海洋环境立体自动监测系统分析

海洋环境立体自动监测系统分析

作者：黄维聪

来源：《科学家》2017年第11期

摘要海洋区域检测技术规划的主题“海洋环境中的立体自动监测系统技术与示范测试”（主题编号为818-01）作为我国863计划的重大课题，在相关的主管部门高层领导、责任专家等相互协调指导下，历经此项专题各个课题组主持单位与课题成员之间的共同努力下，已经完成有关此专题任务的研究，并且通过国家863计划联合专家组织验收。

关键词海洋环境；立体自动监测；检测系统

中图分类号 P7 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2017）11-0003-01

通过本课题的具体实施，也获得了具有知识产权较高的研究成果。国家海洋环境具备的立体自动监测技术与发达国家的先进技能之间存在的差距减少了10多年，已达到90年代中期先进的国际水平，为我国海洋环境检测技术的有效提高与建立国家整体辖区海域的海洋监测环境服务体系奠定稳固的基础。

1 系统的整体设计

海洋环境实施的立体自动化监测体系主要是按照我国现行的关于海洋环境监测的预告体系业务化运转的具体需要，通常都将其划分成延时与实时两个基本数据的过程；并依据处理数据的进程方式划分成4个过

程段。

1.1 监测采集数据的过程

由于处理数据的中心遥测监控单元所使用的是遥测、召测方式进行定时的对换监测单元现场的实时监测以前具备的相关数据，在历经初阶段预处理形成的时报产品记性明示、复印、之后再以文件的形式存档至原始的数据库当中。

1.2 处理数据的过程

对原始数据库当中取得的及时与不及时多元的监测数据，区别经过预处理、控制质量之后，产生示范区域基础性共享数据库与延长时间的数据库，当成制作信息的基本数据。同时还成型为用户可以查询的数据与资料量产品。

1.3 制作信息产品数据的过程

及时的数据需要经过通话研究等深入处理之后，通过计算与反演的相关模式，制作出不同的实测与预报产品；延时数据经过详细的处理之后再通过模式进行计算与反演，制作不同后报与统计产品，并将所有的产品都输进产品库当中。

1.4 分发信息产品服务的过程

将实时产品的相关资料利用VSAT、PSTN等通信的形式直接为示范区牵涉海域部提供相应的服务；延时材料产物库供应网上查问检测服务，并且制成相应的数据软盘与CD光盘为广大用户所用，还可实施国际信息资料的相互交流。

2 系统性能的规划

地区海洋环境的立体检测体系根据相应的性能主要通过检测现场、监测监控数据、预处理数据、制作信息产品、信息服务5个组织构成的单元，其具体的功能通过以下方式做具体的阐述。

2.1 检测现场单元

检测现场单元主要是通过A1-A5现场检测体系组织而成。它主要的功能就是为任意地域内部及时、长期、延续的海洋环境提供立体检测的数据与资料。此单元主要通过有关专题当中的前3个课题检测近海环境技术、高频雷达站、应用卫星遥感体系所供应的检测设施与研发使用技术结果，并且这个地域内部可以实施再次利用的检测方式与设施、818-01购置常规检测配套设施为现场构成的数据检测根源，其作为我国构成检测体系的基础。

2.2 遥测监控数据单元

输送数据单元B主要是通过B1-B3子单元组织而成。B1子单元主要是使用卫星、我国分组交换网、公共电话网等通讯方法来实现检测A1、A2、A3单元数据与指令进行实施的检测输送；B2子单元主要管理采集延时数据，将检测现场体系与利用其他最佳方式采取延时数据以媒体的方式进行准确的记录可利用固定的储存卡、磁盘、光盘、IC卡等方式实施数据的重新播放与输入。B3子单元主要实施远程检测与遥控管理现场检测单元。它主要性能一方面是为实现建立采集数据、预处理、大屏幕及时显示、原始数据库等等；另一方面是为了实现检测单元时间方面的同步、控制运转模式、检测诊断单元故障、复原功能等。此单元能够实现检测现场纽带与枢纽之间的衔接。

2.3 检测预处理数据单元

检测预处理数据单元的关键性能源自将检测多元数据实施资料同化与控制质量方面的预处理，并划分信息资料的类型，建立出及时数据库的立体检测与延时的数据库，为实现信息产品的进一步加工供应形成的数据基础与资料。

2.4 制作信息产品单元

制作信息产品单元的具体性能是由不同的计算模式将检测资料与数据制作成用户需要的预报、实报、后保、信息产品的统计。此单元将立体检测资料实施加工成信息产品的重要场所。

2.5 信息服务单元

信息服务单元之中E的性能是为多媒体信息建立相应的产品库，通过不同的模式分发信息；用户利用检索目录的方式与界面化实现资料与信息产品的调用、检索；并且还要融入国际的互联网中，为国内外入网的用户供应适当的信息产品，此单元作为产品服务的重要

平台。

3 系统运转模式

3.1 对现场及时检测体系进行集中式监控

通过处理数据核心遥测监控单元台监测系统检测平台、高频雷达、污染、生态等现场的相关设置实时遥测；同时依据现场获取的实测数据通过人工或是自动遥控改变现场监测体系的模式，以此实现动态追踪指定海域灾害的全过程；还可以远程监视现场的和检测体系，实时了解其运转的实际情况，还可以远程诊断与修复其软件中存在的故障。污染/生态设置、海床基系统可以准确记录延时检测的相关数据再进行处理的中心处实现完成数据的回收与播放。

3.2 综合调节与分布处理

不同的检测数据与信息产品在处理数据核心网络的大力支撑下进行集中式处理；各个工作单元属于区域网络上的站点综合调整网络与数据库操作系统，以此来促成数据的接收/传送、制作信息产品、检测数据与分发等及时多项任务的信息资源共享与分布处理，此来实现高效率的自动化程度。

4 通用现场检测系统性质的基础模块与公共技术

1）研究海洋环境检测所专门使用的采集数据与控制软件平台的相关技术，可以形成提供海岸基、海床基、平台基海洋环境的自动检测体系以及各分站应用的采集数据与控制软件的平台。2）研究处理海洋环境的自动检测系统需要应用通讯设备。3）研究海洋环境自动检测体系使用的开发电源包含：交流电、太阳能、水下自容仪器电源、室内长期使用的后备连续电源等。

5 结论