海洋環境立體自動監測系統分析

黃維聰

摘 要 海洋區域檢測技術規劃的主題“海洋環境中的立體自動監測系統技術與示范測試”（主題編號為818-01）作為我國863計劃的重大課題，在相關的主管部門高層領導、責任專家等相互協調指導下，歷經此項專題各個課題組主持單位與課題成員之間的共同努力下，已經完成有關此專題任務的研究，并且通過國家863計劃聯合專家組織驗收。

關鍵詞 海洋環境；立體自動監測；檢測系統

中圖分類號 P7 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）11-0003-01

通過本課題的具體實施，也獲得了具有知識產權較高的研究成果。國家海洋環境具備的立體自動監測技術與發達國家的先進技能之間存在的差距減少了10多年，已達到90年代中期先進的國際水平，為我國海洋環境檢測技術的有效提高與建立國家整體轄區海域的海洋監測環境服務體系奠定穩固的基礎。

1 系統的整體設計

海洋環境實施的立體自動化監測體系主要是按照我國現行的關于海洋環境監測的預告體系業務化運轉的具體需要，通常都將其劃分成延時與實時兩個基本數據的過程；并依據處理數據的進程方式劃分成4個過

程段。

1.1 監測采集數據的過程

由于處理數據的中心遙測監控單元所使用的是遙測、召測方式進行定時的對換監測單元現場的實時監測以前具備的相關數據，在歷經初階段預處理形成的時報產品記性明示、復印、之后再以文件的形式存檔至原始的數據庫當中。

1.2 處理數據的過程

對原始數據庫當中取得的及時與不及時多元的監測數據，區別經過預處理、控制質量之后，產生示范區域基礎性共享數據庫與延長時間的數據庫，當成制作信息的基本數據。同時還成型為用戶可以查詢的數據與資料量產品。

1.3 制作信息產品數據的過程

及時的數據需要經過通話研究等深入處理之后，通過計算與反演的相關模式，制作出不同的實測與預報產品；延時數據經過詳細的處理之后再通過模式進行計算與反演，制作不同后報與統計產品，并將所有的產品都輸進產品庫當中。

1.4 分發信息產品服務的過程

將實時產品的相關資料利用VSAT、PSTN等通信的形式直接為示范區牽涉海域部提供相應的服務；延時材料產物庫供應網上查問檢測服務，并且制成相應的數據軟盤與CD光盤為廣大用戶所用，還可實施國際信息資料的相互交流。

2 系統性能的規劃

地區海洋環境的立體檢測體系根據相應的性能主要通過檢測現場、監測監控數據、預處理數據、制作信息產品、信息服務5個組織構成的單元，其具體的功能通過以下方式做具體的闡述。

2.1 檢測現場單元

檢測現場單元主要是通過A1-A5現場檢測體系組織而成。它主要的功能就是為任意地域內部及時、長期、延續的海洋環境提供立體檢測的數據與資料。此單元主要通過有關專題當中的前3個課題檢測近海環境技術、高頻雷達站、應用衛星遙感體系所供應的檢測設施與研發使用技術結果，并且這個地域內部可以實施再次利用的檢測方式與設施、818-01購置常規檢測配套設施為現場構成的數據檢測根源，其作為我國構成檢測體系的基礎。

2.2 遙測監控數據單元

輸送數據單元B主要是通過B1-B3子單元組織而成。B1子單元主要是使用衛星、我國分組交換網、公共電話網等通訊方法來實現檢測A1、A2、A3單元數據與指令進行實施的檢測輸送；B2子單元主要管理采集延時數據，將檢測現場體系與利用其他最佳方式采取延時數據以媒體的方式進行準確的記錄可利用固定的儲存卡、磁盤、光盤、IC卡等方式實施數據的重新播放與輸入。B3子單元主要實施遠程檢測與遙控管理現場檢測單元。它主要性能一方面是為實現建立采集數據、預處理、大屏幕及時顯示、原始數據庫等等；另一方面是為了實現檢測單元時間方面的同步、控制運轉模式、檢測診斷單元故障、復原功能等。此單元能夠實現檢測現場紐帶與樞紐之間的銜接。

2.3 檢測預處理數據單元

檢測預處理數據單元的關鍵性能源自將檢測多元數據實施資料同化與控制質量方面的預處理，并劃分信息資料的類型，建立出及時數據庫的立體檢測與延時的數據庫，為實現信息產品的進一步加工供應形成的數據基礎與資料。

2.4 制作信息產品單元

制作信息產品單元的具體性能是由不同的計算模式將檢測資料與數據制作成用戶需要的預報、實報、后保、信息產品的統計。此單元將立體檢測資料實施加工成信息產品的重要場所。

2.5 信息服務單元

信息服務單元之中E的性能是為多媒體信息建立相應的產品庫，通過不同的模式分發信息；用戶利用檢索目錄的方式與界面化實現資料與信息產品的調用、檢索；并且還要融入國際的互聯網中，為國內外入網的用戶供應適當的信息產品，此單元作為產品服務的重要

平臺。

3 系統運轉模式

3.1 對現場及時檢測體系進行集中式監控

通過處理數據核心遙測監控單元臺監測系統檢測平臺、高頻雷達、污染、生態等現場的相關設置實時遙測；同時依據現場獲取的實測數據通過人工或是自動遙控改變現場監測體系的模式，以此實現動態追蹤指定海域災害的全過程；還可以遠程監視現場的和檢測體系，實時了解其運轉的實際情況，還可以遠程診斷與修復其軟件中存在的故障。污染/生態設置、海床基系統可以準確記錄延時檢測的相關數據再進行處理的中心處實現完成數據的回收與播放。

3.2 綜合調節與分布處理

不同的檢測數據與信息產品在處理數據核心網絡的大力支撐下進行集中式處理；各個工作單元屬于區域網絡上的站點綜合調整網絡與數據庫操作系統，以此來促成數據的接收/傳送、制作信息產品、檢測數據與分發等及時多項任務的信息資源共享與分布處理，此來實現高效率的自動化程度。

4 通用現場檢測系統性質的基礎模塊與公共技術

1）研究海洋環境檢測所專門使用的采集數據與控制軟件平臺的相關技術，可以形成提供海岸基、海床基、平臺基海洋環境的自動檢測體系以及各分站應用的采集數據與控制軟件的平臺。2）研究處理海洋環境的自動檢測系統需要應用通訊設備。3）研究海洋環境自動檢測體系使用的開發電源包含：交流電、太陽能、水下自容儀器電源、室內長期使用的后備連續電源等。

5 結論

總之，我國科技的中長期發展規劃提綱已經把“海洋環境立體自動檢測技術”列入了重點發展的前沿技術之中，海洋環境的立體自動化檢測體系也已經成為國家建設海洋強國十分重要的內容組織部分，而強化研究系統的設計方式也成為海洋環境建設立體自動化檢測體系的重點。

參考文獻

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