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1、北斗卫星通信定位技术在港口北斗卫星通信定位技术在港口溢油应急系统中的应用研究溢油应急系统中的应用研究交通运输部水运科学研究院交通运输部水运科学研究院杨瑞杨瑞 20102010年年1010月月 引引 言言 海上溢油应急快速反应技术及装备微海上溢油应急快速反应技术及装备微型溢油跟踪浮标，是基于国家发改委高技术产型溢油跟踪浮标，是基于国家发改委高技术产业发展项目业发展项目海上溢油应急快速反应关键技术海上溢油应急快速反应关键技术开发开发研制开发的表面漂流型浮标技术。研制开发的表面漂流型浮标技术。浮标技术采用北斗卫星定位通讯系统，具浮标技术采用北斗卫星定位通讯系统，具有有技术可靠、结构简单、重量轻、跟踪
2、特性好技术可靠、结构简单、重量轻、跟踪特性好等特点，实现了海上溢油信息的跟踪和快速传等特点，实现了海上溢油信息的跟踪和快速传输。输。1 1、经过实际应用，微型浮标在跟踪过程中距、经过实际应用，微型浮标在跟踪过程中距溢油所在位置溢油所在位置不超过不超过2km2km，跟踪准确率达到跟踪准确率达到80%80%；2 2、填补国内空白，达到、填补国内空白，达到国际先进技术水平国际先进技术水平；技术及装备可替代进口，具备产业化能力；技术及装备可替代进口，具备产业化能力；3 3、获得国家专利、获得国家专利3 3项，项，具有自主知识产权具有自主知识产权。探测型跟踪浮标探测型跟踪浮标探测型跟踪浮标探测型跟踪浮标
3、标准型跟踪浮标标准型跟踪浮标标准型跟踪浮标标准型跟踪浮标标准型溢油跟踪定位浮标主要技术参数标准型溢油跟踪定位浮标主要技术参数外表面直径：外表面直径：外表面直径：外表面直径：29.6cm29.6cm29.6cm29.6cm重量：重量：重量：重量：6kg6kg6kg6kg浮标体材料：浮标体材料：浮标体材料：浮标体材料：聚酯玻璃钢聚酯玻璃钢聚酯玻璃钢聚酯玻璃钢自由落体坠落：自由落体坠落：自由落体坠落：自由落体坠落：3 3 3 3米入水米入水米入水米入水系系系系 统：统：统：统：卫星通讯定位系统平台卫星通讯定位系统平台卫星通讯定位系统平台卫星通讯定位系统平台电池寿命：电池寿命：电池寿命：电池寿命：20
4、202020天天天天 （发射周期（发射周期（发射周期（发射周期1 1 1 1次次次次/10/10/10/10分钟）分钟）分钟）分钟）环形锂电池组环形锂电池组环形锂电池组环形锂电池组外表面直径：外表面直径：外表面直径：外表面直径：50.6cm50.6cm50.6cm50.6cm重量：重量：重量：重量：22kg22kg22kg22kg浮标体材料：浮标体材料：浮标体材料：浮标体材料：聚酯玻璃钢聚酯玻璃钢聚酯玻璃钢聚酯玻璃钢自由落体坠落：自由落体坠落：自由落体坠落：自由落体坠落：2 2 2 2米入水米入水米入水米入水系系系系 统：统：统：统：卫星通讯定位卫星通讯定位卫星通讯定位卫星通讯定位 系统平台系
5、统平台系统平台系统平台环境参数测量：海面温度传感器、海水流速、流向传感器环境参数测量：海面温度传感器、海水流速、流向传感器环境参数测量：海面温度传感器、海水流速、流向传感器环境参数测量：海面温度传感器、海水流速、流向传感器电池寿命：电池寿命：电池寿命：电池寿命：20202020天天天天 （发射周期（发射周期（发射周期（发射周期1 1 1 1次次次次/10/10/10/10分钟）分钟）分钟）分钟）环形锂电池组环形锂电池组环形锂电池组环形锂电池组探测型溢油跟踪定位浮标主要技术参数探测型溢油跟踪定位浮标主要技术参数与国内外同类浮标性能比较 试验与验证试验与验证时间：时间：时间：时间：2009.3 2
6、009.3 2009.3 2009.3 地点：天津塘沽海域地点：天津塘沽海域地点：天津塘沽海域地点：天津塘沽海域珠海高栏海域珠海高栏海域珠海高栏海域珠海高栏海域48484848小时连续跟踪试验小时连续跟踪试验小时连续跟踪试验小时连续跟踪试验浮板、浮标漂移路径图浮板、浮标漂移路径图浮板、浮标漂移路径图浮板、浮标漂移路径图以以以以4 4 4 4小时为一时间段，浮板及浮标位置及距离如表所示小时为一时间段，浮板及浮标位置及距离如表所示小时为一时间段，浮板及浮标位置及距离如表所示小时为一时间段，浮板及浮标位置及距离如表所示 投放投放投放投放48484848小时后测试结果：小时后测试结果：小时后测试结果：
7、小时后测试结果：1、浮标跟踪最小距离：约浮标跟踪最小距离：约50m2、浮标跟踪最大距离：约浮标跟踪最大距离：约1500m3、测试时间：、测试时间：48小时小时4、浮标运行路程：约、浮标运行路程：约91公里公里5、浮标漂浮平均速度约、浮标漂浮平均速度约2公里公里/小时，小时，距离始终保持在距离始终保持在50m1500m之间。之间。系统构建在系统构建在GIS Server地理信息平台之上，地理信息平台之上，以以B/S平台构架为基础，通过运用数据交换技术、平台构架为基础，通过运用数据交换技术、分布式部署技术、分布式部署技术、GIS技术、卫星定位技术等，技术、卫星定位技术等，搭建了一个反映溢油浮标海上
8、漂移情况的地理信搭建了一个反映溢油浮标海上漂移情况的地理信息平台。息平台。浮标跟踪定位监测系统系统应用开发浮标跟踪定位监测系统系统应用开发 浮标跟踪定位监测系统浮标跟踪定位监测系统浮标跟踪定位监测系统浮标跟踪定位监测系统浮标总体浮标总体结构分析结构分析与技术与技术参数优化参数优化浮标浮标水动力学水动力学性能研究性能研究海上浮标海上浮标定位与校验定位与校验装置开发与集成装置开发与集成浮标浮标传感检测系统传感检测系统研究开发研究开发溢油漂移溢油漂移信息处理信息处理系统应用开发系统应用开发浮标浮标故障诊断故障诊断和纠错系统开发和纠错系统开发 技术开发及装备试制技术开发及装备试制1 1）浮标总体结构分
9、析与技术参数优化浮标总体结构分析与技术参数优化 关键技术探索与攻关关键技术探索与攻关海水对溢油浮标的作用力 风推力和水的阻力平衡 进一步整理得到溢油浮标的平衡方程：2 2）浮标水动力学性能研究）浮标水动力学性能研究 浮标风系数变化曲线浮标风系数变化曲线 1 1、浮标的设计参数对产品的溢油跟踪、浮标的设计参数对产品的溢油跟踪特性有决定性影响；特性有决定性影响；2 2、浮标重量的改变可实现对不同种类、浮标重量的改变可实现对不同种类溢油的跟踪效果；溢油的跟踪效果；3 3、浮标的风系数与海域位置（所处的、浮标的风系数与海域位置（所处的纬度）有关；纬度）有关；4 4、海水的温度对浮标的飘移特性有影、海水的温度对浮标的飘移特性有影响。响。“7.16”大连溢油事故的实际应大连溢油事故的实际应用用 我院先后在大连湾我院先后在大连湾、旅顺口旅顺口等海域多次等海域多次投放了溢油跟踪浮标。每次投放后，设备投放了溢油跟踪浮标。每次投放后，设备均能准确地检测的油膜并报警，实时跟踪均能准确地检测的油膜并报警，实时跟踪定位，在定位，在7.167.16大连溢油事故的应急处置中大连溢油事故的应急处置中发挥了重要作用。发挥了重要作用。实际应用得到了辽宁海事局的肯定。实际应用得到了辽宁海事局的肯定。谢谢 各位专家与代表！