白龙浮标国产化
1. 自主可控的数据采集控制系统研发及产业化
为了满足海洋科学家多样化的观测需求,研制了自主可控的浮标数据采集控制器。在硬件设计方面,针对深海环境要求低功耗、模拟信号高精度采样等难点,使用低功耗高精度AD芯片、低漂移放大器和高性能滤波电路等设计,实现数据采集控制器的高精度模拟量数据采集;使用可休眠和低功耗芯片,实现数据采集控制器的低功耗功能;使用一定冗余量的抗浪涌、抗静电等电子设计和抗外力冲击的机械设计,实现数据采集控制器在高低温和电磁干扰环境下正常工作。在软件设计方面,基于嵌入式操作系统的多线程和多进程设计软件架构,实现浮标系统的灵活控制;在软件系统中引入JSON配置和 JSON解析设计,实现了所有浮标数据采集控制器使用同一个软件,用户根据浮标所接传感器的不同而配置相对应的 JSON文件,数据采集控制器软件读取不同的JSON文件获取相对应的浮标配置,无需针对每个浮标专门设计程序。相比于目前商业数据采集控制器,其具备更简单、更安全、高精度、低功耗、易扩展等 5大优点。该数据采集控制器适用于多种气象和海洋观测系统,能够有效替代进口数据采集控制器,产品市场前景广阔,目前已小规模量产,销售额超过 200万元。
2. 高弹性尼龙绳研制及产业化
紧绷式深海锚系设计的关键在于尼龙绳的高弹性,项目团队研发的高弹性尼龙绳,在海水环境中拉伸可达 20%以上。系泊绳缆对深海浮标除了起锚系作用外,还需要具有较大的风浪能量吸收能力,在浮标受到较大的拉力时起缓冲作用。与制造常规绳缆相比,深海紧绷锚系浮标系泊绳缆增加了特殊技术要求,即有较大
的拉伸伸长率和弹性回复率。因此深海锚系浮标系泊绳缆要在常规绳缆制造工艺的基础上,设计新的工艺流程,通过技术创新运用松弛热定型技术和循环预牵伸技术,达到高拉伸伸长率和高弹性回复率的目的,最终产品断裂强力≥68kN,弹性伸长率15%-19%,弹性回复率大于 90%,满足深海锚系浮标的技术要求。并且为了提高紧绷式锚泊绳缆综合性能,研究高弹性尼龙绳的防水整理技术,提高绳缆的耐海水性能,增加使用寿命。深海剖面浮标系泊绳缆实现国产化,并完成应用示范。建成产业化的深海浮标系泊绳缆生产线 1条,达到年产能 2000吨的生产能力。实现销售收入约 1600万元,净利润 192.43万元,上缴税金108.33万元,创汇额 62.74万美元,产品市场前景广阔,经济社会效益显著。