
“基于雲-洋計(jì)算(suàn)的深海海底觀測網無線拓展觀測系統研發”
2022年9月1日,中國21世紀議程管理(lǐ)中心召開(kāi)綜合績效評價會(huì)議,組織專家(jiā)組對科技(jì)部國家(jiā)重點研發計(jì)劃“海洋環境安全保障”重點專項“基于雲-洋計(jì)算(suàn)的深海海底觀測網無線拓展觀測系統研發(項目編号:2018YFC1405800)”項目進行(xíng)了綜合績效評價驗收。與會(huì)專家(jiā)認真聽(tīng)取了項目執行(xíng)情況的整體(tǐ)彙報,驗收專家(jiā)組對《基于雲-洋計(jì)算(suàn)的深海海底觀測網無線拓展觀測系統研發》項目成果給予了充分肯定,項目完成了預定的各項任務和(hé)相關考核指标,總體(tǐ)性能達到了項目的預期目标。

該項目由中國船(chuán)舶集團有(yǒu)限公司第七二二研究所牽頭,崔軍紅教授為(wèi)項目負責人(rén),整合國內(nèi)優秀的海洋科研團隊,聯合吉林大(dà)學、同濟大(dà)學、深圳市海涯科技有限公司、中集海洋工程有(yǒu)限公司共同申報。項目研制(zhì)了新型海底主基站(zhàn)、無線固定節點、無線移動節點、水(shuǐ)聲通(tōng)信機等關鍵裝備,構建了固定節點與移動節點混合的海底觀測網無線拓展觀測系統,并通(tōng)過海試驗證。圓滿完成了任務書(shū)的研究內(nèi)容,達到了研究目标和(hé)考核指标要求。突破了中遠距離無線雙向聲傳輸、水(shuǐ)下 Wi-Fi 網絡等關鍵技(jì)術(shù),研制(zhì)的深海海底觀測網無線拓展觀測系統可(kě)應用于海底科學觀測。
項目總共分為(wèi)五個(gè)課題,智慧海洋科技(jì)作(zuò)為(wèi)課題四“水(shuǐ)聲通(tōng)信機研制(zhì)及測試”的承擔單位,項目執行(xíng)期間(jiān),緻力于自主創新,實現了觀測系統之間(jiān)遠距離、高(gāo)速率的可(kě)靠雙向聲學通(tōng)信,充分考慮了水(shuǐ)聲環境複雜、選擇性衰落信道(dào)以及節點間(jiān)多(duō)普勒效應的影(yǐng)響,成功研制(zhì)了深海水(shuǐ)聲通(tōng)信機;實現頻域信道(dào)估計(jì)與均衡、多(duō)普勒補償、糾錯編碼等關鍵技(jì)術(shù),降低(dī)了信号遠距離傳輸的誤碼率。在複雜海洋水(shuǐ)聲環境中提高(gāo)水(shuǐ)聲通(tōng)信的靈活度與可(kě)靠性,降低(dī)了系統功耗,滿足海底觀測系統的通(tōng)信需求。實測最遠有(yǒu)效通(tōng)信距離27.27km,最大(dà)通(tōng)信速率3.434kbps。
我司共獲10餘項專利及軟著等知識産權,所突破的中遠距離無線雙向聲傳輸、水(shuǐ)下無線 WiFi 網絡等關鍵技(jì)術(shù)和(hé)研制(zhì)的各種裝備,可(kě)廣泛應用于海底科學觀測、海底觀測網等各種監測系統中,有(yǒu)利于推動我國海底科學觀測網的發展,促進海洋通(tōng)信技(jì)術(shù)由點對點孤立系統向水(shuǐ)下網絡協同系統的重大(dà)變革。
“海底沉積物力學特性的原位測試裝置 ”
2022年11月29日,由中國海洋大(dà)學牽頭,山(shān)東拓普液壓氣動有(yǒu)限公司、大(dà)連理(lǐ)工大(dà)學、自然資源部第一海洋研究所、國家(jiā)深海基地管理(lǐ)中心、海軍工程設計(jì)院、深圳市海涯科技有限公司、蘇州南智傳感科技(jì)有(yǒu)限公司共同參與的國家(jiā)重點研發計(jì)劃“深海關鍵技(jì)術(shù)與裝備”重點專項 “海底沉積物力學特性原位測試裝置(2018YFC0309200)”項目順利通(tōng)過科技(jì)部專家(jiā)組驗收。

項目研制(zhì)的“海底沉積物力學特性原位測試裝置”,突破了高(gāo)壓力背景下光纖傳感精細量測技(jì)術(shù)、多(duō)探頭組合智能施測技(jì)術(shù)、液壓長行(xíng)程平穩貫入技(jì)術(shù)、着陸器(qì)全海深路徑跟蹤及無纜操控技(jì)術(shù)、形成了國際首套全海深海底沉積物力學特性原位測試裝置,整體(tǐ)技(jì)術(shù)得(de)到多(duō)次應用。
智慧海洋科技(jì)作(zuò)為(wèi)子課題承擔單位,負責海底沉積物力學特性的原位測試裝置通(tōng)信系統的技(jì)術(shù)研發與工程實現。裝置的通(tōng)信系統是保障原位測試裝置實現自主操作(zuò)的核心,可(kě)實現裝置運行(xíng)狀态監測和(hé)控制(zhì)指令下發;裝置水(shuǐ)下運動軌迹追蹤及配重抛載、裝置回收。通(tōng)過對高(gāo)速全海深水(shuǐ)聲通(tōng)信機的研制(zhì)及水(shuǐ)下定位追蹤算(suàn)法的研究,智慧海洋全自主研發的12kHz水(shuǐ)聲通(tōng)信機成功實現了水(shuǐ)下12000米(斜距)深海通(tōng)信,圓滿完成裝置深海海試7700米水(shuǐ)深無纜布放回收,創新性地完成全海深條件下測試裝置的無纜投放-貫入-回收過程的自主操作(zuò)以及對測試裝置工作(zuò)過程的實時(shí)監控。
2021年11月,該裝置成功完成三次海試,在斜距分别為(wèi)10km及12km的聲通(tōng)拉距測試中,利用我司自主研發的水(shuǐ)聲通(tōng)信技(jì)術(shù),設備在到達指定距離後半小(xiǎo)時(shí)內(nèi)成功通(tōng)訊2次以上(shàng),上(shàng)位機成果獲取了水(shuǐ)下裝置狀态信息及斜距定位信息,為(wèi)設備的正常運行(xíng)提供了通(tōng)信保障。該裝置的成功研制(zhì)将會(huì)是世界上(shàng)首套全海深海底沉積物力學特性原位測試裝置,可(kě)以應用于深淵科學研究、深海礦産資源開(kāi)發以及海洋安全國防工程,是我國深淵科學研究的重大(dà)突破。同時(shí)在服務國家(jiā)重大(dà)戰略需求、突破“卡脖子”技(jì)術(shù)難題方面發揮了重要作(zuò)用。
此次參與的科技(jì)部兩大(dà)項目順利驗收,是對智慧海洋科技(jì)近年來(lái)在水(shuǐ)聲通(tōng)信領域自主創新成果的充分肯定,為(wèi)核心技(jì)術(shù)研發工作(zuò)注入了強勁的推動力,也标志(zhì)着智慧海洋科技(jì)在水(shuǐ)聲通(tōng)信等研發領域走在了行(xíng)業前端。今後,公司将繼續響應國家(jiā)海洋強國和(hé)創新驅動發展戰略,深耕海洋科學研究和(hé)海洋技(jì)術(shù)開(kāi)發,不斷提升企業核心競争力,全力服務于全國海洋生(shēng)态文明(míng)建設。