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基于蓝海信息网络的海洋环境平行监测体系建模研究

苏振东 刘凡 杨瑞平 王飞跃

苏振东, 刘凡, 杨瑞平, 王飞跃. 基于蓝海信息网络的海洋环境平行监测体系建模研究. 自动化学报, 2020, 46(8): 1582−1591 doi: 10.16383/j.aas.c180361
引用本文: 苏振东, 刘凡, 杨瑞平, 王飞跃. 基于蓝海信息网络的海洋环境平行监测体系建模研究. 自动化学报, 2020, 46(8): 1582−1591 doi: 10.16383/j.aas.c180361
Su Zhen-Dong, Liu Fan, Yang Rui-Ping, Wang Fei-Yue. Architecture of marine environmental parallel monitoring system based on the Lanhai information network. Acta Automatica Sinica, 2020, 46(8): 1582−1591 doi: 10.16383/j.aas.c180361
Citation: Su Zhen-Dong, Liu Fan, Yang Rui-Ping, Wang Fei-Yue. Architecture of marine environmental parallel monitoring system based on the Lanhai information network. Acta Automatica Sinica, 2020, 46(8): 1582−1591 doi: 10.16383/j.aas.c180361

基于蓝海信息网络的海洋环境平行监测体系建模研究

doi: 10.16383/j.aas.c180361
基金项目: 国家自然科学基金(61533019)资助
详细信息
    作者简介:

    苏振东:中国科学院大学经济与管理学院博士研究生. 主要研究方向为海洋环境监测平行系统研究.E-mail: 13601351829@163.com

    刘凡:中国电子科技集团海洋信息技术研究院有限公司高级工程师. 2014年获清华大学博士学位. 主要研究方向为海洋环境监测系统开发与应用.E-mail: liuf@cetcocean.com

    杨瑞平:海军研究院高级工程师. 2006年获装甲兵工程学院博士学位. 主要研究方向为海洋环境监测系统建模与仿真. 本文通信作者.E-mail: naasim@126.com

    王飞跃:中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室主任, 国防科技大学军事计算实验与平行系统技术研究中心主任, 中国科学院大学中国经济与社会安全研究中心主任, 青岛智能产业技术研究院院长. 主要研究方向为平行系统的方法与应用, 社会计算, 平行智能以及知识自动化. E-mail: feiyue.wang@ia.ac.cn

Architecture of Marine Environmental Parallel Monitoring System Based on the Lanhai Information Network

Funds: Supported by National Natural Science Foundation of China (61533019)
  • 摘要: 针对目前海洋环境监测体系顶层设计不足、各监测手段间统一调度与管理缺乏、监视数据关联分析缺失等问题, 提出了基于蓝海信息网络的海洋环境平行监测系统架构; 详细描述了海洋环境监测人工系统的构建方法, 以及计算实验方案; 最后, 构建完备的海洋环境监测平行系统, 通过平行执行为海洋环境监测的高效、智能管理与运营提供保障, 对减少海洋环境监测基础设施冗余建设、降低人力与物理成本、提高运营能力, 实现海洋环境监测的可持续发展必将产生深远的影响.
  • 图  1  海洋环境平行监测体系框架

    Fig.  1  The framework of marine environmental parallel monitoring system

    图  2  海洋环境平行监测体系框架

    Fig.  2  The architecture of marine environmental parallel monitoring system

    图  3  蓝海信息网络示范系统示意图

    Fig.  3  The demonstration system of the Lanhai information network

    图  4  基于蓝海信息网络的海洋环境平行监测体系框架

    Fig.  4  Framework of parallel monitoring system for marine environment based on the Lanhai information network

    图  5  人工蓝海信息网络系统组成

    Fig.  5  The system of artificial Lanhai information network

    图  6  海洋环境日常监测与预报

    Fig.  6  Daily monitoring and forecasting of the marine environment

    表  1  海洋环境监测传感器

    Table  1  Marine environmental monitoring sensor

    观测参数传感器
    温深盐仪CTD可连续测量
    温度抛投式温深仪XBT抛弃式, 不可回收, 测量范围 450 m以浅
    抛弃式XCTD抛弃式, 不可回收
    温深盐仪CTD可连续测量
    盐度抛投式温深盐仪XBT抛弃式, 不可回收, 测量范围 450 m以浅
    抛弃式XCTD抛弃式, 不可回收
    声学多普勒海流计ADCP工作深度 $50\sim 6\;000 $ m
    海流电磁海流计倾斜影响大
    声学多普勒海流计(单点式)可连续测量
    声学测波仪放置于海底, 通过回波信号测量波高
    海浪(波向、波高)雷达测波海杂波反演海面波高
    波浪浮标可连续测量
    漂流浮标需要浮体具有较好的随波性
    潮汐/潮位(水位)声学水位计/超声波验潮计可连续测量
    压力式验潮仪可连续测量
    GPS验潮可连续测量
    重力旋转型重力仪按照设定频率采样
    直线型重力仪按照设定频率采样
    磁力铯光泵磁力仪对铁磁性物质很敏感, 搭载平台必须为无磁性或弱磁性
    回声测深仪可连续测量
    海底地形(水深)多波束测深能一次给出与航线相垂直的平面内的几十个甚至上百个深度
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-12-02
  • 网络出版日期:  2020-08-26
  • 刊出日期:  2020-08-26

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