用于國(guó)外海洋水文監(jiān)測(cè)新技術(shù)中的激光雷達(dá)和傳感器

海洋監(jiān)測(cè)已進(jìn)入從空間、沿岸、水面及水下對(duì)海洋環(huán)境進(jìn)行立體監(jiān)測(cè)時(shí)代。據(jù)悉，日前，挪威能源巨頭Equinor與美國(guó)技術(shù)初創(chuàng)公司Autonomous Marine Systems（AMS）共同推出了一個(gè)無(wú)人控制自主航行平臺(tái)。該平臺(tái)配備有激光雷達(dá)（LiDAR），能夠在偏遠(yuǎn)的海域，對(duì)風(fēng)資源和海洋水文進(jìn)行勘測(cè)，未來(lái)，可能取代目前普遍使用的固定式測(cè)風(fēng)裝置和漂浮式激光雷達(dá)。下面和工采網(wǎng)小編一起了解一下用于國(guó)外海洋水文監(jiān)測(cè)新技術(shù)中的激光雷達(dá)和傳感器。

激光是一種新型光源，激光與普通光相比，具有很好的單色性、方向性、相干性和亮度以及高功率、高能量等特點(diǎn)，激光雷達(dá)是利用激光的優(yōu)良性能，集激光技術(shù)、光學(xué)技術(shù)和微弱信號(hào)探測(cè)技術(shù)于一體而發(fā)展起來(lái)的一種現(xiàn)代化光學(xué)探測(cè)手段，可安裝在不同遙感平臺(tái)上的激光探測(cè)、測(cè)距和定位系統(tǒng)。激光雷達(dá)的探測(cè)波長(zhǎng)短、波束定向性能強(qiáng)，能量密度高。因此，通過(guò)記錄單個(gè)激光信號(hào)從發(fā)射到接收被地物反射的能量所歷經(jīng)的時(shí)間，并根據(jù)信號(hào)發(fā)出瞬間由定位定姿系統(tǒng)（POS）測(cè)定的激光掃描系統(tǒng)的位置和姿態(tài)，可計(jì)算出地物目標(biāo)的三維坐標(biāo)，并繪制地形圖。另一方面激光雷達(dá)具有探測(cè)靈敏度、空間分辨率，能分辨被探測(cè)的物種和不不存在探測(cè)盲區(qū)等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為目前對(duì)大氣、海洋和陸地進(jìn)行高精度遙感探測(cè)的有效方法，廣泛用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、航天、通信、導(dǎo)航和定位等高技術(shù)領(lǐng)域。

據(jù)消息報(bào)道，這套配備有激光雷達(dá)的自主航行平臺(tái)設(shè)備在大西洋完成了為期18個(gè)月的測(cè)試，測(cè)試數(shù)據(jù)是通過(guò)橫穿海上風(fēng)區(qū)的船只，和安裝在錨定的固定浮標(biāo)上的激光雷達(dá)系統(tǒng)的組合來(lái)收集的。上周，AMS正式推出了這艘長(zhǎng)4.8米的無(wú)人船，它被命名為Njord（北歐神話中的夏神與海神），由一個(gè)剛性機(jī)翼驅(qū)動(dòng)，配備有激光雷達(dá)、導(dǎo)航和通信系統(tǒng)，由大型太陽(yáng)能電池板供電，可完全自主運(yùn)行，無(wú)需任何輔助船只，通過(guò)容錯(cuò)通信信道，將獲取的數(shù)據(jù)，傳輸?shù)轿挥诎渡系臄?shù)據(jù)中心。

除收集風(fēng)力數(shù)據(jù)外，平臺(tái)還配備了傳感器，標(biāo)準(zhǔn)集成接口可實(shí)現(xiàn)傳感器有效負(fù)載和調(diào)查類型的靈活性。傳感器可直接用于測(cè)量波、浪、流數(shù)據(jù)和監(jiān)測(cè)禽類和哺乳動(dòng)物的活動(dòng)，可應(yīng)用于海洋氣象、水深、水文調(diào)查。對(duì)于應(yīng)用于海洋監(jiān)測(cè)中關(guān)于傳感器的應(yīng)用解決方案可參考工采網(wǎng)資訊《風(fēng)速傳感器在監(jiān)測(cè)海面風(fēng)速變化信息的重要性》、《超聲波風(fēng)速傳感器在海洋監(jiān)測(cè)中的重要性》、《傳感器將為海洋探測(cè)技術(shù)帶來(lái)革命性顛覆 傳感器挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存》等相關(guān)文章。下面工采網(wǎng)簡(jiǎn)單說(shuō)說(shuō)超聲波風(fēng)速傳感器相關(guān)產(chǎn)品信息。

超聲波風(fēng)速傳感器是一種全數(shù)字化信號(hào)檢測(cè)儀器，可以通過(guò)超聲波在空氣中傳播的時(shí)間來(lái)計(jì)算風(fēng)速，隨著人們對(duì)于海洋的開發(fā)與利用，這種設(shè)備也逐漸的在海洋領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用因?yàn)槿藗冊(cè)陂_發(fā)海洋的同時(shí)，也要預(yù)防海洋給人類帶來(lái)的災(zāi)難，尤其是海面變化不定的風(fēng)速問(wèn)題因此風(fēng)速傳感器成為了他們的首選產(chǎn)品。

法國(guó)LCJ Capteurs 超聲波風(fēng)速傳感器 - CV7-OEM是工釆網(wǎng)最新最精確的堅(jiān)固型風(fēng)速傳感器，可通過(guò)緊湊的風(fēng)速傳感器實(shí)現(xiàn)較高的準(zhǔn)確度和連續(xù)的風(fēng)速風(fēng)向數(shù)據(jù)收集。無(wú)需維護(hù)，能夠在最極限條件下達(dá)到最高標(biāo)準(zhǔn)操作水平，此外關(guān)于聲音方面，聲音則是在交叉口由流動(dòng)的物體傳輸。傳輸是是由電子聲學(xué)傳感器(1)用超聲波信號(hào)(2)在他們之間通信，沿著正交軸， 由風(fēng)速(3)引起聲波傳輸時(shí)間不同。

法國(guó)LCJ Capteurs 超聲波風(fēng)速傳感器 - CV7-OEM則是在他們之間通信傳輸 4 種不同的測(cè)試，然而測(cè)試得到的食量頭部風(fēng)用于計(jì)算。結(jié)合測(cè)量計(jì)算出風(fēng)速和根據(jù)基軸計(jì)算出風(fēng)向。溫度測(cè)量則是用于校準(zhǔn)。傳感器的設(shè)計(jì)減小傾角的影響(4)（傳感器傾角的影響能被部分校正是由于傳感器空間的形狀） 。另一方面CV7 還可以傳輸了4 個(gè)獨(dú)立的測(cè)試數(shù)據(jù)以保證檢查用于頭風(fēng)矢量計(jì)算的正確性，這個(gè)方法給出了 0.15m/S的風(fēng)速靈敏度，卓越的線性度，可達(dá)到 40m/S?？蓮V泛應(yīng)用于國(guó)防和航空航天氣象領(lǐng)域，比如無(wú)人機(jī)、地面發(fā)射及回收站、配套氣象站等。