实时数据,为港口海域的船只航行安全等提供实时水文和气象监测数据。系统采用世界上的声学多普勒法测量海流和流速剖面,较为稳定的温湿度、风速风向、能见度等气象传感器,使用GPRS无线数据传输完成实时系统监控和数据传输。可实现远程现场数据查看和数据分析。
图 2、Aquadopp Profiler多普勒流速剖面仪
海流测量采用挪威Nortek Aquadopp Profiler (600Khz)多普勒流速剖面仪相关测量参数如下:
流速测量 | 型号 |
声学频率 | 0.6MHz |
剖面范围* | 30~40m |
层厚 | 1~4m |
小盲区 | 0.50m |
多分层 | 128 |
流速范围 | ±10m/s(可定制更大范围) |
精度 | 测量值的1%±0.5cm/s |
采样率 | 较快1Hz |
不确定度 | 参见软件 |
备注:*阔龙水流剖面仪由用户层面数和层厚,大剖面范围还由声散射信号情况决定:当水清和层厚小时,剖面范围小;水混和层宽大时,剖面范围大。 | |
回声强度 | |
采样 | 与流速* |
分辨率 | 0.45dB |
声强范围 | 90db |
换能器 |
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声学频率 | 0.6MHz |
声束数 | 3 |
声束宽度 | 3.0° |
温度(热敏电阻) | |
范围 | -4℃~30℃ |
精度/分辨率 | 0.1℃/0.01℃ |
响应时间 | 10分钟 |
罗经(磁通门带液态倾斜仪) | |
大倾斜角 | 30° |
精度/分辨率 | 2°/0.1° |
倾斜仪(液态水平) |
|
精度/分辨率 | 0.2°/0.1° |
上或下 | 自动检测 |
压力(压敏电阻) | |
范围 | 0~100m(标准) |
精度/分辨率 | 满量程的0.25%/0.005% |
模拟输入 | |
通道数 | 2 |
电源电压 | 硬件可支持5V或12V(可调节) |
输入电压 | 0~5V |
分辨率 | 16位摸数转换 |
串行数据通讯 | |
I/O | RS232,RS422(提供USB转RS232转接器) |
波特率 | 300~115200(用户) |
内部存储 | |
记录容量 | 标准9MB可扩充至33,89或161MB |
数据记录 | 32字节+9*层面数 |
工作模式 | 当记满时自动停止记录(默认)或记满时从头刷新 |
软件AquaPro | |
操作平台 | WIN平台(WIN95/98/2000/XP/win7) |
功能设置 | 数据上传、ASCII码转换、在线数据采集、图形化显示 |
电源 | |
直流输入 | 9~16VDC |
采样率1Hz时的电源消耗 | 0.2~1.5W |
休眠时的电源消耗 | 0.0013W |
发射功率 | 0.3~20W,4档可调 |
内部电池* | |
类型/容量 | 18节AA碱性电池供50Wh |
新电池容量 | 13.5VDC |
电池寿命 | 80天(2MHz,层宽0.5m,10分钟平均) |
电池寿命 | 50天(1MHz,层宽1.Om,10分钟平均) |
*更精确的电池消耗和流速的不确定度由仪器设置决定,可从AquaPro软件中计算得出。 | |
材质 | |
标准 | 聚甲醛树脂和聚亚氨脂塑料钛合金螺丝 |
中等水深/深水 | 钛合金和聚甲醛树脂 |
连接头 | |
主机上 | LPMBH-8-FS(铜针,可选钛合金) |
电缆上 | LPMIL-8-MP |
工作温度 | -5℃~35℃ |
存放温度 | -20℃~45℃ |
抗振颤 | IEC721-3-2 |
浅水工作水深 | 300m |
物理指标 | |
重量 | 空气中2.4kg/2.6kg(0.6MHz),3.7kg(0.4MHz)包括碱性电池 |
长度 | 550mm |
直径 | 75mm |
可选项 | |
电池组 | 锂电池/可充锂电池 |
外部电池 | 540Wh或1200Wh电池 |
换能器头 | 侧视(1或2MHz)可订购特殊形状 |
通讯 | 可选RS422通讯附件 |
采用美国RM Young公司的气象测量设施,包括HMP45C温湿度、05106风速风向、SVS1能见度传感器,气压61302V(可选)和雨量50202(可选)。其主要参数如下:
测量参数 | 测量范围 | 测量精度 |
温度 | -39.2° to +60°C | <±0.5℃ |
湿度 | 0.8 to 100% RH, 非冷凝状态 | ±1% RH |
风向 | 360° | ±3 度 |
风速 | 0-100 m/s (224 mph) | ±0.3 m/s (0.6 mph) or 1% of reading |
能见度 | 标准:30m - 16 km | ±10% RMSE |
气压(可选) | 1100-600mbar | ±0.35(20度) |
雨量(可选) | 可测量0.1mm的降水增量 | ±1%(≤10mm/小时) ±3%(10-20mm/小时) ±5%(20-30mm/小时) |
基本参数 | |
供电 | +5~+36V |
工作大电流 | 360mA |
待机电流 | 80mA |
数据接口 | RS232/485/422/TTL |
支持串口硬流控 | |
工作温度 | -20~+55℃ |
相对湿度 | 95%/40℃ |
尺寸 | 103X64X24cm(不包括天线) |
数据传输 | |
数据接口 | 波特率可设 |
传输协议 | 支持UDP,TCP |
换能器头 | 心跳间隔及心跳超时可设 |
在线特性 | 支持永远在线 |
短信及唤醒 | 支持短信及振铃唤醒 |
数据压缩 | Address-IMEI Mapping技术节省带宽 |
配置 | 超级终端配置 |
中文菜单配置 | |
稳定性 | |
主CPU | 32位ARM处理器 |
安全性 | 内置硬件看门狗 |
系统 | 嵌入式操作系统 |
通信协议 | 内置TCP/IP协议栈 |
如图3,系统由Nortek Aquadopp Profiler (600Khz)多普勒流速剖面仪、气象参数监测设备、数据采集系统、通信系统、太阳能供电系统和浮标体等组成。
(1)气象参数:各传感器直接与CR800数据采集器连接,然后再与浮标体上的GPRS数据传输终端之间直接连接,GSM数据传输终端与采集服务器之间通过GPRS网络连接,GPRS数据传输终端与采集服务器之间的连接通过GSM网络无线连接。
(2)水文参数:声学多普勒流速剖面仪与浮标体上的GPRS数据传输终端之间直接连接,GSM数据传输终端与采集服务器之间通过GPRS网络连接,GPRS数据传输终端与采集服务器之间的连接通过GSM网络无线连接。
图3、系统集成图
(3)系统软件功能:
1)通讯状态(活动式卷帘,联机讯息等…)。
2)近一次取得的数据(表列式raw data) 。
3)后的统计参数数据,包括流速、水温、姿态等
4)流速流向及波高波向数据的逐时变化图。
5)流速数据时间序列剖面图、水温变化、压力(水位)变化、水中仪器目前位置变化数据(heading、pitch、roll等)。
图4、系统主界面
(1)多普勒流速剖面仪备用电力
碱性电池装在一个电池筒内。使用期间:每隔1小时取样一次资料可持续3个月。电池筒:接碱性电池,含水下可拆接头。
(2)浮标体上的电源
太阳能供电系统是由太阳电池产生的电能经控制器贮存在蓄电池中,夜晚经控制器、逆变器为负载提供可靠的电能。
本系统采用环保无污染的太阳能供电系统,太阳能电池板为较为可靠的产品,系统配置:光伏组件、列阵接线箱、控制器、逆变器、蓄电池、系统状态监测接口
技术指标:整个光伏系统采用全自动控制,无需人工操作。系统具有防过充、过放、限流等多重保护功能,可以为负载同时提供直流和交流供电电源。
(3)预报系统数据采集系统
交流220伏,50Hz。
海洋浮标气象实时监测系统TP-8