波浪動(dòng)力剖面測量系統(tǒng)波浪動(dòng)力剖面測量系統(tǒng)

• 波浪動(dòng)力剖面測量系統(tǒng)波浪動(dòng)力剖面測量系統(tǒng)可錨定進(jìn)行剖面觀測，也可自由漂流進(jìn)行剖面觀測。
• 整個(gè)系統(tǒng)性能*，易于使用。
• WIREWALKER^TM系統(tǒng)可以集成RBR的感應(yīng)耦合數(shù)據(jù)傳輸模塊，通過銥星或GSM來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線遠(yuǎn)程傳輸。

物理規(guī)格

尺寸：

水下剖面浮體（profiler）：

~1600（高）×600（寬）×165（厚）mm

海面浮標(biāo)體（buoy）：

~900（高）×740（直徑）mm

重量：

水下剖面浮體：~22kg（空氣中）

海面浮標(biāo)體：~16kg（空氣中）

深度等級(jí)：

標(biāo)準(zhǔn)300m，可達(dá)1000m

可選配置

• WIREWALKER^TM 系統(tǒng) （標(biāo)準(zhǔn)型）

系統(tǒng)組成：

1. 海面浮標(biāo)體1個(gè)，帶有閃光燈。
2. 水下剖面浮體1個(gè)，帶有儀器安裝框架，耐壓300m。
3. 爬行包塑鋼纜1條，直徑5mm (3/16") ，帶換向止動(dòng)裝置。
4. 卸扣、轉(zhuǎn)環(huán)和2個(gè)20kg的配重。

• WIREWALKER^TM系統(tǒng) （集成RBR感應(yīng)耦合模塊）

系統(tǒng)組成：

1. 海面浮標(biāo)體1個(gè)，帶有閃光燈。
2. 水下剖面浮體1個(gè)，帶有儀器安裝框架，耐壓300m。
3. 爬行包塑鋼纜1條，直徑5mm (3/16") ，帶換向止動(dòng)裝置。
4. 卸扣、轉(zhuǎn)環(huán)和2個(gè)20kg的配重。
5. 集成RBR感應(yīng)耦合傳輸模塊。

WIREWALKER^TM系統(tǒng)介紹

1. Wirewalker^TM攜帶測量儀器可獲得高質(zhì)量的2維深度—時(shí)間序列觀測數(shù)據(jù)。
2. 對(duì)于傳統(tǒng)的錨系觀測來說，垂直錨鏈上搭載了很多昂貴的測量儀器。有了Wirewalker^TM，我們只需要1臺(tái)儀器就可以實(shí)現(xiàn)快速剖面測量。Wirewalker^TM利用波浪作為動(dòng)力沿著錨系鋼纜上下爬行，可以獲得高質(zhì)量的剖面數(shù)據(jù)。
3. Wirewalker^TM系統(tǒng)工作原理：

海面上有一個(gè)小的浮標(biāo)體，浮標(biāo)體下方連接一條鋼纜，鋼纜的下方懸掛配重，使鋼纜保持垂直狀態(tài)，保證整條鋼纜可以跟隨海面浮標(biāo)體進(jìn)行上下起伏運(yùn)動(dòng)。Wirewalker™依附于鋼纜之上，當(dāng)鋼纜在波浪作用下下沉?xí)r，Wirewalker™內(nèi)部的凸輪會(huì)夾緊鋼纜，并跟隨鋼纜一起下沉，當(dāng)鋼纜在波浪作用下上升時(shí)，凸輪會(huì)松開鋼纜。這樣Wirewalker™就會(huì)在波浪動(dòng)力下沿著鋼纜往下爬行。當(dāng)Wirewalker™到達(dá)預(yù)期剖面深度底部時(shí)，會(huì)碰觸機(jī)械停止裝置，此時(shí)會(huì)*釋放內(nèi)部凸輪，Wirewalker™就會(huì)沿著鋼纜自由上升到鋼纜頂部，也就是海面浮體下方位置，此時(shí)凸輪會(huì)進(jìn)行重置。Wirewalker™就會(huì)如此反復(fù)的沿著鋼纜上下爬行。

4.Wirewalker^TM在大部分海況使用過程中，典型的剖面測量速度為10m/min（往返）。

5.與大部分傳統(tǒng)的浮標(biāo)或者電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的水下剖面浮體相比，Wirewalker™既可以錨系定點(diǎn)觀測，又可以隨著海流自由漂流（拉格朗日）。在無擾動(dòng)的水體中Wirewalker™剖面測量可到達(dá)距離海面1m以內(nèi)。

6.對(duì)于自容式工作的儀器設(shè)備，可以非常簡單的安裝到Wirewalker™上，并進(jìn)行浮力調(diào)節(jié)。裝載壓艙物也不必像傳統(tǒng)浮力驅(qū)動(dòng)剖面浮體那樣精確，只需要增加一些泡沫塊，使Wirewalker™的上升速度控制在大約0.5m/s即可。

7.Wirewalker™不需要電池來進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。其設(shè)計(jì)操作簡單，堅(jiān)固耐用，可以用于很多惡劣的海洋環(huán)境中。Wirewalker™借助于海面波浪的起伏來實(shí)現(xiàn)其上下爬行，搭載的電池僅僅是為了給儀器設(shè)備供電。從電導(dǎo)率、溫度和壓力觀測，到光學(xué)、洋流和湍流測量，Wirewalker™的平穩(wěn)自由上升可以從任何快速采樣的海洋傳感器收集高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。

8.性能：

從南大洋到蘇必利爾湖，Wirewalker™已證明其自身的性能。部署范圍從開放的海洋、自由漂流站到海浪帶系泊處。在過去的十年里，Wirewalker™在海面波浪的驅(qū)動(dòng)下，已經(jīng)完成了50多萬次剖面任務(wù)，18000多公里的垂直剖面距離。

WIREWALKER^TM常見問題

1、利用波浪作為動(dòng)力進(jìn)行剖面測量，可靠性如何？

與傳統(tǒng)的電力驅(qū)動(dòng)或者浮力驅(qū)動(dòng)剖面測量系統(tǒng)相比，Wirewalker™會(huì)更加的可靠。它能有效地從海面高頻波浪中獲取能量，即使在1-3 kt的風(fēng)浪中依然能進(jìn)行剖面測量。如果海面*風(fēng)平浪靜，Wirewalker™會(huì)停止工作，但在海洋中這種情況是極其少的，湖泊中也許會(huì)出現(xiàn)這樣的情況。當(dāng)風(fēng)浪開始了，Wirewalker™就會(huì)在波浪起伏動(dòng)力下自動(dòng)繼續(xù)剖面。

2、失去整套裝置的可能性大嗎？

事實(shí)上，Wirewalker™僅僅是一種將用戶的測量設(shè)備固定到錨系鋼纜上的靈活的方法，它會(huì)對(duì)測量儀器起到保護(hù)作用，而不會(huì)因?yàn)殄^鏈的的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致?lián)p壞，同時(shí)數(shù)據(jù)質(zhì)量大大提高。在Wirewalker™上搭載儀器設(shè)備非常容易進(jìn)行，因此用戶節(jié)省大量費(fèi)用來購買所要搭載的海洋儀器。因此Wirewalker™的設(shè)計(jì)能夠?qū)Υ钶d的海洋儀器起到保護(hù)作用，不論是在調(diào)查船的甲板上、側(cè)面，還是在小船上，都可以起到防止碰撞的作用。

3、失去整套裝置的可能性大嗎？

事實(shí)上，Wirewalker™僅僅是一種將用戶的測量設(shè)備固定到錨系鋼纜上的靈活的方法，它會(huì)對(duì)測量儀器起到保護(hù)作用，而不會(huì)因?yàn)殄^鏈的的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致?lián)p壞，同時(shí)數(shù)據(jù)質(zhì)量大大提高。在Wirewalker™上搭載儀器設(shè)備非常容易進(jìn)行，因此用戶節(jié)省大量費(fèi)用來購買所要搭載的海洋儀器。因此Wirewalker™的設(shè)計(jì)能夠?qū)Υ钶d的海洋儀器起到保護(hù)作用，不論是在調(diào)查船的甲板上、側(cè)面，還是在小船上，都可以起到防止碰撞的作用。

其實(shí)，儀器設(shè)備的主要風(fēng)險(xiǎn)與其如何安裝在錨系上有一定的關(guān)系，但其主要風(fēng)險(xiǎn)還是當(dāng)?shù)氐谌交顒?dòng)的漁民。因此可以在Wirewalker™上安裝銥星追蹤系統(tǒng)和閃光燈來對(duì)其進(jìn)行定位和追蹤。

4、Wirewalker™是否可以作為一個(gè)錨定系統(tǒng)使用？

在海岸帶水域中，Wirewalker™可以沿著直徑5mm (3/16")的鍍鋅鋼纜進(jìn)行剖面爬行測量，很容易進(jìn)行錨定。在一些環(huán)境惡劣的海岸帶海域中，輕量級(jí)的錨系系統(tǒng)可能并不合

適，廠家可以根據(jù)用戶需求進(jìn)行討論和建議。同樣，Wirewalker™系統(tǒng)的海面浮標(biāo)體并不是很大，因此也無法支撐4—5km長的錨系鋼纜連接到深海海域，但是將Wirewalker™系泊在深海浮標(biāo)或水下錨系是可行的，廠家愿意跟用戶討論相關(guān)解決方案。

5、Wirewalker™能否自由漂流進(jìn)行工作？

自由漂流進(jìn)行剖面觀測，是Wirewalker™較好的工作方式，數(shù)據(jù)質(zhì)量也好。

6、Wirewalker™在什么情況下會(huì)停止工作？

通常情況下，鍍鋅鋼纜能夠容許Wirewalker™進(jìn)行10000-50000次剖面測量。在10m淺水中，Wirewalker™在一個(gè)月內(nèi)大約可以進(jìn)行50000次剖面測量。使用過的鋼纜在存放期間會(huì)產(chǎn)生腐蝕，因此建議每次投放時(shí)都更換新的鋼纜，與更換儀器電池的費(fèi)用相比，這點(diǎn)費(fèi)用還是不多的。

7、Wirewalker™是否可以在強(qiáng)海流海域中使用？

爬行鋼纜的傾斜會(huì)嚴(yán)重的影響Wirewalker™的性能。鋼纜越垂直，Wirewalker™的表現(xiàn)會(huì)越好。在50cm/s的海流情況下，20kg的配重足可以讓Wirewalker™具有良好的剖面測量性能。在更強(qiáng)的海流情況下，可以增加底部配重，但同時(shí)也增加了整個(gè)系統(tǒng)的重量。

8、Wirewalker™是借助波浪為動(dòng)力，那么只能在海表面附近工作嗎？

恰恰相反，Wirewalker™獲取的動(dòng)力來自于懸浮鋼纜和周圍水體的運(yùn)動(dòng)差。這個(gè)運(yùn)動(dòng)差隨著與海面距離的增加會(huì)增大，Wirewalker™能夠在低頻波浪區(qū)域也獲得動(dòng)力。在深水進(jìn)行剖面測量時(shí)，有必要使用耐高壓的浮體材料（泡沫浮體材料標(biāo)準(zhǔn)耐壓需要300m），隨著耐壓性能的增大，泡沫浮體的浮力會(huì)減少，因此，深水工作的Wirewalker™需要更多的泡沫材料來增加浮力，并少搭載一些設(shè)備。按照廠家的經(jīng)驗(yàn)，深的是印度洋中進(jìn)行的500m深度的自由漂流剖面觀測，一次剖面測量大概需要50分鐘。

9、海藻海帶等會(huì)不會(huì)很快阻止Wirewalker™工作？

對(duì)于海岸帶水體來說，污染是很平常的現(xiàn)象。在圣地亞哥的測試中，海帶頻繁的纏繞在鋼纜上，然而，Wirewalker™在懸浮鋼纜上垂向運(yùn)動(dòng)足以切斷海帶，從而正常進(jìn)行剖面運(yùn)動(dòng)測量。事實(shí)上，我們更應(yīng)該關(guān)心的是海里的漁網(wǎng)漁具等，Wirewalker™不具備切割它們的能力。壞的情況就是，即使Wirewalker™停止了運(yùn)動(dòng)，用戶僅僅得到了固定深度的測量數(shù)據(jù)，而不是深度-時(shí)間的2維數(shù)據(jù)。

10、Wirewalker™在無人值守的情況下能工作多久？

通常情況下，搭載的儀器設(shè)備的電池壽命決定了整個(gè)布放周期。問題在于，用戶感興趣的測量參數(shù)，在之前使用的時(shí)候設(shè)置的是5分鐘采樣間隔，而在Wirewalker™上時(shí)，為了獲得更加密集的垂直剖面數(shù)據(jù)，設(shè)置了2Hz快速采樣，因此這將使電池壽命大大縮短。對(duì)于那些低功耗能夠工作時(shí)間久的傳感器來說，生物附著可能又是個(gè)問題，對(duì)于*投放的儀器來說，生物附著本身就是一個(gè)需要關(guān)心的問題，但由于Wirewalker™是沿著鋼纜上下運(yùn)動(dòng)，因此生物附著會(huì)相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)會(huì)減輕很多。

Wirewalker™的爬行鋼纜需要每10000-50000次剖面后進(jìn)行更換。

11、我們是否可以得到Wirewalker™遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)？

Wirewalker™可以集成RBR公司的感應(yīng)耦合數(shù)據(jù)傳輸模塊，將搭載的RBR儀器的剖面測量數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶Ｃ娓?biāo)體的數(shù)據(jù)采集器中，然后通過銥星或GSM進(jìn)行無線傳輸?shù)接脩舳恕?/span>

WIREWALKER^TM布放案例