基于多源水面追踪的波浪传感器研发研究测试数据

本数据集来源于国家重点研发计划 “多海区战略港口基础设施长期服役监测传感系统及应用”（项目编号 2022YFB3207400）课题三的核心传感器研发成果，针对传统波浪监测设备在港口近岸浅水、泥沙淤积、复杂波况环境下存在的测量精度不足、部署维护难度大、长期服役易失效等行业痛点，开展基于多源水面追踪的一体化波浪传感器研发与全流程性能验证。数据采集与传感器迭代时间为 2024 年 4 月 —2025 年 11 月，分为三个核心阶段完成：传感器原理样机性能标定在国家水运工程检测设备计量站完成，实验室物理模型试验在交通运输部天津水运工程科学研究所大型波浪水槽、不规则波港池完成，多海区现场工程化验证在渤海（天津临港）、黄海（青岛港）、东海（宁波舟山港）、南海北部湾（广西钦州港）4 个海区的示范港口完成。测试全过程严格遵循《GB/T 14914-2006 波浪观测规范》《JTS 132-2015 水运工程水文观测规范》《JJF 1804-2020 波浪浮标校准规范》等国家及行业计量与技术标准。自研传感器融合毫米波雷达、激光测距、静压水位传感三类核心感知单元，通过多源数据融合算法实现水面高程的高精度连续追踪；实验室阶段通过造波系统生成全工况波浪序列，覆盖不同波高、波周期、水深、波向、破碎程度的规则波、不规则波、浅水变形波、涌浪 - 风浪叠加场景，采用原理样机与电容式波高仪、激光位移计、GNSS 三维波浪浮标等标准计量设备开展同步比对测试；现场阶段完成多海区港口码头前沿、近岸浅水区域的长期部署，与标准波浪观测设备开展连续同步比测，同步完成盐雾、高低温、湿热、振动等环境适应性测试，验证传感器在港口复杂服役环境下的长期稳定性。数据集核心内容包含传感器原理样机标定数据、实验室全工况下多源感知单元原始时序数据与同步标准设备真值数据、传感器核心性能参数（线性度、重复性、迟滞、响应时间、测量误差）测试记录、多海区现场连续监测时序数据、同步比对设备波浪要素观测数据、环境适应性测试报告，同步配套传感器设计图纸、元器件参数表、设备校准证书、测试大纲、工况设计文件、多源融合算法代码片段、相关专利、软著及学术论文，总数据量 71.42MB。本数据集为基于多源水面追踪的波浪传感器的原理优化、性能迭代、工程化落地提供了计量标定、实验室验证、多海区现场测试的全流程数据支撑，有效解决了港口近岸复杂环境下波浪监测的行业痛点，可为港口海洋环境灾害预警、基础设施长期服役安全监测提供可靠的技术与数据基础。