波浪動力剖面測量系統波浪動力剖面測量系統

• 波浪動力剖面測量系統波浪動力剖面測量系統可錨定進行剖面觀測，也可自由漂流進行剖面觀測。
• 整個系統性能*，易于使用。
• WIREWALKER^TM系統可以集成RBR的感應耦合數據傳輸模塊，通過銥星或GSM來實現數據的無線遠程傳輸。

物理規格

尺寸：

水下剖面浮體（profiler）：

~1600（高）×600（寬）×165（厚）mm

海面浮標體（buoy）：

~900（高）×740（直徑）mm

重量：

水下剖面浮體：~22kg（空氣中）

海面浮標體：~16kg（空氣中）

深度等級：

標準300m，可達1000m

可選配置

• WIREWALKER^TM 系統 （標準型）

系統組成：

1. 海面浮標體1個，帶有閃光燈。
2. 水下剖面浮體1個，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") ，帶換向止動裝置。
4. 卸扣、轉環和2個20kg的配重。

• WIREWALKER^TM系統 （集成RBR感應耦合模塊）

系統組成：

1. 海面浮標體1個，帶有閃光燈。
2. 水下剖面浮體1個，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") ，帶換向止動裝置。
4. 卸扣、轉環和2個20kg的配重。
5. 集成RBR感應耦合傳輸模塊。

WIREWALKER^TM系統介紹

1. Wirewalker^TM攜帶測量儀器可獲得高質量的2維深度—時間序列觀測數據。
2. 對于傳統的錨系觀測來說，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臺儀器就可以實現快速剖面測量。Wirewalker^TM利用波浪作為動力沿著錨系鋼纜上下爬行，可以獲得高質量的剖面數據。
3. Wirewalker^TM系統工作原理：

海面上有一個小的浮標體，浮標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，保證整條鋼纜可以跟隨海面浮標體進行上下起伏運動。Wirewalker™依附于鋼纜之上，當鋼纜在波浪作用下下沉時，Wirewalker™內部的凸輪會夾緊鋼纜，并跟隨鋼纜一起下沉，當鋼纜在波浪作用下上升時，凸輪會松開鋼纜。這樣Wirewalker™就會在波浪動力下沿著鋼纜往下爬行。當Wirewalker™到達預期剖面深度底部時，會碰觸機械停止裝置，此時會*釋放內部凸輪，Wirewalker™就會沿著鋼纜自由上升到鋼纜頂部，也就是海面浮體下方位置，此時凸輪會進行重置。Wirewalker™就會如此反復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.與大部分傳統的浮標或者電動馬達驅動的水下剖面浮體相比，Wirewalker™既可以錨系定點觀測，又可以隨著海流自由漂流（拉格朗日）。在無擾動的水體中Wirewalker™剖面測量可到達距離海面1m以內。

6.對于自容式工作的儀器設備，可以非常簡單的安裝到Wirewalker™上，并進行浮力調節。裝載壓艙物也不必像傳統浮力驅動剖面浮體那樣精確，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™不需要電池來進行驅動。其設計操作簡單，堅固耐用，可以用于很多惡劣的海洋環境中。Wirewalker™借助于海面波浪的起伏來實現其上下爬行，搭載的電池僅僅是為了給儀器設備供電。從電導率、溫度和壓力觀測，到光學、洋流和湍流測量，Wirewalker™的平穩自由上升可以從任何快速采樣的海洋傳感器收集高質量的數據。

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™在海面波浪的驅動下，已經完成了50多萬次剖面任務，18000多公里的垂直剖面距離。

WIREWALKER^TM常見問題

1、利用波浪作為動力進行剖面測量，可靠性如何？

與傳統的電力驅動或者浮力驅動剖面測量系統相比，Wirewalker™會更加的可靠。它能有效地從海面高頻波浪中獲取能量，即使在1-3 kt的風浪中依然能進行剖面測量。如果海面*風平浪靜，Wirewalker™會停止工作，但在海洋中這種情況是極其少的，湖泊中也許會出現這樣的情況。當風浪開始了，Wirewalker™就會在波浪起伏動力下自動繼續剖面。

2、失去整套裝置的可能性大嗎？

事實上，Wirewalker™僅僅是一種將用戶的測量設備固定到錨系鋼纜上的靈活的方法，它會對測量儀器起到保護作用，而不會因為錨鏈的的運動導致損壞，同時數據質量大大提高。在Wirewalker™上搭載儀器設備非常容易進行，因此用戶節省大量費用來購買所要搭載的海洋儀器。因此Wirewalker™的設計能夠對搭載的海洋儀器起到保護作用，不論是在調查船的甲板上、側面，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？

事實上，Wirewalker™僅僅是一種將用戶的測量設備固定到錨系鋼纜上的靈活的方法，它會對測量儀器起到保護作用，而不會因為錨鏈的的運動導致損壞，同時數據質量大大提高。在Wirewalker™上搭載儀器設備非常容易進行，因此用戶節省大量費用來購買所要搭載的海洋儀器。因此Wirewalker™的設計能夠對搭載的海洋儀器起到保護作用，不論是在調查船的甲板上、側面，還是在小船上，都可以起到防止碰撞的作用。

其實，儀器設備的主要風險與其如何安裝在錨系上有一定的關系，但其主要風險還是當地第三方活動的漁民。因此可以在Wirewalker™上安裝銥星追蹤系統和閃光燈來對其進行定位和追蹤。

4、Wirewalker™是否可以作為一個錨定系統使用？

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

適，廠家可以根據用戶需求進行討論和建議。同樣，Wirewalker™系統的海面浮標體并不是很大，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™系泊在深海浮標或水下錨系是可行的，廠家愿意跟用戶討論相關解決方案。

5、Wirewalker™能否自由漂流進行工作？

自由漂流進行剖面觀測，是Wirewalker™較好的工作方式，數據質量也好。

6、Wirewalker™在什么情況下會停止工作？

通常情況下，鍍鋅鋼纜能夠容許Wirewalker™進行10000-50000次剖面測量。在10m淺水中，Wirewalker™在一個月內大約可以進行50000次剖面測量。使用過的鋼纜在存放期間會產生腐蝕，因此建議每次投放時都更換新的鋼纜，與更換儀器電池的費用相比，這點費用還是不多的。

7、Wirewalker™是否可以在強海流海域中使用？

爬行鋼纜的傾斜會嚴重的影響Wirewalker™的性能。鋼纜越垂直，Wirewalker™的表現會越好。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。在更強的海流情況下，可以增加底部配重，但同時也增加了整個系統的重量。

8、Wirewalker™是借助波浪為動力，那么只能在海表面附近工作嗎？

恰恰相反，Wirewalker™獲取的動力來自于懸浮鋼纜和周圍水體的運動差。這個運動差隨著與海面距離的增加會增大，Wirewalker™能夠在低頻波浪區域也獲得動力。在深水進行剖面測量時，有必要使用耐高壓的浮體材料（泡沫浮體材料標準耐壓需要300m），隨著耐壓性能的增大，泡沫浮體的浮力會減少，因此，深水工作的Wirewalker™需要更多的泡沫材料來增加浮力，并少搭載一些設備。按照廠家的經驗，深的是印度洋中進行的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、海藻海帶等會不會很快阻止Wirewalker™工作？

對于海岸帶水體來說，污染是很平常的現象。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動足以切斷海帶，從而正常進行剖面運動測量。事實上，我們更應該關心的是海里的漁網漁具等，Wirewalker™不具備切割它們的能力。壞的情況就是，即使Wirewalker™停止了運動，用戶僅僅得到了固定深度的測量數據，而不是深度-時間的2維數據。

10、Wirewalker™在無人值守的情況下能工作多久？

通常情況下，搭載的儀器設備的電池壽命決定了整個布放周期。問題在于，用戶感興趣的測量參數，在之前使用的時候設置的是5分鐘采樣間隔，而在Wirewalker™上時，為了獲得更加密集的垂直剖面數據，設置了2Hz快速采樣，因此這將使電池壽命大大縮短。對于那些低功耗能夠工作時間久的傳感器來說，生物附著可能又是個問題，對于*投放的儀器來說，生物附著本身就是一個需要關心的問題，但由于Wirewalker™是沿著鋼纜上下運動，因此生物附著會相對靜止狀態會減輕很多。

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

11、我們是否可以得到Wirewalker™遠程實時數據？

Wirewalker™可以集成RBR公司的感應耦合數據傳輸模塊，將搭載的RBR儀器的剖面測量數據傳輸到海面浮標體的數據采集器中，然后通過銥星或GSM進行無線傳輸到用戶端。

WIREWALKER^TM布放案例