北斗衛(wèi)星通信定位技術(shù)在港口溢油應(yīng)急系統(tǒng)中的應(yīng)用的研究

1、北斗衛(wèi)星通信定位技術(shù)在港口溢油應(yīng)急系統(tǒng)中的應(yīng)用研究交通運輸部水運科學(xué)研究院楊瑞 2010年10月 引 言 海上溢油應(yīng)急快速反應(yīng)技術(shù)及裝備微型溢油跟蹤浮標(biāo)，是基于國家發(fā)改委高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展項目海上溢油應(yīng)急快速反應(yīng)關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)研制開發(fā)的表面漂流型浮標(biāo)技術(shù)。 浮標(biāo)技術(shù)采用北斗衛(wèi)星定位通訊系統(tǒng)，具有技術(shù)可靠、結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、跟蹤特性好等特點，實現(xiàn)了海上溢油信息的跟蹤和快速傳輸。 1、經(jīng)過實際應(yīng)用，微型浮標(biāo)在跟蹤過程中距溢油所在位置不超過2km，跟蹤準(zhǔn)確率達到80%； 2、填補國內(nèi)空白，達到國際先進技術(shù)水平；技術(shù)及裝備可替代進口，具備產(chǎn)業(yè)化能力； 3、獲得國家專利3項，具有自主知識產(chǎn)權(quán)。探測型跟蹤浮標(biāo)標(biāo)

2、準(zhǔn)型跟蹤浮標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)型溢油跟蹤定位浮標(biāo)主要技術(shù)參數(shù)外表面直徑： 重量： 6kg浮標(biāo)體材料： 聚酯玻璃鋼自由落體墜落：3米入水系 統(tǒng)： 衛(wèi)星通訊定位系統(tǒng)平臺電池壽命： 20天 （發(fā)射周期1次/10分鐘） 環(huán)形鋰電池組外表面直徑： 重量： 22kg浮標(biāo)體材料： 聚酯玻璃鋼自由落體墜落：2米入水系 統(tǒng)： 衛(wèi)星通訊定位 系統(tǒng)平臺環(huán)境參數(shù)測量：海面溫度傳感器、海水流速、流向傳感器電池壽命： 20天 （發(fā)射周期1次/10分鐘） 環(huán)形鋰電池組探測型溢油跟蹤定位浮標(biāo)主要技術(shù)參數(shù)與國內(nèi)外同類浮標(biāo)性能比較 試驗與驗證時間：2009.3 地點：天津塘沽海域珠海高欄海域48小時連續(xù)跟蹤試驗浮板、浮標(biāo)漂移路徑圖以4小時為一

3、時間段，浮板及浮標(biāo)位置及距離如表所示 投放48小時后測試結(jié)果：1、浮標(biāo)跟蹤最小距離：約50m2、浮標(biāo)跟蹤最大距離：約1500m3、測試時間：48小時4、浮標(biāo)運行路程：約91公里5、浮標(biāo)漂浮平均速度約2公里/小時， 距離始終保持在50m1500m之間。 系統(tǒng)構(gòu)建在GIS Server地理信息平臺之上，以B/S平臺構(gòu)架為基礎(chǔ)，通過運用數(shù)據(jù)交換技術(shù)、分布式部署技術(shù)、GIS技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)等，搭建了一個反映溢油浮標(biāo)海上漂移情況的地理信息平臺。浮標(biāo)跟蹤定位監(jiān)測系統(tǒng)系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā) 浮標(biāo)跟蹤定位監(jiān)測系統(tǒng)浮標(biāo)總體結(jié)構(gòu)分析與技術(shù)參數(shù)優(yōu)化浮標(biāo)水動力學(xué)性能研究海上浮標(biāo)定位與校驗裝置開發(fā)與集成浮標(biāo)傳感檢測系統(tǒng)研究開發(fā)

4、溢油漂移信息處理系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)浮標(biāo)故障診斷和糾錯系統(tǒng)開發(fā) 技術(shù)開發(fā)及裝備試制1） 浮標(biāo)總體結(jié)構(gòu)分析與技術(shù)參數(shù)優(yōu)化 關(guān)鍵技術(shù)探索與攻關(guān)海水對溢油浮標(biāo)的作用力 風(fēng)推力和水的阻力平衡 進一步整理得到溢油浮標(biāo)的平衡方程 ： 2）浮標(biāo)水動力學(xué)性能研究 浮標(biāo)風(fēng)系數(shù)變化曲線 1、浮標(biāo)的設(shè)計參數(shù)對產(chǎn)品的溢油跟蹤特性有決定性影響； 2、浮標(biāo)重量的改變可實現(xiàn)對不同種類溢油的跟蹤效果； 3、浮標(biāo)的風(fēng)系數(shù)與海域位置（所處的緯度）有關(guān)； 4、海水的溫度對浮標(biāo)的飄移特性有影響。 “7.16”大連溢油事故的實際應(yīng)用 我院先后在大連灣、旅順口等海域多次投放了溢油跟蹤浮標(biāo)。每次投放后，設(shè)備均能準(zhǔn)確地檢測的油膜并報警，實時跟蹤定位，