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山东省科学院海洋仪器仪表研究所-利来娱乐官网app国际官网

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浮标室发展史

一、科室的成立

1989年山东省科学院海洋仪器仪表研究所(以下简称为“山仪所”)研制的浮标成功布放于北海,是我国唯一投入海上使用的监测浮标,结束了国内海洋浮标技术处于多家单位各自为营、重复摸索的局面,开启了我国海洋监测技术发展的新格局。在此背景下,为了浮标技术的发展,山仪所于1992年正式成立第九研究室,即浮标研究室(前身为第一研究室ii型浮标项目组),工作人员十余人,由王军成同志全面负责。

二、科室的历届主任

王军成(1992年-1999年担任浮标研究室主任)

李 民(1999年-2014年担任浮标研究室主任)

刘世萱(2015年-至今担任浮标研究室主任)

三、科室的发展

浮标研究室成立初期,经济紧张,整个科室只有几台电脑,286的处理器,最大1g的硬盘,条件十分艰苦。90年代,受大环境影响,浮标研究室几乎没有国家纵向课题的支持,技术研发经费支撑困难,工作条件十分艰苦。

1992年至1994年,应国家海洋局下达的国海管字(92)488号文件,山仪所浮标室承担fzf2-2型海洋资料浮标的研制任务,对国家“七五”攻关期间研制的ⅱ型海洋资料浮标系统进行改型。fzf2-2型海洋资料浮标是国内首次在海上浮标上采用卫星通信技术,首次在浮标上采用太阳能、蓄电池长效自动混合供电技术,攻克了浮标系统在恶劣海洋环境下生存以及获取气象水文基本监测数据的技术难点,并于1996年获得山东省科学技术进步二等奖,2001年获得国家科学技术进步二等奖。

为了保障科研项目的顺利进展,提升员工的工作生活环境,九十年代浮标研究室还拓展了澳柯玛冰箱(柜)综合性能检测系统和石油生产平台数据采集系统等技术开发项目。1997年至1998年,研发lwj1-2型冰箱(柜) 综合性能检测系统。冰箱(柜)检测系统研发成功后,在黄岛区现场布线、安装、调试,当时正值夏季,工作现场密不透风,从拆装到焊接,所有工作都是浮标室人员亲自完成,起早贪黑,驻扎黄岛十余天,终于圆满完成任务,获得客户的认可。该项目于1998年通过了专家鉴定,同年获山东省科学院科技进步一等奖,并于1999年获山东省科委科技进步三等奖。1997年至1999年,研发lpt1-1型海洋平台数据采集传输系统,该系统安装在南海北部湾的wz11-4采油平台,于2000年获山东省科学院科技进步一等奖。1999年至2000年,承担澳柯玛工业园型式试验室、抽样室改造工程。

2004年,成功申请国家“863”项目—激光自动快速海水元素在线检测仪。

2005年,两个大浮标定型并和南海分局签订研制开发渔船安全与海洋监测信息系统的合同。

2006年,与韩国海洋研究院合作开发中韩浮标,成功拿到建设南通洋口港海洋水文气象浮标观测站工程的项目。

2007年,因为备战奥运会,国际奥委会对浮标设备进行招标。最初,国际奥委会决定选择使用挪威生产的设备,但是当时代表着浮标领域世界水平的挪威浮标仅运行半年就坏了两次。无奈之下,奥帆委决定改用我国自主研发的浮标,在多家竞争者中,山仪所浮标研究室研制的浮标脱颖而出,成功中标。当时浮标研究室只有15名工作人员,任务重时间紧,所有人员加班加点,既研发又生产,一人身兼多职,最终按期提供了青岛奥帆赛场水文气象浮标站、奥帆赛场多参数海洋监测备用浮标系统两套小型浮标。2007年7月布放奥帆赛场浮标,直到2008年奥帆赛结束,设备一直正常运行,为比赛场地提供了实时气象海洋要素,保证了比赛的圆满进行,获得业界人士的一致认可。同年成功申请一项国家“863”项目—福建示范区大型浮标,通过波向测量仪科技成果鉴定。

2008年,北京奥运会帆船比赛如期在青岛举办。浮标研究室应青岛气象局的要求,成功研发布放青岛奥帆赛区大型海洋浮标观测站,这也是气象局采购的第一台大型浮标,代表着山仪所浮标室研发的浮标首次进入中国气象系统领域。同年,国家海洋局珠海海洋环境监测站、福建省海洋环境与渔业资源监测中心、中国气象局广州热带海洋气象研究所、国家海洋局青岛预报台等多家单位都向山仪所浮标研究室采购了大型海洋监测浮标,浮标研究室研发的十米大型海洋监测浮标独占了该类型产品在海洋领域的市场,推动了我国海洋资料浮标网的建设。

2009年,浮标研究室横向项目合同额达到七千八百万。中国气象局、中科院海洋所、国家海洋局、大气探测保障中心等多家单位向山仪所浮标研究室采购十米大型海洋环境检测浮标。同时,浮标研究室研发的遥测波浪浮标和波浪传感器正式进入市场。浮标研究室工作量急速增长,而科室人员还是不足二十人,人手严重不足,由此浮标研究室开始人员的扩招,科室规模的扩大。同年,浮标研究室研发的fzf4型大型海洋环境检测浮标获2009年国家自主创新产品,成功申请到国家863项目—重点监控区海洋生态环境连续监测技术系统。

2010年,成功申请国家海洋局公益性项目—海洋环境离岸观测数据传输业务化应用技术研究;为大理洱海、文登海洋观测站提供遥测波浪浮标。浮标研究室开始承担大量的浮标维护、升级等售后工作,浮标产品的研发与生产维护队伍逐步分化。基于三轴加速度计式测波浮标和奥运气象水文资料浮标顺利通过科学技术成果鉴定。

2011年, 成功申请国家863项目—大型赤潮监测浮标的改进;向南海分局、北海分局提供六米、三米浮标;向国家海洋局、南昌气象局提供波浪浮标。

2012年,由浮标研究室自主研发的极区海气耦合观测浮标成功在挪威海布放。这是中国首个大型海气耦合观测浮标,也是中国首次将自主研发的浮标和观测技术推广到北极海域,标志着我国自主研发的浮标观测与布放技术达到世界先进水平,在我国极地科考史上具有里程碑的意义。

2013年,成功申请到国家科技部的“海岛基监测系统”课题和国家海洋局的“水声监听装备专用锚泊平台的研制”课题。拼装式海洋环境监测浮标标体和六米深远海海洋环境监测浮标通过科学技术成果鉴定。将浮标成功布放在我国钓鱼岛海域,是我国目前在该海域能够获得长期连续实时观测数据的唯一有效途径,同时对宣示国家主权具有重要意义。

2014年,成功申请到国家海洋局海洋公益性项目—东海特定海域海上维权巡航安全保障系统集成及示范应用子项目。销售给国家南海分局5套10米浮标和1套6米浮标;江苏省海涂研究中心2套10米浮标;福建省大气探测技术保障中心、青岛海洋预报台、东海分局等多套10米浮标。波浪浮标和六米浮标也都有销售业绩。该年度总合同额七千八百万,研究室开始迈向浮标销售额的第二次高峰,被授予“青岛市工人先锋号”集体荣誉称号。

2015年,开拓军方市场,与部队合作研发浮标;在中国气象局对十米海洋气象监测浮标站和深远海海洋气象观测浮标站的招标中,山仪所浮标研究室以先进的浮标技术、过硬的产品质量和优异的利来娱乐官网app国际官网的售后服务等显著优势,成功中标。其中深远海海洋气象观测浮标站是中国气象局首次批复建设的深远海浮标,也是计划布放在我国最南端的水文气象浮标,将有效塡补南海海域的海洋气象监测资料稀疏区。浮标产业稳步发展。

四、科室的现状

浮标研究室现有人员58人,研究员2人,副研究员7人,博士14名,具有一支成熟的浮标产品设计研发队伍和一支有着丰富实战经验的浮标维护队伍,承担多项863项目、海洋公益项目,共荣获国家科学技术进步奖4项,国家自主创新产品1项,山东省科学技术奖4项,海洋工程科学技术一等奖1项,青岛市科学技术奖4项,团体标准1项,发明20多项,实用新型40多项,其他奖项20余项。浮标维护人员均经过专业海上作业培训,有多年浮标维护经验,可保障项目可靠实施。

浮标研究室已经开发出直径10m、6m、3m、1m的系列化浮标产品,能够观测超过35个涵盖气象、水文、动力、生态等方面的海洋参数,技术性能指标处于国内领先、国际先进水平。并且开发出极区浮标、拼装式浮标等,可以长途运输、远海投放,为我国的浮标走向深远海、面向全球需要奠定了坚实的基础。

浮标研究室研发的浮标应用于国家海洋局、气象局等多家单位,具体统计分布如下图所示。其中国家海洋局“海洋资料浮标网”八十多套,中国气象局“海洋气象网”五十多套,其他涉海单位六十多套,产品市场占有率达到70%以上,而且我国目前在位运行的大浮标100%由山仪所浮标研究室提供,支撑了我国海洋资料浮标网的业务化运行。


五、科室的荣誉


1996年

fzf2-2型海洋资料浮标系统

山东省科学技术进步奖二等奖

1998年

lwj1-1型商用展示柜微机温度巡检系统

山东省科学院科技进步一等奖

1998年

lwj1-2型冰箱(柜) 综合性能检测系统

山东省科学院科技进步一等奖

1999年

lwj1-2型冰箱综合性能检测系统

山东省科委科技进步三等奖

2000年

fzf2-3型海洋资料浮标系统

山东省科学院科技进步一等奖

2000年

fzf2-3型海洋资料浮标系统

山东省科委科技进步二等奖

2000年

lpt1-1型海洋平台数据采集传输系统

山东省科学院科技进步一等奖

2001年

fzf2-2型海洋资料浮标系统

国家科学技术进步二等奖

2002年

fzf3-1型海洋智能信息浮标系统

山东省科学院科技进步一等奖

2003年

fzf3-1型海洋智能信息浮标系统

山东省科委科技进步二等奖

2004年

志愿船自动测报仪

山东省科学院科技进步一等奖

2005年

山东省有突出贡献的中青年专家(个人:李民)

山东省人民政府

2009年

大型海洋环境监测浮标(fzf4型)

国家自主创新产品

2011年

波向测量仪

山东省科技进步奖三等奖

2012年

青岛市工人先锋号

青岛市总工会

2012年

青岛市工人先锋(个人:范秀涛)

青岛市总工会

2013年

大型海洋环境多层监测浮标关键技术研究及工程应用

海洋工程科学技术一等奖

2014年

奥运水文气象资料浮标

青岛市科技进步三等奖

2012年

青岛市工人先锋号

青岛市总工会

2015年

海洋监测浮标技术体系及在国家海洋监测网中的工程应用

山东省科学技术进步一等奖

2018年

系列海洋监测浮标研制及国家海洋环境监测中的应用

国家科学技术进步二等奖


浮标技术研究室方向主要包括常规业务化海洋浮标观测与运行维护技术研发和新型综合智能浮标观测技术研究两方面,两者相辅相成、融合发展。


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一、常规业务化浮标观测技术

开展海洋气象、水文、动力、生态等常规参数的业务化浮标观测技术研究,及浮标的布放、运行、维护等工作,主要包括恶劣海洋环境下浮标观测的数据有效性、长期连续性、稳定性、可靠性、可维性等技术优化完善,浮标设备加工、测试、定型、装调、维护的标准化和工程化研究。

二、新型综合智能浮标观测技术

围绕国家海洋强国战略实施等重大需求,瞄准国际前沿科技发展趋势,开展具有智能感测、智能感知、自主驱动应用、主动应对功能的新一代“既测又感”综合智能浮标技术研究及其产品研发。

1、海洋综合信息的智能传感测量技术

1)浮标用新型海洋传感测量技术及传感器研制

基于新兴电磁、光电、信息处理技术,开展浮标用核心传感技术研究及传感器国产化研制,如新型imu波浪检测技术、高精度温度阵列检测技术、电磁感应式海流检测技术、红外光谱吸收式气体浓度检测技术、光电式大气能见度检测技术、虹吸式降雨量检测技术、基于光纤传感的海洋温盐深多参数检测技术、高精度气压检测技术、红外皮温检测技术等。

2)浮标智能数据采集与控制技术

开展基于人工智能、自适应控制、大数据处理、模式识别、低功耗设计等现代电子信息技术的浮标智能数据采集与控制技术研究。

3)海洋综合参数与目标感测技术

开展海洋生态灾害观测、海洋渔业信息观测、海洋航行信息观测、海洋上空大气剖面信息观测、海空背景目标电磁/光散射特性、水下大深度剖面观测、智能绞车水下剖面观测技术等海洋综合参数与目标感测技术研究。

2、海洋信息知识产品的智能感知技术

1)观测数据的动态质量控制与趋势预测感知

融合人工智能、机器学习等新方法开展综合观测数据的动态质量控制与趋势预测感知技术。

2)高级感知数据产品处理技术

基于海洋浮标陆地信息服务系统与海洋gis大数据研究,开展海洋浮标信息智能融合处理、数据可视化、浮标状态智能质控与预警研究,形成高级感知数据产品,并通过研发的智能手机app系统实现智能化实时在线分发处理。

3)自身健康状况感知与分析技术

开展融合多源观测数据的浮标观测设备工作状态、锚系状态、供电性能等自身健康状况感知与分析预测技术研究。

3、浮标的自主驱动智能应用技术

1)多源互补大功率供电与智能管理技术

开展风能、太阳能、燃料电池等多源互补大功率供电技术,以及能源智能分配管理、智能安全保护技术研究

2)浮标的能源与通信中继技术

开展水下能源高效补给技术和水下高速大数据通信技术研究,实现基于浮标的水下设备大功率能源补给和大数据量数据通信,发挥浮标的中继作用。

3)海上大数据量通信与机动组网监测

开展海上浮标数据压缩与加密、大数据量通信传输技术研究,以及浮标与水下移动观测平台、海床基观测平台、其它终端的自主组网与协同观测技术研究,实现对重点海域的自组织、灵活机动观测。

4、 浮标的主动应对技术

1)新型标体及锚泊系留技术

开展新型浮标标体设计、深远海锚泊系留技术以及浮标水动力仿真与分析研究,主动应对新的观测需求。

2)设备状态诊断、自校准与智能控制

基于浮标自身健康状况感知数据与分析结果,开展浮标设备的状态自诊断、观测设备的自校准以及智能控制、校正等关键技术研究。

3)浮标周边状态智能感知与主动应对技术

基于新型水声定位、光电探测、视频监控、ais防控等方法,开展浮标周边危险状况自动感知、智能分析识别技术,并利用声光电开展主动预警和应对技术研究。

5、新型专业型浮标研发

开展海洋上空大气剖面观测浮标、海啸监测与预警浮标、半潜式光学卫星定标浮标、大深度剖面观测浮标等国家战略、海洋开发、科学研究所需的专业型浮标关键技术研究与设备研制。



事业部:

北海区经理     齐   勇    18153250755

东海区经理     刘       18153250812

南海区经理     裴   亮    18153250771

研发部:

研发部部长     张曙伟   18153250799


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