海洋占据地球七成以上表面积,海浪、海流、气象与水质的动态变化,深刻影响海洋防灾减灾、海上新能源、跨海工程、智慧渔业、海洋科学研究等诸多领域。想要读懂海洋真实脉动,离不开原位、连续、可靠的海上观测装备。长期以来,我国海洋观测体系建设中,近岸、港湾、近海、深远海环境差异巨大,不同任务对浮标平台的体积、重量、布放方式、续航、载荷能力有着完全不同的要求。烟台科勘海洋科技深耕海洋观测装备研发制造,构建起完整的浮标产品矩阵,从 0.5 米轻量化漂流浮标到 3 米大型综合锚系浮标,实现近岸港湾、河口海湾、开阔近海、深远海全域海域观测覆盖,以国产化硬件筑牢海洋立体观测的数据底座。
0.5 米小型漂流浮标,是海洋观测领域灵活机动的 “海上侦察兵”,专为应急监测、大范围网格化采样场景打造。该浮标采用流线球形结构,高强度耐腐蚀 ABS 浮体一体注塑成型,整机轻便紧凑,无需复杂锚系配套,普通工作小艇即可完成投放,单人即可开展布放作业,大幅降低海上作业门槛与项目投入成本。它依托高精度波浪传感单元,基于重力测量原理,精准采集有效波高、波周期、主波向,输出一维能量谱与二维波浪方向谱,同时可拓展表层水温、简易气象模块。通信兼容北斗、铱星卫星链路,无论近海还是大洋,都能够把现场实测数据实时传回岸端平台。
在台风、风暴潮来临之际,大型定点浮标点位有限,很难快速覆盖台风影响的广阔海域,0.5 米漂流浮标可以批量快速抛投,跟随海流追踪浪场演变,填补大型设备来不及部署的观测空白,为灾害研判提供珍贵第一手实测数据。海上溢油、突发海洋污染事故发生后,漂流浮标顺着海流移动,同步记录周边海况参数,辅助判断污染物扩散趋势,支撑应急处置决策。科考航次走航调查过程中,可边走边投,完成大面积海域波浪普查;在港湾、海洋牧场开展高密度网格化监测,用多台小型浮标组网,捕捉局部海域海浪空间差异。依靠太阳能与锂电池互补供电,即便连续阴雨天,依旧能够维持长时间稳定工作,兼顾小巧体积与可靠性能,成为海洋应急与大面观测不可或缺的轻量化装备。
如果说小型漂流浮标擅长机动游走、全域采样,那么 3 米级大型锚系综合浮标,就是扎根重点海域长期值守的 “海上固定观测站”。面对深远海复杂恶劣海况,风浪大、海流湍急、环境腐蚀性强,需要平台具备极强抗倾覆、抗冲击能力,同时拥有充足载荷空间,实现水文、气象、水质多要素一体化监测。科勘海洋 3 米锚系浮标采用海洋级高强度滚塑浮体,无焊缝整体成型,内部填充高强度浮力材料,搭配定制化锚系系统,根据目标海域水深、海底地质、最大海流专门配置锚链与沉块,能够抵御强台风与巨浪冲击,实现海上数年无人值守定点运行。
3 米大型锚系浮标模块化载荷舱拥有充足拓展空间,不再局限波浪观测一项功能。气象传感器可以获取风速风向、气温、气压、湿度;水文模块监测波浪、潮汐、海流、温盐剖面;水质单元同步采集溶解氧、pH、浊度、叶绿素等生态指标,一套平台实现海-气-环境多维度同步感知。它广泛部署于海上风电场场址、跨海桥梁施工海域、港口航道关键站位、深远海海洋保护区。海上风电前期勘察阶段,它长期记录海域波浪统计特征,为风机基础设计提供环境依据;工程建设期实时监控海况变化,帮助把握安全施工窗口期;运营阶段持续监测极端海况风险,守护海上重大工程安全。同时,浮标采集的连续时序数据,为海洋预报模型优化、气候变化研究、海域生态评估提供稳定的定点数据源,是业务化海洋观测网络的核心骨干装备。
从 0.5 米到 3 米,不是简单的尺寸放大,而是两套观测体系优势互补,共同完成全海域的完整覆盖。近岸浅海、河口港湾,投放多台 0.5 米漂流浮标,低成本完成高密度网格化观测;近海常规监测区域,搭配中小型锚系浮标,平衡成本与综合观测能力;深远海重点站位部署 3 米大型综合锚系浮标,开展长期业务值守;一旦发生台风、污染等突发事件,快速投放漂流浮标补充机动观测点位。大小平台既可单机独立工作,也可多设备协同组网,形成 “机动采样 + 定点值守” 相结合的立体化观测模式,适配政府海洋监测、科研院所调查、海洋工程配套、智慧海洋牧场等多元化需求。
硬件之外,科勘海洋坚持核心技术自主可控,传感器解算算法、采集控制系统、数据后台平台均实现自研,摆脱对海外方案的依赖。整套产品支持高度定制,可根据项目实际需求调整观测要素、采样频率、通信模式,数据协议开放,可直接对接各类智慧海洋平台、预报系统,打通海上感知到业务应用完整链路。浮标搭载远程运维能力,岸端即可查看设备电压、定位、工作状态,远程修改工作参数,减少出海维护频次,降低项目运维压力。浮体材料、密封工艺、防腐处理全部按照海洋极端环境标准设计,充分考虑海水腐蚀、海洋生物附着、强风浪冲击等现实难题,保障设备在复杂海域长期稳定输出高质量观测数据。
建设海洋强国,海洋观测装备是基础支撑。过去,部分远海区域海上实测数据稀缺,观测点位稀疏,制约海洋预报精度提升,也给海洋工程开发带来不确定性。国产浮标装备的成熟,正在逐步改变这一局面。科勘海洋立足山东烟台,扎根海洋装备产业,以市场真实应用场景为导向,打通从轻量化机动平台到大型综合定点平台完整产品谱系。0.5 米漂流浮标灵活奔赴每一处需要应急观测的海域,3 米锚系浮标静静伫立在远海重点站位日夜守望,一大一小、一动一静,携手覆盖我国从近岸到深远海广阔蓝色国土,源源不断输出可靠海洋环境数据。
面向未来,随着海上风电、深远海养殖、海洋生态保护、海洋防灾减灾事业持续推进,全社会对海洋观测的广度、密度、时效要求不断提升。科勘海洋将持续打磨浮标平台技术,优化材料工艺、传感器性能与组网能力,持续丰富国产化海洋观测装备供给,用一个个散布海面的 “海上哨兵”,助力完善我国海洋立体观测网络,守护蓝色国土安全,服务海洋经济高质量发展。
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