海洋观测物联网软件

海洋观测对于研究海洋科学、全球气候变化规律，以及海洋资源探测具有重要作用。与陆地情况不同，由于海洋上缺乏无线基站以及有线网络基础设施，海面以上的数据传输只能依靠卫星，卫星数据传输一方面受气象和海洋环境的影响，传输可靠性差，另一方面传输速率较低，传输费用较高。对于水下信息传输，卫星通讯也无能为力，传统的无线通信方式由于通信距离过短也无法应用，目前较为有效的方式为声波通信，这种通信方式传输距离可达数十公里，但通信速率较低。同时，海洋信息传输还受到电力能源的严重制约。

本案例涉及海洋观测硬件环境和海洋观测物联网软件，下面分别进行介绍。
1）硬件环境
海洋观测涉及的海洋观测硬件平台包括海洋浮标、波浪能驱动剖面仪和水下滑翔机。海洋浮标观测参数有风速、风向，流速、流向，温度、盐度、大气压和太阳辐射强度。剖面仪测量海洋参数包括温度、盐度、深度、ph值和溶解氧。每台剖面仪和一个浮标配合使用，当剖面仪上浮到水面时，把观测的数据传递给对应浮标，浮标收到剖面仪数据后，附加自身的观测数据，通过卫星把数据发送给海洋观测物联网软件。水下滑翔机在海流作用下进行自由水平漂流和伴随上浮和下潜，观测参数包括温度、盐度、深度和所在位置经纬度。当上浮到水面时，通过卫星天线把观测数据发送至海洋观测物联网软件。
2）海洋观测物联网软件
该软件依托琏雾系统（一种物联网操作系统）开发，是一种可扩展性和通用性较强的物联网软件，下面简要介绍软件的主要功能。
（1）硬件配置
可根据需求对海洋观测设备进行添加和配置，可添加的观测设备种类包括浮标、剖面仪，以及水下滑翔机。并可对每台观测设备的属性进行配置，如：浮标和剖面仪所在位置的经纬度，设备的观测参数，使用的卫星通信设备类型等。
（2）基础功能
该软件以地图和功能菜单作为软件主界面，可直观看到海洋观测设备所在位置，通过点击海洋观测设备所在地图的图标，可查看该设备的实时观测数据和变化曲线。可利用软件功能菜单查看历史观测数据。另外还具有曲线及地图的放大、移动、打印、多机数据备份和数据访问高效调度等功能。
（2）物联网功能
除了具备上述基础功能外，多个海洋观测物联网软件可利用琏雾系统进行互联，需要共享的软件之间建立群组，通过琏雾系统的搜索引擎实现群组数据的搜索和共享访问。

该软件目前被中国海洋大学等多所涉海高校和科研机构所应用。