加拿大MetOcean公司——漂流浮标
漂流浮标
Drifting Buoys
产品定位
随流漂移、卫星回传:从海流追踪到溢油监测

图1 Stokes Drifter 漂流浮标
产品概述
漂流浮标随海流漂移、把位置与传感器数据经卫星回传,是研究表层环流、追踪污染物与开展拉格朗日观测的基础工具。MetOcean Telematics 的漂流浮标产品线覆盖从紧凑型表层追踪器到标准 SVP 剖面漂流浮标的多种配置,全部采用铱星或 Argos 卫星遥测,长期服务于海洋科学、海上油气与环境应急等行业。
Stokes Drifter 由佛罗里达州立大学 Nico Wienders 博士参与研制,外形低矮、贴近表层流场,配备 GNSS 定位、海表温度传感器与铱星双向遥测,可通过 OTA 指令远程调整采样与报告间隔,主要用于溢油、塑料与漂浮碎屑的追踪监测。
CODE/DAVIS Drifter 按斯克里普斯海洋研究所(SIO)Russ Davis 博士提出的 CODE 漂流浮标性能准则设计,用于获取近表层 1 m 以内的近岸与河口海流,采用船载布放,运行寿命随传输频率在 3–12 个月之间。
iSVP 是经典 SVP(Surface Velocity Program)漂流浮标的铱星型号,洞袜式伞帆中心位于 15 m 深度,拖曳面积比超过 40:1,可选装气压传感器;iSVP-RXL 则在 SVP 浮体上集成了声学接收机与 LiNC 数据平台,构成标记鱼类实时追踪的整体方案。
iSphere 为一次性低成本球形浮标,可从船只或平台直接抛投,面向溢油事故追踪与海表温度、GPS 位置回传,标准工作寿命约 6–12 个月。
本册内容一览
| 产品 / 服务(英文原名) | 定位 |
| Stokes Drifter | GNSS 定位 + 海表温度 + 铱星遥测的紧凑型漂流浮标 |
| CODE/DAVIS Drifter | 近岸与河口表层流观测的经济型漂流浮标 |
| iSVP (SVP Iridium Drifter) | SVP 表层流速观测铱星/Argos 漂流浮标(15 m 伞帆) |
| iSVP-RXL (Fish Tracking Drifter) | 集成声学接收机的标记鱼类追踪漂流浮标 |
| iSphere | 溢油追踪用一次性球形漂流浮标 |
型号 / 配置一览
| 型号 | 卫星遥测 | 观测/功能 | 体积/重量 | 工作寿命 |
| Stokes Drifter | Iridium SBD(9603N,双向) | GNSS 定位 + 海表温度 | 直径 24 cm;905 g | 典型 4 个月以上(1 h 采样 / 2 h 报告) |
| CODE/DAVIS Drifter | Iridium(9602 SBD)或 Argos(MAT 906) | 近表层 1 m 内海流 + 海表温度 | 浮体直径 102 mm;空气中 8 kg | 3–12 个月(视传输频率) |
| iSVP | Iridium(9602N SBD)或 Argos | 15 m 深度海流 + 海表温度(可选气压) | 直径 39.5 cm;18.1 kg | 长达 18 个月 |
| iSVP-RXL | Iridium(9602N SBD,双向) | 15 m 深度海流 + 海表温度 + 声学标记探测 | 直径 39.5 cm;18.1 kg | 视接收机通信频度而定 |
| iSphere | Iridium(双向) | GPS 位置 + 海表温度(溢油追踪) | 直径 340 mm;13.15 kg | 约 6–12 个月 |
产品特点
● 全部采用卫星遥测:铱星(SBD 双向)或 Argos,按需求选择;
● Stokes Drifter 具备双向通信与 OTA 远程配置,可经 LiNC 平台调整报告间隔;
● Stokes Drifter 体积紧凑(直径 24 cm、高 4.1 cm、重 905 g),用户可自行更换电池;
● iSVP 伞帆中心深度 15 m,拖曳面积比超过 40:1,符合 DBCP-2 数据格式;
● iSVP-RXL 集成声学标记接收机,构成浮标+接收机+LiNC 平台的完整鱼类追踪方案;
● iSphere 可从船只或平台直接抛投入水,无需专用布放设备;
● CODE/DAVIS Drifter 结构坚固、船载布放便捷,运行寿命 3–12 个月(视传输频率而定)。
核心亮点
| 技术 / 服务做法 | 给客户带来的价值 |
| 铱星双向通信与按需报告间隔 | 在目标海区出现时加密回传,兼顾数据时效与电池寿命 |
| 标准 SVP 伞帆设计(iSVP) | 海流观测数据可直接进入全球漂流浮标数据体系(DBCP-2 格式) |
| 浮标+接收机+软件一体化的鱼类追踪(iSVP-RXL) | 布放一枚浮标即可远程查看标记鱼类的实时监测数据 |
| 一次性低成本设计(iSphere) | 事故应急与大规模布放的经济性选择 |
技术参数
Stokes Drifter 技术参数
| 外径 | 24 cm |
| 高度 | 4.1 cm |
| 重量 | 905 g |
| 货架寿命 | 5 年(到期需更换电池) |
| 布放寿命 | 典型 4 个月以上(1 小时采样间隔 + 2 小时报告间隔) |
| 电池 | 10 节 AA 电池(随机安装,可更换) |
| 蓝牙 | BLE 5.0 |
| 卫星 | Iridium SBD(9603N 收发机) |
| GNSS | 定位精度 +/- 2 m;冷启动定位 < 45 s |
| 温度传感器 | 精度 0.25°C(-5°C 至 40°C 区间) |
| 工作温度 | -18°C 至 +55°C |
| 存储温度 | -40°C 至 +50°C |
| 防护等级 | IP68 |
| 测试认证 | IEC 60945 Section 8.5(热冲击)、SAE J1455 温度循环、SAE J1455 Section 4.9.3(低气压)、SAE J1455 热循环 |
| 法规认证 | IC (ISED);EC;FCC |
激活方式为在设备表面放置激活磁铁,可自 10 m 以下高度抛投入水;
支持经 Iridium SBD 的 OTA 指令配置,可经 MetOcean LiNC 网页平台或定制方案下发。
技术参数
CODE/DAVIS Drifter 技术参数
| 包装状态 | 长 1016 mm(40 英寸);直径 203.2 mm(8 英寸);重 10.8 kg(23.5 lbs) |
| 布放后水面单元 | 浮体直径 102 mm(4 英寸);总高 1400 mm(55.1 英寸);总横截面宽 1090 mm(43 英寸);伞帆板 50 mm (19.6 in.) × 70 mm (27.0 in.);外露桅杆长 400 mm(16.0 英寸);浮体尺寸 133 mm (5.25 in.) 宽 × 216 mm (8.5 in.) 长;空气中质量 8 kg(17.5 lbs) |
| 浮体材料 | 船用级铝合金 |
| 浮力 | 四个四分之一圆柱形聚苯乙烯浮体 |
| 海表温度 | US sensor ±.05°C 热敏电阻 |
| 电池电压 | 精密电阻分压 |
| GPS 接收机 | Jupiter F2 |
| 电子方案一 | Iridium 收发机 9602 SBD;低剖面双频 Iridium/GPS 天线 |
| 电子方案二 | Argos PTT:MetOcean MAT 906 型 |
| 供电 | 10 节碱性锰二氧化物 AA 电池 |
| 工作条件 | 气温 -20°C 至 +35°C;水温 -2°C 至 35°C;淡水或海水;有效波高 8 m;风速 20 m/s;阵风 30 m/s |
| 运行寿命 | 3–12 个月(视采样与传输设置) |
| 生存条件 | 气温 -30°C 至 35°C;有效波高 12 m;风速 35 m/s |
| 货架寿命 | 约 21°C 存储条件下 24 个月 |
| 布放方式 | 船只布放 |
设计满足 SIO Russ Davis 博士提出的 CODE 漂流浮标性能准则。
技术参数
iSVP 技术参数
| 浮体直径 | 15.50 inches(39.5 cm) |
| 质量 | 40 lbs.(18.1 kg) |
| 运行寿命 | 长达 18 个月 |
| 伞帆类型 | 洞袜式(Holey sock) |
| 伞帆 | 长 210 inches(5.3 m);直径 24.00 inches(60 cm) |
| 拖曳面积比 | 伞帆迎流面积与其余水下迎流面积之比超过 40:1 |
| 系缆 | 至伞帆中心长 590.5 inches(15 m);塑料包覆不锈钢缆 |
| 水面单元 | 注塑高抗冲 ABS |
| 伞帆材料 | No rip 尼龙 |
| 气温 | -20°C 至 50°C |
| 水温 | -2°C 至 +45°C |
| 气压(可选) | 800 至 1060 mbar |
| 工作海况 | SS5 |
| 生存 | 温度 -40°C 至 +70°C;海况 SS6;布放自由落体高度 33 ft(10 m) |
| 存储 | 存储寿命长达 24 个月;存储温度 -20°C 至 +55°C |
| 电子设备 | MetOcean Global Platform Transceiver Controller™;Navman Jupiter 32 GPS 模块;Iridium 9602N 短突发数据(SBD)收发机;应变计伞帆在位检测 |
| 数据采集 | 按漂流浮标合作小组 DBCP-2 格式(标准),可按需定制(可选) |
| 数据传输 | 双向通信;可按预设间隔发送或随时轮询,传输时延小于 60 s |
运行寿命取决于传感器配置、传输间隔与存储条件;
可选装气压(BP)传感器。
技术参数
iSVP-RXL 技术参数
| 水面单元直径 | 15.50 inches(39.5 cm) |
| 质量(空气中) | 40 lbs.(18.1 kg) |
| 水面单元 | 注塑高抗冲 ABS |
| 浮体颜色 | 蓝色 |
| 系缆 | 塑料包覆不锈钢缆;至伞帆中心长 590.5 inches(15 m) |
| 伞帆 | 长 210 inches(5.3 m);直径 24.00 inches(60 cm);洞袜式;拖曳面积比 30:1 |
| 存储 | 存储温度 -20°C 至 +55°C;存储寿命长达 24 个月 |
| 生存 | 温度 -40°C 至 +70°C;海况 SS7;布放自由落体高度 33 ft(10 m) |
| 工作条件 | 气温 -20°C 至 50°C;水温 -2°C 至 +40°C;相对湿度 0 至 100%(海洋环境);气压(可选)800 至 1060 mbar;工作海况 SS5;时间基准 UTC 与儒略小时 |
| 声学接收机 | Innovasea Rx-LIVE:工作温度 -5°C 至 +40°C(布放水域不得结冰);静态耐压 500 m |
| 硬件 | 遥测 Iridium 9602N SBD 收发机;电池电压传感器精密电阻分压;GPS 接收机 Telit Jupiter F2;海表温度传感器 US Sensor 超精密热敏电阻 |
| 数据采集 | 按 DBCP-2 格式(标准),可按需定制(可选) |
| 数据传输 | 双向通信;传输时延小于 60 s |
系统由 MetOcean SVP-I-XDGS 漂流浮标、Innovasea Rx-LIVE 声学接收机与 MetOcean LiNC 资产管理与追踪软件三部分组成;Rx-LIVE 为 Innovasea 产品,此处为系统组成说明;
电池寿命与 Rx-LIVE 同主机处理器的串行通信频度有关。
技术参数
iSphere 技术参数
| 尺寸(直径) | 13.40 inches(340 mm) |
| 质量(空气中) | 13.15 kg(29 lbs.) |
| 工作寿命 | 6–12 个月 |
| 数据传输 | Iridium(双向) |
可从船只或油气平台直接布放。
应用领域
● 海流与表层流速的拉格朗日观测
● 溢油、塑料与河流羽流等污染物的漂移追踪
● 标记鱼类的活动追踪与栖息地研究
● 数值预报与卫星遥感的现场验证数据源
● 近岸与河口水动力调查
产品图集
图2 iSVP 漂流浮标(浮体与洞袜式伞帆) |
图3 iSphere 球形漂流浮标 iSphere 官网另提供 ARGOSPHERE 漂流浮标(Argos 遥测)作为备选方案,本册以官网在售的 iSPHERE(Iridium 型)为准; |

图4 CODE/DAVIS Drifter(伞帆展开态)

图5 Stokes Drifter 海上漂流通栏(应用)
Stokes Drifter 由佛罗里达州立大学 Nico Wienders 博士参与研制(2015 年完成设计),其应用包括溢油应急、塑料与漂浮碎屑追踪以及环境监测;
Stokes Drifter 官网评测认证含 IEC 60945 与 SAE J1455 两族标准,具体项目见技术参数表。

图6 CODE/DAVIS Drifter 船载布放(应用)

图7 标记鱼类放流(iSVP-RXL 应用)


