内波是南海北部海域常见的一种海洋现象,它对海洋资源的开发、国家海洋安全的维护以及海洋环境的变化都有巨大的影响,而长期、定点、连续、准确的监测海洋环境要素是进行内波观测的关键。内波观测实时传输潜标系统就是对海洋定点垂直剖面进行现场观测的设备,它通过潜标技术、浮标技术和卫星通信技术相融合的方式将获取的垂直剖面海洋环境数据通过卫星发送出来,实现对南海内波的预警预报功能。论文介绍国内外几种典型的潜标技术,分析其各自不同的特点和适用环境,通过综合分析对比后确定将传统自容式潜标与海面通信浮标相结合的方案,并提出本文的主要研究内容。在对潜标系统的研究中,对整个系统和系统关键部分进行了分别说明。在对整个系统的介绍中:根据南海海域的水文状况提出系统技术指标并确定潜标系统的通信工作流程;针对南海内波的特点对系统布放位置和系统搭载仪器进行确定;对目前几种常用的通信卫星进行技术对比,确定将铱星通信卫星系统作为实时传输数据通信卫星系统。在系统关键部分设计中对潜标系统的海面通讯浮标、电池舱以及系统浮力与姿态三个主要部分进行分析设计,确保潜标系统能够安全稳定地进行定点垂直剖面海洋环境要素的采集和传输。在对实时通信链路的研究中,以低功耗、低延时、高准确性为原则进行数据采集主控板和数据发送信标板的软硬件设计。根据任务需求对主控板和信标板进行电源管理、功耗计算、接口设计等方面的设计与分析。在服务器软件的设计中,以实现铱星数据的接收、处理、储存以及潜标设备状态监视等功能为目的进行服务器软件设计。实时传输潜标系统设计完成后,在陆地数据传输测试取得成功之后进行海上布放,成功的实时获取到南海内波海洋环境数据并且实现对内波的预报预警,为我国深海实时传输潜标技术的发展积累了一定的经验。