产品定位

拉格朗日漂流 · 水帆随流 · 卫星实时回传的移动式海流观测系统

图1　DW27漂流浮标观测系统总体示意（系统组成示意，不按实际比例）

产品概述

DW27漂流浮标观测系统是基于拉格朗日原理的海流追踪与海气界面观测系统，由漂流浮标单元与岸基数据接收应用中心两部分组成。漂流浮标单元由浮球、连接缆绳与圆筒多孔水帆构成：水帆悬浮于设定的观测深度，随该层海流漂移，带动浮球沿拉格朗日轨迹运动；浮球上的 GNSS 接收机周期性记录位置，由轨迹计算出特定深度海流的流速与流向，同时可选配表层水温、海面气压、盐度温盐等观测要素。观测数据与位置轨迹经北斗短报文或铱星卫星链路实时回传岸基数据中心，支持多浮标组网观测。

系统采用低功耗设计与高容量电池组供电，浮球入水即自动激活，无需现场设置；布放重量轻，经简单培训的人员即可随船人工布放，也可成批组网投放，一次布放连续工作数月至一年以上。水帆观测深度与缆绳长度按观测任务定制，满足从近岸浅海到大洋混合层的不同测流深度需求。

岸基数据接收应用中心自动完成报文解码、单位换算与质量控制，以轨迹地图、参数曲线等形式呈现各浮标的漂移轨迹与观测要素，支持多浮标组网管理与数据接口对接，可直接服务于海流环流研究、漂移扩散追踪与海上应急保障等应用。具体配置、性能指标与交付范围以项目技术协议为准。

设备特点

●　拉格朗日原理直接测流，水帆随特定深度海流漂移，漂移轨迹即流场观测数据；

●　圆筒多孔水帆设计，阻力面积比大、随流性好，风致滑移小；

●　表层水温、海面气压、盐度温盐、风速等观测要素按任务选配；

●　多星座 GNSS 定位与北斗短报文 / 铱星卫星通讯，近远海观测全覆盖；

●　磁自释放开关入水自动激活，随船人工布放，无需现场设置；

●　低功耗设计配高容量电池组，一次布放连续工作数月至一年以上；

●　岸基数据中心统一接收、质控、可视化，支持多浮标组网与数据接口对接。

系统组成

浮球单元。球形浮体采用工程塑料壳体，外表面作防生物附着处理，内置采集控制、定位、通讯与电源模块；顶部装有 GNSS 定位天线与卫星通讯天线，水线下设置表层水温探头。浮球重心低、随波性好，海况恶劣时仍保持稳定的姿态与通讯。

连接缆绳与水帆。缆绳采用浸塑钢丝绳，长度按观测深度定制；水帆为圆筒型多孔洞帆布结构，阻力面积比大、随流性好，悬浮于设定观测深度随该层海流漂移，观测深度标准 15 m，可按任务在 5–50 m 范围定制。

传感与定位单元。标配多星座 GNSS 接收机（支持 GPS、北斗、GLONASS 等），定位报告间隔 2 分钟–12 小时可设置；可选配表层水温、海面气压、盐度温盐、风速等观测传感器，并配备水帆在位、投放状态与电池电压等状态监测。

通讯单元。观测数据与位置轨迹经北斗短报文或铱星卫星链路实时回传，近岸小范围观测可选 GPRS 方式；回传周期与观测任务匹配，兼顾数据时效与电池寿命。

电源单元。高容量碱性或锂电池组供电，整机低功耗设计；浮球配备磁自释放开关，入水时自动脱落激活、出水回收自动休眠，现场无需任何设置操作。

岸基数据接收应用中心。自动完成卫星报文解码、单位换算与质量检查，以轨迹地图、参数曲线等形式展示各浮标漂移轨迹与观测要素，支持多浮标组网管理、越限提醒与数据接口对接，观测数据可导出或接入用户业务系统。

系统数据链路

系统数据链路分为浮标端、卫星传输段与岸基应用段三部分：浮标以低功耗模式周期性完成定位与观测，观测数据与位置轨迹由采集控制单元汇总，经北斗短报文或铱星 SBD卫星链路实时回传；岸基数据中心自动解码、质控并可视化，支持多浮标组网与数据接口对接，形成从海上单点到岸基中心再到业务系统的完整数据通路。

图2　DW27漂流浮标观测系统数据链路示意

配置形态（支持定制）

小型化配置。面向近岸、河口、湖泊与水库的短中期观测任务，采用 25 cm 球径小型浮球，以 GNSS 定位配合北斗 / GPRS 通讯，体积小、重量轻、成本低，可成批投放组网，适合水质巡测、漂移追踪与教学科研。

标准大洋配置。面向大洋与远海观测任务，采用 35–45 cm 球径浮球与 15 m 标准深度圆筒多孔水帆，铱星卫星链路全球覆盖，可选配海面气压、盐度温盐等要素，一次布放连续工作一年以上，适合组网开展大尺度海流与海气通量观测。

核心技术亮点

技术参数

系统方案概要（支持定制）

以上为系统方案概要，具体配置、性能指标与交付范围以项目技术协议为准。

应用领域

●　大尺度表层流场与环流结构的拉格朗日观测；

●　污染物、溢油等漂移扩散过程的追踪监测；

●　海气界面通量观测与海气相互作用研究；

●　渔业资源调查与渔场洄游环境监测；

●　海上搜救漂移预测与应急保障；

●　海洋数值模式的验证与预报数据同化。

产品图集

图3　小型漂流浮标浮标体（产品图）