海底觀測(cè)網(wǎng)岸基控制運(yùn)行與數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)

馬輝 李秀 李德俊 金波 郭振華

摘 要：針對(duì)“在我國(guó)南海海域構(gòu)建一個(gè)海底觀測(cè)網(wǎng)試驗(yàn)系統(tǒng)，使之成為我國(guó)深海海底觀測(cè)技術(shù)的試驗(yàn)基地，使我國(guó)初步具備構(gòu)建海底觀測(cè)網(wǎng)的技術(shù)能力，為進(jìn)一步開(kāi)展海底觀測(cè)網(wǎng)的建設(shè)提供支撐”的項(xiàng)目研究目標(biāo)，該課題的主要研究?jī)?nèi)容包括： 開(kāi)發(fā)岸基運(yùn)行管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各接駁與傳感設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視與控制；集成岸基高壓電源及備用不間斷電源系統(tǒng)，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)實(shí)施監(jiān)控與管理系統(tǒng)；建立GPS天秒對(duì)時(shí)服務(wù)器及其管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)水下設(shè)備的時(shí)間同步管理；建立基站遠(yuǎn)程監(jiān)控與實(shí)時(shí)維護(hù)與管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守時(shí)的監(jiān)控與管理；建立基站應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)；設(shè)計(jì)并建立海底網(wǎng)觀測(cè)控制與數(shù)據(jù)處理中心；實(shí)現(xiàn)海底觀測(cè)試驗(yàn)網(wǎng)多類型、多學(xué)科、多源數(shù)據(jù)的有效獲取和分類存儲(chǔ)，以及可控分發(fā)、可視化展示和監(jiān)測(cè)；開(kāi)發(fā)海底觀測(cè)網(wǎng)通用管理軟件系統(tǒng)；建立數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)平臺(tái)，形成可根據(jù)不同用戶的需求逐步擴(kuò)充的集成服務(wù)支撐體系；建立海底觀測(cè)試驗(yàn)網(wǎng)專用網(wǎng)站，采用可視化與多媒體技術(shù)發(fā)布、演示海底觀測(cè)試驗(yàn)網(wǎng)數(shù)據(jù)結(jié)果，滿足不同用戶需求，特別是針對(duì)社會(huì)公眾的宣傳和科普教育需求。課題研究目標(biāo)：基于國(guó)際海底網(wǎng)絡(luò)通用標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議，開(kāi)發(fā)建設(shè)岸基運(yùn)行控制系統(tǒng)、岸基運(yùn)行保障系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)岸基服務(wù)器與水下接駁設(shè)備、水下監(jiān)測(cè)設(shè)備的雙向信息傳輸控制與管理；實(shí)現(xiàn)南海試驗(yàn)網(wǎng)的高壓電能的持續(xù)、可靠供給；實(shí)現(xiàn)對(duì)水下設(shè)備監(jiān)控、同步和對(duì)時(shí)。同時(shí)，完成海底觀測(cè)試驗(yàn)網(wǎng)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、海底觀測(cè)試驗(yàn)網(wǎng)信息服務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)海底觀測(cè)試驗(yàn)網(wǎng)海量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)收集、存儲(chǔ)、融合，甄別、處理、發(fā)布、查詢與顯示；建立海底觀測(cè)試驗(yàn)網(wǎng)專用網(wǎng)站，為海底環(huán)境的在線可視化監(jiān)測(cè)與觀測(cè)結(jié)果展示提供途徑。通過(guò)岸基控制運(yùn)行與數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的建立，將使研究人員可以在線了解海底觀測(cè)網(wǎng)試驗(yàn)系統(tǒng)和海底觀測(cè)儀器設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控、實(shí)時(shí)維護(hù)和應(yīng)急響應(yīng)；獲得長(zhǎng)期、連續(xù)的海底觀測(cè)資料，實(shí)時(shí)了解海底動(dòng)力環(huán)境、地球物理環(huán)境和深?；瘜W(xué)環(huán)境信息。該課題對(duì)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目目標(biāo)至關(guān)重要，并對(duì)海洋科學(xué)研究、海洋環(huán)境保護(hù)、以及海底資源勘探與開(kāi)發(fā)等相關(guān)領(lǐng)域的工作具有重要意義和深遠(yuǎn)影響。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)管理 控制運(yùn)行 數(shù)據(jù)展示

Abstract： The main research topics include： develop shore-based operation management system， implement operating status monitoring and control for various sensing devices connected to the system； integrate shore-based high voltage power supply and standby uninterruptible power systems； establish a GPS-earth-based time synchronization server and its management system； establish a base station remote monitoring and real-time maintenance and management system； establish base emergency response system； design and build undersea observation network control and data processing center； implement seafloor observatory trial network to achieve multi-type， multi-disciplinary， multi-source data acquisition and classification-effective storage， and distribution control， visualization， display and monitoring； develop seafloor observatory Netcom with management system； establish data service system platform with integrated service support； establish dedicated seafloor observatory test network website. Research goals： based on universal international submarine networks and protocols， develop and construct shore-based operation control system， shore-based operations support system， bidirectional information transmission control and management； achieve and supply reliable consistent high-voltage energy； realize monitoring and time synchronization for underwater equipments. Meanwhile， complete test seafloor observatory network data management systems， seafloor observatory trial network information service system to achieve massive real-time data collection， storage， blending， screening， processing， publishing， query and display； establish seafloor observatory dedicated test network websites for online visualization of seabed environment monitoring and observations. Through established shore-based control and data management system， it will enable researchers to understand seafloor observatory network and status of undersea observation equipment， and implement remote monitoring， real-time maintenance and emergency response； obtain long-term， continuous undersea observation data， understand real-time seabed dynamic， geophysical environment and deep-sea chemical environment. This topic is critical to the achievement of the whole project， marine scientific research， marine environmental protection， seabed resource exploration and development， and other related work.

Key Words： Data management；Control operation；Data display

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