铱星通信技术在海洋环境监测漂流浮标中的应用
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更新于2024-08-31
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"基于铱星通信的海洋环境在线监测系统设计了一种新型的漂流浮标,旨在克服北斗卫星通信系统区域覆盖的局限性和Argos卫星通信系统实时性的不足。该系统利用C8051F单片机作为核心控制器,结合HD—2005型χ-γ剂量率仪和海水温盐深测量仪等传感器,通过铱星突发短数据终端模块9602将测量数据实时上传至铱星通信系统,实现远程监测。海上模拟实验显示,该方案成功实现了低功耗、实时传输海洋环境监测数据的目标。"
海洋环境监测是保障国家安全、经济稳定和生态环境健康的关键手段。在当前的技术背景下,卫星通信技术在海洋监测中扮演着重要角色,其中包括Argos系统、北斗卫星导航系统和铱星系统。然而,每个系统都有其特定的优势和局限性。例如,北斗系统可能存在覆盖范围的局限,而Argos系统可能在实时性上有所欠缺,特别是在需要高效率、低功耗的海洋环境在线监测应用中。
针对这些挑战,本文提出了基于铱星通信系统的解决方案。铱星系统由66颗低轨道卫星组成,提供全球覆盖,其星际链路技术允许通过一个关口站完成通信接续,适合于偏远海域的监测需求。此外,铱星通信系统具有数据传输量大、通信成本适中和功耗低的特点,尤其适合电池供电的海洋监测设备。
设计的海洋环境在线监测浮标采用C8051F单片机作为核心处理单元,它负责协调和管理各种传感器,如HD—2005型便携式χ-γ剂量率仪用于监测核辐射水平,海水温盐深测量仪则用于获取海洋温度、盐度和深度等关键环境参数。通过铱星突发短数据终端模块9602,浮标能够实时上传测量数据至指定邮箱,同时也能接收反向控制指令,确保了系统的灵活性和响应速度。
海上模拟实验验证了该系统的有效性。实验结果显示,基于铱星通信的海洋环境在线监测系统不仅能够在西太平洋海域实现全面覆盖,而且在功耗控制和数据实时传输方面达到了预期要求。这对于持续监测和评估如福岛核事故等重大事件对海洋环境的影响至关重要。
总结来说,基于铱星通信的海洋环境在线监测系统提供了一种创新的解决方案,克服了传统卫星通信系统的局限,为全球范围内的海洋环境监测提供了可靠、高效和经济的途径。未来的研究可能会进一步优化这种系统,提高其在极端环境下的稳定性,并扩展其监测参数,以更好地服务于海洋环境保护和灾害预警。
2020-10-23 上传
2021-09-21 上传
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