海洋浮標的安全在位運行是海洋觀測數(shù)據(jù)穩(wěn)定獲取的基礎(chǔ)，通常一套海洋觀測研究浮標系統(tǒng)價值幾百萬元，其所搭載的儀器設(shè)備更是昂貴，且存有大量重要的基礎(chǔ)觀測數(shù)據(jù)，一旦發(fā)生浮標丟失，不僅會造成巨大的經(jīng)濟損失，觀測數(shù)據(jù)丟失所造成的損失更是無法估量。但是海洋觀測研究浮標在位運行期間有時因為受到臺風(fēng)、寒潮、漁船拖網(wǎng)等因素影響，會造成浮標系統(tǒng)的移位，而臺風(fēng)和寒潮天氣下海況即使發(fā)現(xiàn)浮標移位，由于海況惡劣也不能第一時間出海進行搜尋，因此浮標移位后對浮標位置信息的實時追蹤就顯得更為重要。

　　通常情況下海洋觀測研究浮標定位主要依靠浮標數(shù)采模塊采集浮標上所安裝的GPS模塊進行浮標位置監(jiān)控，并通過浮標的通信系統(tǒng)將位置信息傳輸至陸基接收站。但這種定位方式需要浮標系統(tǒng)的數(shù)采模塊、供電模塊、通信模塊、GPS模塊均正常工作，任何一個模塊故障均會導(dǎo)致浮標的實時位置信息無法獲取。此外，在各模塊均沒有故障的情況下，若浮標移位進入無線通信盲區(qū)或GPS信號盲區(qū)也會導(dǎo)致浮標位置信息中斷，因海洋浮標定位失敗導(dǎo)致浮標丟失事件已多次發(fā)生。

　　信標系統(tǒng)是一種向外界傳遞自身位置的信息裝置，其主要用于目標物的搜尋。為確保浮標安全，避免單一使用GPS模塊存在的弊端，一般海洋觀測研究浮標端會另外配置安裝一種信標系統(tǒng)。

　　海洋觀測研究浮標通常采用核心數(shù)采采集GPS模塊定位和安裝銥星信標定位相結(jié)合的兩種方式。

　?、焙诵臄?shù)采結(jié)合GPS模塊定位

　　此種定位方式最大優(yōu)點是浮標供電，不需定期維護。缺點是受浮標整體運行穩(wěn)定性限制，浮標系統(tǒng)的任何一個模塊出現(xiàn)故障，均無法實時掌握浮標的位置信息。此外，GPS定位模塊和網(wǎng)絡(luò)通信模塊(CDMA或GPRS)在海上均存在盲區(qū)，若浮標移位進入GPS定位盲區(qū)或網(wǎng)絡(luò)通信盲區(qū)，均會導(dǎo)致浮標位置信息中斷，甚至導(dǎo)致浮標丟失。

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　　另外一種定位方式是安裝銥星信標，該方案利用GPS模塊定位后通過銥星進行位置傳輸。銥星信標的優(yōu)點是銥星信號覆蓋范圍廣，不存在通信盲區(qū);缺點是銥星通信屬于國外技術(shù)，不適合應(yīng)用在一些敏感海域的浮標。且定位手段仍然采用GPS模塊，同樣存在GPS信號盲區(qū)問題。

　　此外，在運維方面，由于銥星信標功耗大、維護頻率高，在定位間隔為1h的情況下，每3個月需更換一次電池，運維所需的船只、人力、物力等成本較高。

　　針對海洋觀測研究浮標系統(tǒng)安全定位方面存在的諸多不足，結(jié)合海洋觀測研究浮標自身的特點，在不影響浮標原有功能的情況下，基于我國自主研制、同時具有定位和短報文通信功能的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計了一種用于海洋觀測浮標的北斗/GPS雙模信標及其岸站管理系統(tǒng)，用于海洋觀測研究浮標位置的實時監(jiān)控。北斗/GPS雙模信標主要由密封防水外殼、定位通信模塊、控制模塊、供電模塊和水密端口等組成。岸站管理系統(tǒng)基于國有地圖設(shè)計，用于顯示海上浮標位置，可通過電腦、手機等終端設(shè)備實時進行浮標位置跟蹤，同時浮標移位后自動通過郵件、短信等方式發(fā)送報警信息。