近期，中國科學院南海海洋研究所「實驗3」號科考船在印度洋赤道區域成功投放海-氣耦合觀測浮標一套，投放點水深4020米。目前，浮標工作狀態和數據傳輸正常。該浮標作為南海海洋所深遠海環境在線觀測網絡和中斯中心海洋環境立體觀測網絡的重要觀測節點之一，為開展相關科學研究提供高質量的現場觀測數據。
該浮標為南海海洋所自主研發的基於北鬥銥星海-氣耦合專用觀測浮標，擁有完全自主智慧財產權，已獲國家發明專利授權（ZL 201910478411.4）。核心技術包括低功耗數據採集控制系統、捷聯慣性波浪測量技術、基於緩衝池機制的北鬥數傳協議和功能豐富的遠程人機數據/控制的交互界面軟體。浮標觀測參數包括海表常規氣象（風、溫、溼、壓、降水），四分量輻射、海表皮溫、表層海水溫度，0-80米深度的剖面流速、流向，波高、周期和波向等。浮標數據採集控制器以1 Hz採樣速率掃描各傳感器，每30分鐘統計一組各參數的平均值並自容存儲在浮標CF卡內，並同步通過北鬥和銥星雙鏈路向南海海洋所服務中心回傳實時數據。數據掃描間隙傳感器和控制器均處於低功耗休眠狀態。
浮標搭載南海海洋所自主研製的DWS19-1捷聯慣性波浪傳感器（專利號：ZL 201710196081.0），傳感器可在三種採樣頻率下工作，在國際上首次採用捷聯姿態算法（「數字式穩定平臺」）替代傳統機械/電式穩定機構，實現獨立捷聯工作，傳感器體積小、功耗低、質量輕，方便快速、機動投放。遠程數據鏈路優先採用自主研製的北鬥通訊系統，位於南海海洋所數據中心的遠程控制軟體定時呼叫遠海浮標北鬥通訊端，建立握手連接，進行實時數據傳輸和運行狀態監控，且在特殊海洋或大氣過程下可遠程操作修改浮標的數據採集程序，實現雙向可控制，提高強化觀測能力。
浮標研製工作得到中科院戰略性先導科技專項、國家重點研發計劃課題、國家自然科學基金項目、中科院儀器裝備研製項目、中科院關鍵技術人才項目等的支持。
圖1.4000米印度洋海-氣耦合觀測浮標
圖2.DWS19-1/2型慣性波浪傳感器
圖3.浮標狀態實時監控界面
圖4.浮標波浪觀測數據片段
【來源：南海海洋研究所】
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