海洋能开发实习Word文档格式.docx

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测量精度，起始阈值几乎为零。

加热模型可选。

Orion气象站是一台技术先进的一体式电极测试设备，包括超声波清洗功能的风速风向测试计，高精度撞击式降雨量测试计，采用电容原理的相对湿度测试计，以及温度和大气压力测试计等。

大气压，温度，湿度的测量集成于一个六合一传感器模块中，采用电容法测量每个参数。

防辐射屏可以防止散射和直射的阳光和降雨。

面板复合材料提供优越的导热性能和紫外线防护性能。

白色外壳反射太阳辐射，黑色衬里吸收积累的热量。

内置传感器模块更换简便，可作为一个零件进行更换。

气压传感器采用硅材料制作，温度传感器采用陶瓷材料制作。

在一个范围较广的测试环境条件下，相对湿度的测量均能实现滞后极小，长期稳定性好，测量精度高。

风力测量：

风速和风向采用先进的超声波技术进行测量。

同一水平面板上三个等间距的超声波转换器，确保了全方位的精确的风力测量，防止测量死角或无效数据。

降雨测量：

撞击式传感器通过探测单个雨滴的大小和撞击来测量降雨量。

雨滴撞击产生的信号与雨滴的体积成比例。

因此，每个雨滴产生的信号可以被直接转换为累计降雨量。

该测量方法消除了溅出，淹水，堵塞及潮湿和蒸发损失的影响。

其他计量参数：

传感器测得的数据通过计算换算，得到包括露点，加热系数，风寒指数，度-日温度和密度高度等参数。

2.支架及安装件，如图2

3.专业数据处理工作站，如图3

4.磁针，如图4。

磁针使用来指示正北方向的。

传感器应正对北方，北方方位为0度。

5.专业维修工具包，包括各种大小扳手，螺丝刀，钳子等安装、维修工具等：

费克沙工具17件套，如图5

6.风能数据分析评估软件（注册号）

7.数据采集监测软件（WeatherMaster软件）和系统数据处理软件（Windographer）专业的软件设计可实现Orion气象站的最佳性能，除了实时电脑气象监控外，WeatherMaster还可以显示并自动记录所有测量和计算参数，顺风的矢量风界面和特征点绘界面，一个开放的MicrosoftAccess数据库，使存储数据便于取回，并易于与其他Windows程序兼容，所有参数的动态图形和趋势显示，多站点监测和数据获取，快速确定方向等。

Windographer是一个全面的和轻量级的软件，专为风资源分析数据，显示在复杂的交互式图形，确定数据结构，测量高度和列多之间的关系的详细信息。

图1OrionNomad型气象监测系统图2支架

图3专业数据处理工作站图4磁针

图5专业维修工具包

2.1.2气象数据采集

一、软件部分

1、软件安装

2、设置气象站

Configuration菜单下选择WeatherStations，出现如下界面，图6

图6软件开启界面

点击Add按钮，弹出对话框。

在StationID中输入站点号006，在Description中输入该站点的描述信息6，StationType选择OrionSerial，并选择正确的CommPort，点击OK。

回到WeatherStations界面，将InterfacetoAloha的状态改成不勾选。

图7设置站点

选择站点双击或者点击Edit按钮可进入站点编辑界面，如下图

图8编辑站点

BarometricPressureOffset:

表示大气压修正量。

如56的气压补偿将增加气压读数0.56Hg。

Altitude:

监测点的海拔高。

10feet的高度修正值会增加气压读数0.01Hg。

Rainfortheyearoffset:

年降雨量的修正。

WindDirectionOffset:

添加偏移量来修正风向的值，在车辆船只安装中尤其有用。

如需输出Xml文件，点击change按钮，勾选outputXmldatafile，选择文件路径并输入文件名，点击OK即可生成Xml文件。

3显示设置

选择Options/Display，可进行显示单位的设置，选择所需单位点击OK即可，如图9所示。

图9设置单位图10导出设置

4导出设置

Options/ExportSetup

如需要软件自动输出数据请勾选EnableAutomaticExport，设置时间间隔和周期，时间间隔最小5分钟，周期最小1小时最大24小时。

此处设置时间间隔为10分钟，周期为3小时。

如图10。

勾选ExportColumnNameasFirstLine，以列名作为第一行。

ExportDestination已默认选择LocalComputer，设置文件存储路径，点击OK。

5数据导出

5.1ExportTrendData导出CSV电子表格文件

选择ExportDataRange，选择输出数据范围，软件提供了当日（Today），昨日（Yesterday），最近两天（Last2Days），和本月（CurrentMonth）以及自定义日期范围（CustomDateRange）。

此处选择当日。

在SelectedMeasurements中选择需要输出的数据，SelectOutputUnits中设置输出单位，以及存储路径，确认后点击ExportData按钮，数据导出完成会弹出一个窗口，点击OK即可。

该方式输出的是CSV的电子表格形式，可以通过Excel表格打开并做后期的数据处理编辑。

5.2ExportData导出.txt文件

选择Data/ExportData，手动开始导出在Export/DataExport对话框中设置好的数据。

如图11。

首次导出的数据会在存储路径文件夹下生成一个006.txt文件，其中006是气象监测站的站点名，第二次导出数据时，不会生成一个新的文件，而是将新的数据更新到之前生成的文件里。

该文件可通过Windographer风能评估软件打开。

图11导出文件

6软件界面

Display界面显示的参数有温度、相对湿度、露点温度、热指数、风寒指数、雨量、大气压、风速、风向以及其他时间间隔内的风速。

图12Display界面

由图中可知，当时空气温度为31.5℃、相对湿度54.1％、露点温度21.1℃、热指数34.4℃、风寒指数31.5℃、雨量为零、大气压100.53Kpa、风速0.3m/s、风向52°

、以及其他时间间隔内的风速为0.5m/s、风向186°

。

2、仪器部分

1、将仪器支架取出，按照要求进行安装固定。

如图13，三脚架的连接处均有小孔，将支架所带的圆柱状螺钉插入小孔。

然后将支架直立放置，每个脚用支架自带的钢绳固定，确保强风不会吹倒支架，损坏仪器。

图13支架组装图14安装传感器

2、将传感器按照规定安装，置于支架顶端。

传感器下部有指向标，箭头正对北方，并用磁针矫正，确保方位正确。

3、给数据采集单元安装电池，然后用传感器数据线将传感器、数据采集单元相连接。

此时，传感器开始采集数据，数据处理工作站实时监测采集的数据。

图15小组合影

2.1.3风能数据分析

1、安装Windographer软件。

2、打开软件，点击file-open。

根据采集的数据的存放路径，打开数据文件，界面就可以显示数据概况了。

如下图所示。

打开后的界面显示了数据的采集时间、当时的风速、相对湿度、风寒指数等诸多参数。

图16界面显示的数据

3、点击OK，显示数据分析。

确认它所读取的各个通道准确无误后，点击OK，然后将其保存在测风数据分析文件夹内。

图17Windographer数据载入页面

4、点击OK，此时页面显示如下。

这个界面有四幅图，分别是垂直风切变廓线，风频玫瑰图、月平均风速、风速日分布。

通过观察风切变廓线和风频玫瑰图，可以对这个风场的风流特性有一个初步认识。

实际上，月平均风速曲线应是渐变的，如果某段时间变化趋势和其他频道有出入，比如突然起伏弯折，很有可能是因为那段时间那个通道上的测风数据发生了异常。

此处因为测量时间有限，只集中在一天，所以数据不具代表性。

垂直风切变廓线没有显示，月平均风速只是一天的数据，并不能看出月平均风速的分布情况。

图18Windographer主界面

5、选取TimeSeries标签，出现如图19所示的窗口。

在右侧的数据选区中，选中风向，并双击右侧的Y轴，出现设置窗口。

将Y2坐标更改为-360-360，点击OK。

点击右下角放大按钮，时间序列窗口将展示一天的测风数据。

图19Windographer时间序列浏览窗口

图20测风数据

6、输出PDF报告。

PDF报告包含很多内容，以下截图均来自于报告。

图21变量以及对应的变量值

图中可看出数据的起始日期，截止日期，总共采集的时间，时间间隔平均温度和气压，空气密度，表面粗糙度等变量。

此次数据采集从8：

13开始，历时9.8个小时，18:

01停止采集。

采集时间间隔为1分钟。

图22日风速剖面

横坐标表示时间，纵坐标表示平均风速的大小。

图中大致显示了8-18点10个小时的风速大小，平均风速为0.2m/s。

图23平均风速方位图图24风能分布图

平均风速分布方位图（图23）显示了各个方向风速大小的分布情况。

由图可知，南方以及西南偏南方向风速最集中，最大风速接近1.2m/s，其次是北方以及东北方向。

风能分布图（图24）大致与平均风速方位图一致，集中于东北和西南偏南方向。

总的来说，东北方向风能最大。

图25概率分布图函数图26风玫瑰图

风速概率分布图函数横坐标是风速大小，纵坐标表示频率。

由图25可知，概率分布图呈抛物线状，风速大小在0-2.2m/s之间，其中主要集中在0.4-1.1m/s之间。

图26是风玫瑰图，出现频率最高的就是主风向，主风向是北方以及东北偏北方向。

2.1.4风能评估

风能密度表达式为：

式中：

m——风速区间数目；

ρ——空气密度，kg/m3；

——第j个风速区间的风速（m/s）值的立方；

tj——某扇区或全方位第j个风速区间的风速发生的时间h。

风功率密度

设定时段的平均风功率密度表达式为：

（W·

h/m2）

（W/m2）（B1）

n——在设定时段内的记录数；

ρ——空气密度，kg/m3；

——第i记录的风速（m/s）值的立方。

平均风功率密度的计算应是设定时段内逐小时风功率密度的平均值，不可用年（或月）平均风速计算年（或月）平均风功率密度。

Dwp中的ρ必须是当地年平均计算值。

它取决于温度和压力（海拔高度）。

如果风场测风有压力和温度的记录，则空气密度按下式计算：

（kg/m3）

P——年平均大气压力，Pa；

R——气体常数（287J/kg·

K）；

T——年平均空气开氏温标绝对温度（℃+273）

如果没有风场大气压力的实测值，空气密度可以作为海拔高度（z）和温度（T）的函数，按照下式计算出估计值：

z——风场的海拔高度，m；

T——年平均空气开氏温标绝对温度（℃+273）。

风电场同机组位置的排列取决于风能密度方向分布和地形的影响。

在风能玫瑰图上最好有一个明显的主导风向，或两个方向接近相反的主风向。

根据风向分布图、风玫瑰图、风能分布图，可知东北偏北、西南偏南方向风能最大，是风的主风向。

2.2参观风力发电工程

风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。

其蕴量巨大，全球的风能约为2.74×

10^9MW，其中可利用的风能为2×

10^7MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。

1、田湾跨海大桥

连云港田湾跨海大桥是连云港市海滨大道的重要组成部分，南连徐圩新区，北接高公岛，桥长4.572公里，双向六车道，是江苏省建成投运的第一座跨海大桥。

田湾跨海大桥的投运打通了当地的交通瓶颈，为带动以港口为龙头的地方经济快速发展提供了有力支撑。

图27班级合照

图28小组合照

2、埒子口风电基地

连云港是国家规划的江苏沿海千万千瓦级风电基地的重要组成部分，也是华电新能源着力打造的江苏沿海风电基地之一。

连云港中能联合风力发电场项目位于江苏省连云港市灌云县临港产业区海岸滩涂，由香港协鑫集团下属的北京中能联合再生能源公司投资，总装机容量20万千瓦，分两期建设。

该项目为一期工程，拟定建设规模为66台、单机容量为1500千瓦，总装机容量为99兆瓦。

工程总投资10亿元。

江苏连云港开发区全面推动产业升级、转型发展，加大风电产业园区建设力度，目前已形成完整的风电装备产业链，成为亚洲最大的风电装备基地。

风力发电是把风的动能转为电能。

图29风电机组图30户外助手定位

定位地点34°

29′50.01″（N）,119°

37′55.06″（E），误差12米。

图31遥感影像

海上风电机组额布设，主风向距离为叶轮直径的11倍，垂直风向为叶轮直径的9倍，这是比较合理的装机方案。

实际情况下，根据不同环境条件会有相应的调整。

实习测得的主风向间距多为400米，因建筑地形等状况，风电机组相邻距离并不一致。

图32班级合照

2.3参观连云港海域使用动态保护管理中心

连云港市海域使用保护动态管理中心（海州湾海湾生态系统与自然遗迹海洋特别保护区管理处、海州湾中国对虾国家级水产种质资源保护区管理处）是全国地级市中首家具有海域使用管理、海洋资源保护、海籍调查测量等职能为一体的副处级事业单位。

中心内设综合科、海域动态监管科、海域权属管理科、海籍管理科、海洋生态保护科、种质资源保护科等科室。

作为全国海域使用动态监视监测管理建设重要试点单位，连云港市海域使用保护动态管理中心率先进行海域综合管理系统建设，强化对海洋资源的保护和利用，拥有连云港海域、海岛与滩涂的开发情况、海洋功能区划信息、海域管理、海域勘界、海域执法、海洋资源环境保护的气象、水质、分析的数据资料，并具备国家级海籍测量丙级资质；

中心积极开展海州湾海洋资源调查和保护工作，对全市海域使用管理工作进行实时监视、监测、监控，为省、市海域使用动态监视监测管理工作提供决策支持。

近年来，连云港市海域使用保护动态管理中心在技术上紧密联系国家级海洋科研院所，先后开展如海州湾海洋牧场、人工鱼礁等海洋资源修复保护及海洋资源利用研究工作，取得了海洋资源保护和修复的重要成果，并取得一部分国家级的海洋科技创新成果。

在国家海洋局和省海洋与渔业局等上级主管部门的指导和大力支持下，连云港市海域使用保护动态管理中心重视推进海域动态监管技术升级，以动态监管手段创新为抓手，强化人员队伍技术水平提高，不断提升连云港市海域使用动态监管中心服务沿海大开发的能力，为全国海域使用动态管理探索新路。

图33连云港市海域使用保护动态管理中心

目前，海域动态监视监测的主要手段是卫星遥感监测、航空遥感监测和现场监视监测以及远程视频监控。

但是，现有的技术手段已经不能完全满足海域动态监视监测工作需要，特别是对重点海域和重点项目进行多频次、高精度监视监测的需要。

卫星遥感监测受制于天气和拍摄周期等因素，在一些区域常年也无法获取一次质量较高的影像；

航空遥感监测由于飞行任务安排和影像处理周期等问题，具有较大的局限性和延时性；

地面监视监测存在野外工作量大、人力成本高等问题；

远程视频监控则存在拍摄范围较小、视频精度不高、机动性不强、无法准确定位等问题。

无人机作为一种新型遥感监测平台，飞行操作智能化程度高，可按预定航线自主飞行、摄像，实时提供遥感监测数据和低空视频监控，具有机动性强、便捷、成本低等特点。

因此，开展海域无人机遥感监视监测试点，对于在海洋领域探索应用和全面推广无人机遥感监视监测技术，实现与现有海域监视监测技术手段的有机结合，进一步丰富和完善国家海域动态监视监测管理系统，增强对重点海域和重点项目的动态监管水平，进一步提高海域综合管控能力具有重要意义。

图34徐博士讲解图35无人机遥感影像

图36徐博士向我们展示无人机图37连云港重点海域实时监测

江苏省航拍连云港海域监管无人机航拍基地落户连云港无人机实现了数据现场快速采集、处理、传输，大幅度提升了无人机的工作效率和数据质量。

低空航拍无人机可按预定航线自主飞行，并进行航拍和摄像，实时提供遥感监测数据和低空视频监控。

无人机航拍操控人员遥控无人机可拍摄高清影像图，工作人员只需要通过电脑浏览，就能很容易查明哪里有违法活动，处理起来更加高效、便捷。

连云港海域无人机遥感应用和三维立体监管平台及无人机基地建设以来，各项硬件设备的购置和基地场所建设工作相继完成，全国首创无人机三维立体监控系统已经走向常态化应用。

该航拍系统已完成了连云港市海岛及海岸带的监测飞行任务，获取连云港海域低空遥感监测数据航拍照片。

连云港市海域使用保护动态管理中心工作人员介绍，随着沿海开发力度加大，各地区用海活动频繁，迫切需要新技术手段开展高效监管，而无人机航拍检测技术出现有利于海域使用的管理工作。

3实习体会

本次海洋能开发技术实习与我们的专业知识联系紧密，是理论联系实际的最好体现，我们在实习的过程中明显的感觉到了自身专业知识的不足，同时，我们知道的专业知识也不能活学活用给实习带来了一定的阻碍。

这次实习，根据老师的安排和任务，我们都能按时，按质，按量完成，做到坚决完成学习任务不虚度光阴。

每天的实习，我们都很认真，认真观察，记录，认真听老师讲解，力争当场能够理解。

通过两周的短暂实习，我们把专业知识与实际情况联系起来，对知识的掌握更深刻。

此外，实习中遇到一些问题，同学之间也相互探讨交流，互相帮助，在学习中共同进步，同时也加深了同学之间的感情。

这次实习，对于培养同学们的科学兴趣和吃苦耐劳、团结协作的奉献精神有很大的帮助。

并且，在野外实地考察中，班级同学在实习中找到乐趣，欣赏了美景，也学习了知识，一举两得，愉悦身心。

通过实习，从中获得的实践经验使我终身受益，并会在我毕业后的实际工作中不断地得到印证，我会持续地理解和体会实习中所学到的知识，期望在未来的工作中把学到的理论知识和实践经验不断的应用到实际工作中来，充分展示我的个人价值和人生价值，为实现自我的理想和光明的前程而努力。

4实习日记

2016.06.27星期一阴

今天是实习开始的第一天，卢霞老师带领我们全班同学在测绘楼307进行了实习动员大会。

在实习动员大会上，我们分了小组，我在第五组，并担任了副组长。

说实话，对于这次实习，感觉它来的特别突然，因为早先并没有任何关于实习的消息，所以昨晚看到群消息通知今天有实习时，着实吃了一惊。

好在如今大三，已经多次实习了，所以很快接受了这样突如其来的消息。

像往年的实习一样，卢老师跟我们讲解了实习的要点以及注意事项，关于实习过程中的安全问题，卢老师进行了特别的强调。

安全问题是重中之重，我们每个人都应该高度重视。

最后一，我们签署了实习安全协议，保证在实习中注意安全，遵守规范，听从老师安排。

2016.06.28星期二阴

昨天进行了实习总动员，从中我们了解了实习的内容和目的，也做好了实习的准备。

其实，真正的实习从今天开始。

今天，我们就要学习相关知识了。

在测绘楼324，卢老师带我们认识了实习即将接触的相关仪器。

在此之前，我们对气象监测仪器并没有什么认识。

今天，我们学习了气象监测系统。

初次学习，自然对它感到陌生，但在卢老师的悉心指导下，我还是学会了建立文件，并经过一系列操作后保存测得的数据。

当然，我们最初要学的还是数据采集软件的安装，然后对各个参数进行设置。

今天的学习还是蛮顺利的，感觉收获也挺多。

2016.06.29星期三多云

按照卢老师的安排，五个小组轮流使用气象监测系统测风，所以今天是第一组进行风能数据采集和风能评估，而我们和其他小组，则专心复习考试。

期末了，明天后天连续两天都有考试，一边实习一边复习还真是辛苦。

现在已经是凌晨了，收拾一下睡觉了。

2016.06.30星期四阴

今天是第二组进行风能数据采集和风能评估。

今天还有海上风力发电工程这门课的考试。

考的还算可以吧，感觉80多分应该没问题，自然有些题目复习不到。

不过今天你的海上风力发电工程考试，我真的是把整本书都复习了，无非是部分内容侧重点跟老师不同而已。

海上风力发电工程专业使我们专业的主干课程，跟我们此次的实习有很大关系。

应该说，它为我们实习奠定了基础。

2016.07.01星期五多云

依旧是考试，当实习遇上考试，每天都忙得不可开交。

今年学院要求考试不能划重点，所以很多东西都要自己背下来，内容比过去不止多了一两倍的事。

反正一到期末就感觉累，早上五点多起来复习，晚上经常十二点多才睡觉，比如现在，又是深夜了。

说到底还是怪自己，平时多努力，前也不至于考试前临时突击。

不过反过来说，因为要考研，主要精力没有放在这些课程的学习上。

今天是第三组风能数据采集和风能评估，马上就该我们了。

2016.07.04星期一小雨

虽是星期两天，可实际上，这两天里我们都没闲着。

实习已经开始这么多天了，因为考试，感觉绝大部分精力都花在了考试上，实习的时间很少。

好在实习分组了，每个小组实习的时间不同，这样就给我们很多时间复习，也没耽误实习。

早上考试，下午就跟第四组的一起来到了实验室。

几天前学习的内容，明天就要我们采集风能数据了，总归要在明天之前再重温一遍操作流程，确保当时操作时不会出错。

另外，晚上我写了一部分实习报告。

2016.07.05星期二小雨

今天，我们实习的地点是测绘楼五楼天台。

八点钟，我们准时到了测绘楼324，先在电脑上打开气象监测系统，增加了站点，设置了各种参数，之后将测风仪器搬到了五楼。

因为之前就已经学过仪器组装了，所以这次安装仪器，我们操作起来得心应手，不一会就将测风仪器组装好了。

电脑终端也显示出了当时的气温、风速、风向、空气湿度、露点温度等等，一切正常。

我们一部分人留在天台看守仪器，一部分人在室内观测数据。

下午收工时，已经六点了，每个人都显得疲惫，但是想想一天的收获，心里又觉得格外开心。

2016.07.06星期三阴

今天要去连云港市海域使用保护动态管