海洋潮汐作為地球海洋受天體引力作用形成的周期性漲落現(xiàn)象,其動(dòng)態(tài)變化對(duì)沿海地區(qū)的水利規(guī)劃、港口運(yùn)營(yíng)、資源開(kāi)發(fā)及災(zāi)害防御具有關(guān)鍵作用。為提升海洋監(jiān)測(cè)能力,一套集成多技術(shù)的現(xiàn)代化潮汐監(jiān)測(cè)系統(tǒng)近日進(jìn)入實(shí)施階段,該系統(tǒng)通過(guò)分層架構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)從數(shù)據(jù)采集到?jīng)Q策支持的全流程覆蓋,為沿海城市提供精準(zhǔn)的海洋環(huán)境信息服務(wù)。
系統(tǒng)采用五層架構(gòu)設(shè)計(jì),感知層作為數(shù)據(jù)源頭,在港口、碼頭、驗(yàn)潮站及開(kāi)闊海域部署了雷達(dá)潮位計(jì)、壓力式水位計(jì)、浮子式水位計(jì)等監(jiān)測(cè)設(shè)備,同步采集潮位、風(fēng)速、氣壓、氣溫等12類海洋參數(shù)。傳輸層通過(guò)光纖、5G、LoRa等通信技術(shù)構(gòu)建混合傳輸網(wǎng)絡(luò),確保偏遠(yuǎn)站點(diǎn)與中心平臺(tái)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)互通。數(shù)據(jù)處理層運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析與AI算法,對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘,生成包含潮汐規(guī)律、災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等維度的評(píng)估報(bào)告,為決策提供科學(xué)依據(jù)。
在功能實(shí)現(xiàn)方面,系統(tǒng)具備四大核心能力:其一,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊通過(guò)地理信息系統(tǒng)(GIS)實(shí)現(xiàn)設(shè)備位置、運(yùn)行狀態(tài)的可視化管理,支持潮位、波浪、海流等20余項(xiàng)參數(shù)的曲線動(dòng)態(tài)展示;其二,智能預(yù)警系統(tǒng)集成多類型傳感器數(shù)據(jù),當(dāng)監(jiān)測(cè)值超過(guò)閾值時(shí)自動(dòng)觸發(fā)分級(jí)報(bào)警,通過(guò)短信、郵件、聲光等方式推送至責(zé)任人;其三,遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控覆蓋海岸線關(guān)鍵區(qū)域,支持鏡頭焦距、視角的遠(yuǎn)程調(diào)控,提升風(fēng)暴潮、海冰等災(zāi)害的預(yù)警精度;其四,三維建模功能將數(shù)學(xué)模型與GIS技術(shù)融合,以動(dòng)態(tài)情景模擬展示潮汐變化趨勢(shì),輔助災(zāi)害推演與應(yīng)急預(yù)案制定。
設(shè)備部署環(huán)節(jié)嚴(yán)格遵循科學(xué)選址原則,優(yōu)先選擇能反映區(qū)域潮汐特征的代表性點(diǎn)位,避開(kāi)淤積嚴(yán)重或障礙物密集區(qū)域,并在港口、防洪區(qū)等重點(diǎn)地帶加密布設(shè)。供電系統(tǒng)采用太陽(yáng)能光伏板與蓄電池組合方案,確保連續(xù)陰雨天氣下設(shè)備持續(xù)運(yùn)行;通信網(wǎng)絡(luò)則根據(jù)站點(diǎn)位置選擇5G或衛(wèi)星通信,關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)配置雙鏈路冗余備份。安裝過(guò)程中嚴(yán)格執(zhí)行防雷、防腐、防臺(tái)風(fēng)標(biāo)準(zhǔn),保障設(shè)備在惡劣海洋環(huán)境中的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
該系統(tǒng)的建設(shè)標(biāo)志著我國(guó)海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)向智能化、集成化方向邁出重要一步。通過(guò)融合傳感器技術(shù)、通信技術(shù)及數(shù)據(jù)分析技術(shù),系統(tǒng)不僅可滿足當(dāng)前潮汐監(jiān)測(cè)的核心需求,更能為海洋動(dòng)力學(xué)研究、氣候變化應(yīng)對(duì)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐,助力沿海地區(qū)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)與生態(tài)保護(hù)的平衡發(fā)展。












