项目成果/简介: 潜标可实现全海深海洋环境的定点、长期、连续、多层次、多要素同步观测，并具有隐蔽性好、不易被破坏等优点，是开展海洋环境长期连续观测最有效的手段。 自主研发系列海洋动力环境监测潜标：2008年以来，团队突破了深海潜标系列关键技术，自主研发了“海洋动力环境多尺度同步观测潜标”、“定时卫星通讯潜标”等系列高可靠性深海潜标，实现了海洋动力环境长期连续准实时观测。相关研发成果已获4项国际发明专利及8项国家发明专利授权。基于研发的潜标，在南海、西太平洋、东印度洋累计布放潜标400余套次，总结出一套安全高效的规范化、标准化的潜标布放回收作业流程，作业成功率达到100%，解决了我国海洋环境长期连续观测技术瓶颈，大幅提升了我国海洋环境长期连续观测水平。 构建了国际上规模最大的区域海洋潜标观测网—南海潜标观测网：自2009年以来，在南海开展潜标布放回收航次22次，累计布放各类潜标350套次，目前同时在位观测潜标42套，观测海域横跨吕宋海峡、南海深海盆、南海东北部与西北部陆坡陆架区，最长工作时间已接10年，是世界上规模最大的区域潜标观测网。南海潜标观测网于2017年完成潜标观测站位在南海深海盆的全面覆盖，实现了南海复杂环境的长期连续观测。上述成果入选2017年度“海洋与湖沼十大科技进展”。 构建了横跨西太平洋热带-副热带的全水深潜标观测阵：2015年以来，在西太平洋热带、副热带海域布放海洋动力环境监测潜标60余套次，构建了横跨热带、副热带（0-22°N）的西太平洋潜标观测阵，实现了西太平洋低纬度流系时空特征、中尺度/亚中尺度过程及混合的长期连续观测，有力支撑了西太平洋海洋动力环境研究工作的开展。 成功布放回收国际上首套万米综合观测潜标：基于自主研发的海洋动力环境监测潜标，2016年1月在马里亚纳海沟挑战者深渊成功布放国际上首套万米多学科综合观测潜标，并于2016年9月成功回收。目前以在马里亚纳海沟深渊海域构建了由6套潜标构成的海沟观测阵，实现了深远海域海洋动力环境的长期连续监测，体现了我国深远海长期连续调查的技术水平。项目阶段:工业化生产阶段效益分析: 该系统主要用于海洋动力环境的长期连续监测，是海洋环境监测最基本的设备和手段，可为海洋动力过程科学研究、海洋数值预报模式同化验证、海洋环境安全保障、海洋生态环境监测等提供数据和平台支撑，具有重要的科学、社会和军事意义。随着当前海洋科学研究、海洋资源开发、海上经济贸易、海上军事活动等方面的迅速发展，对海洋动力环境的观测和认知的需求日益迫切，海洋动力环境监测潜标的需求量迅速增加，具有突出的经济效益前景。知识产权类型:发明专利 、 软件著作权知识产权编号:US 9,372,082 B1 US 9,423,251 B2 US 9,593,947 B2 US 9,557,171 B2 201410252441.0 201410252601.1 201410821320.3 201510243938.0 201510244120.0 201510244469.4 201510244144.6 201410820855.9技术成熟度:通过中试技术先进程度:达到国内领先水平成果获得方式:独立研究获得政府支持情况:无

潜标可实现全海深海洋环境的定点、长期、连续、多层次、多要素同步观测，并具有隐蔽性好、不易被破坏等优点，是开展海洋环境长期连续观测最有效的手段。 自主研发系列海洋动力环境监测潜标：2008年以来，团队突破了深海潜标系列关键技术，自主研发了“海洋动力环境多尺度同步观测潜标”、“定时卫星通讯潜标”等系列高可靠性深海潜标，实现了海洋动力环境长期连续准实时观测。相关研发成果已获4项国际发明专利及8项国家发明专利授权。基于研发的潜标，在南海、西太平洋、东印度洋累计布放潜标400余套次，总结出一套安全高效的规范化、标准化的潜标布放回收作业流程，作业成功率达到100%，解决了我国海洋环境长期连续观测技术瓶颈，大幅提升了我国海洋环境长期连续观测水平。 构建了国际上规模最大的区域海洋潜标观测网—南海潜标观测网：自2009年以来，在南海开展潜标布放回收航次22次，累计布放各类潜标350套次，目前同时在位观测潜标42套，观测海域横跨吕宋海峡、南海深海盆、南海东北部与西北部陆坡陆架区，最长工作时间已接10年，是世界上规模最大的区域潜标观测网。南海潜标观测网于2017年完成潜标观测站位在南海深海盆的全面覆盖，实现了南海复杂环境的长期连续观测。上述成果入选2017年度“海洋与湖沼十大科技进展”。 构建了横跨西太平洋热带-副热带的全水深潜标观测阵：2015年以来，在西太平洋热带、副热带海域布放海洋动力环境监测潜标60余套次，构建了横跨热带、副热带（0-22°N）的西太平洋潜标观测阵，实现了西太平洋低纬度流系时空特征、中尺度/亚中尺度过程及混合的长期连续观测，有力支撑了西太平洋海洋动力环境研究工作的开展。 成功布放回收国际上首套万米综合观测潜标：基于自主研发的海洋动力环境监测潜标，2016年1月在马里亚纳海沟挑战者深渊成功布放国际上首套万米多学科综合观测潜标，并于2016年9月成功回收。目前以在马里亚纳海沟深渊海域构建了由6套潜标构成的海沟观测阵，实现了深远海域海洋动力环境的长期连续监测，体现了我国深远海长期连续调查的技术水平。

齐鲁工业大学（山东省科学院）海洋仪器仪表研究所王军成研究员主持完成的“系列海洋监测浮标研制及在国家海洋环境监测中的应用”项目成果获得国家科学技术进步二等奖。 该获奖成果瞄准我国海洋环境监测迫切需求，突破了浮标用传感器研制的关键技术，攻克了抗恶劣海洋环境、高可靠性、深海系留、拼装式浮标等技术瓶颈，研制了适用于近海、大洋和极区等极端环境监测的12种规格系列军民两用浮标产品，形成了我国浮标的系列标准，构建了我国海洋监测浮标技术体系，使浮标用传感器国产化率从10%提高到70%，扭转了浮标用传感器依靠进口的局面，显著降低了浮标平均故障率，使浮标在位可靠运行时间提高了三倍，观测数据接收率提高到95%以上，全面支撑了国家浮标网建设。

项目简介 多级矿潜泵扬程高、比转数低，需要在矿井内的各种扬程工况使用，因此特别需要 采用全扬程泵设计技术。本项目不仅在叶轮设计上采用了全扬程泵设计技术，而且在导 叶设计上也采用了全扬程泵设计技术，因此全扬程性能优于国内外的多级矿潜泵。本项 目还采用了轴向平衡鼓技术，即提高了水泵效率，又提高了平衡鼓寿命。 该成果已有多项发明专利授权

针对远离陆地、供电通信困难的海洋牧场监测需求，设计开发了一套基于海洋浮台的海洋牧场智能监测网系统，也可扩展应用于海洋平台、养殖工船等载体。整个系统由水下自动观测子系统、海气界面观测子系统、能源供应系统、无线通信系统、大数据智能处理系统组成。在监测海域布放的1个海上监测浮台基础上，将能源供应子系统（最大功率600W）和无线通信子系统（最大带宽50M）布放于浮台上，实现观测网设备的供电和双向通信。设备布放于浮台下的海底，可通过数据采集器实现水下自由组网观测，观测距离从几十到上千米。浮台上通过增加无线通信设备与海上作业平台连接，实现数据实时回传至岸基基站。

本发明公开了一种实时混合动力试验方法，包括以下几个试验步骤：S1、在混合加载反力装置上安装试验子结构；S2、工程结构的数值计算模型在上位机中建立，上位机根据数值模型上施加的激励信号和初始化的响应信号计算出第一步的控制信号命令；S3、上位机通过数据通讯模块将控制信号命令传输到下位机，下位机接受控制信号命令；4、下位机实时地将控制信号命令发送给功率放大器，功率放大器将放大后的信号通过作动器驱动模块实现对作动器的控制，进而实现试验子结构的实时动力加载。本发明实时混合动力试验方法具有试验占地较小、试验精度稿、易于控制特点。

研究团队在在线光电检测技术及仪器方面，主要采用光谱技术对水质进行监 测，具体包括:1)采用紫外-可见光谱技术实现了水质 COD 和浊度的在线监测。 自主开发了浸没式、小型化、一体化的采样分析的探头，探头直径仅 50 mm，能 耗低，可在野外无人值守的环境工作。该探头经过上海市计量测试技术研究院的 测试，结果表明，该探头符合国家环保行业相关标准;2)采用红外光谱技术实 现水体 CO2 含量的在线监测，为水生生态环境的监测提供支撑。目前普遍采用的 CO2 含量监测方案多用于环境空气中 CO2 含量的监测

成果与项目的背景及主要用途： 海水中营养元素的含量是海洋生态环境监测的重要参数，海水的富营养化和 适宜的营养盐结构是引发赤潮的主要因素之一。在《国家“十一五”海洋科学技术 发展规划纲要》中，明确提出要“重点发展海洋赤潮综合监测，水质与污染多参 数综合监测，营养盐自动在线分析等技术”。 技术简介： 通过对光路系统，自动化控制系统及湿化学分析方法的创新，应用间断化学 分析进样技术，“U”型长光程流通池，及多波长 LED 光束耦合技术，开发出一种 高精度、低检测限、低功耗、低剂量，可应用于海水、地表水、地下水的全自动 水质营养盐在线分析仪，并实现成果转化及批量化生产。 应用领域： 间断化学分析仪及连续流动全自动化学分析仪，主要可应用于水（海水、地 表水、废水、饮用水）、土壤、植物、烟草、酒、食品等领域营养元素监测。 10 海底油气泄露检测技术 11 海洋污染物自动监测系统 134天津大学科技成果选编 12 船舶尾气净化与监测 13 深海压力仓 14 深海系泊系统与船舶设计 15 海燕-水下滑翔机 16 深海微结构剖面仪

成果与项目的背景及主要用途： 海水中营养元素的含量是海洋生态环境监测的重要参数，海水的富营养化和适宜的营养盐结构是引发赤潮的主要因素之一。在《国家“十一五”海洋科学技术发展规划纲要》中，明确提出要“重点发展海洋赤潮综合监测，水质与污染多参数综合监测，营养盐自动在线分析等技术”。技术简介：通过对光路系统，自动化控制系统及湿化学分析方法的创新，应用间断化学分析进样技术，“U”型长光程