项目一

成果名称

海洋可控源电磁探测技术与装备

行业领域

电子信息

项目简介：

海洋可控源电磁探测技术是一种新兴的海洋地球物理勘探技术，在深水油气资源、海底天然气水合物和海底多金属结核勘探以及海底地质结构研究中具有广阔的应用前景。

自主研发成功的深海可控源电磁勘探系统，包括A大功率水下电磁发射系统、米/米深海海底采集站、拖曳式电场接收系统、甲板信号监控系统和海洋可控源电磁数据处理解释系统。围绕提高探测信号信噪比开展了一系列技术攻关，大功率水下电流发射散热技术、低损耗大功率逆变和整流技术、高性能中性浮力电缆和高效发射天线技术、微弱电磁信号检测等技术实现了重大技术突破，关键性技术指标达到世界先进水平。

成功完成我国首条深海可控源电磁探测剖面，填补了大功率深海可控源电磁探测的国内空白，使我国跃居国际海洋电磁探测技术与装备研制先进水平行列。海洋可控源电磁探测系统已在黄海和南海完成海洋试验，米海底电磁采集站在黄海、南海、西太平洋等海域累计投放近台次、回收成功率%。整套探测系统已具备工程化测量能力。

项目二

成果名称

漂流式波浪浮标

行业领域

电子信息

项目简介：

基于海洋物联网的技术理念，研发适用于大批量布放、集成多种传感器现场观测、低成本智能化的投弃式浮标，可实现关键海区环境参数与目标的低成本智能组网观测。项目研究的浮标具有结构简单、免于维护、易大批量布放、高可靠性和实时数据传输的特点，可以满足海洋科学研究、军事海洋应用、海洋工程应用、业务化观测预报和防灾减灾的技术需求。

小型漂流式浮标包括：总体结构设计，定制传感器（包括波浪传感器、低值高精度温度计等），优化感知模块的封装与集成技术以及电源动态分配及长效管理，实现稳定高效的浮标智能组网。

采用先进的9轴加速度传感器替代传统机械结构传感器，其体积小、重量轻、成本低；并对传统波浪反演算法进行优化，使其可适应在单片机上进行计算；同时该传感器还具有最高可达Hz加速度及角度采样频率，极大地提高了波浪测量精度。外围电路搭载DSP+FPGA，可一次对20分钟内的6万多组数据进行傅里叶变换，具有优秀的计算能力；在通讯方式上，支持铱星/北斗/4G/短波通讯等多种方式，适应在不同海区进行数据的传输。远程岸站，开发了配套的客户端软件，波浪浮标通过数据回传将数据保存到数据库服务器，客户端可通过对数据库的访问，获取相应的设备信息，主要有：设备ID，查询日期，浪高，经纬度、波向、周期和电压值。

项目三

成果名称

连续型旋转压滤机

行业领域

先进制造

项目简介：

污水和污泥的第一大来源是市政污水，此外国民经济第一产业中的畜牧业、养殖业，第二产业中的采矿业、制造业、建筑业等都会不同程度地产生污水和污泥。分离污水中的固体物质，对形成的污泥进行脱水是污水处理的必要工序。而以压滤机代表的机械脱水是成本最低、应用最广的一种脱水方法。

连续型旋转压滤机作为一种新型污泥机械脱水设备，达到了美国、加拿大同类产品指标；与其他机械脱水设备相比较，在自动化程度、体积重量、振动噪声、固体颗粒捕获率、干净卫生、节约冲洗水、能耗指标等，优于现有的板框式压滤机、带式压滤机、叠螺式污泥脱水机、离心式污泥脱水机。

项目四

成果名称

观测型有缆水下机器人ROV

行业领域

电子信息

项目简介：

观测型ROV是一种应用于水下环境观测及相关数据采集的有缆型水下机器人，从技术角度上看属于一个深度交叉融合的综合技术体，涉及机械设计与制造、电力电子技术、软件技术、嵌入式技术、水密技术、仿真计算技术等；从商业角度上看，借助其技术壁垒高的优势，可以杜绝大部分的模仿和竞争，可以更加顺利地建立商业环境，投资获利前景很大。

观测型ROV在海洋探索开发的进程中有着十分广阔的应用前景，水下环境观测功能使其不仅能够成为摄影爱好者的得力助手，还可以帮助海洋建设者真实的了解海洋环境，还能够帮助水产养殖者观察监测水产养殖情况；数据采集功能可以帮助科学家们获取到大量真实的海洋数据，助力海洋科学的发展。目前已应用在水下环境观测以及相关数据（温盐深）采集领域。

项目五

成果名称

基于波浪观测技术的系列海洋监测浮标

行业领域

先进制造

项目简介：

该成果的核心技术解决了波浪方向观测的世界技术难题，使我国的波浪观测技术达到世界先进水平。在此技术基础上研制的波浪浮标实现了我国波浪浮标的国产化，替代了同类进口产品，解决了困扰我国多年的海洋台站上的波浪自动观测技术，结束了我国人工观测波浪的历史。波浪浮标的成功研制使我国成为国际上少数几个具有自主开发生产波浪方向浮标能力的国家之一。

在波浪浮标技术基础上开发了3m海洋环境监测浮标，在3m浮标体结构设计上首次提出了采用聚脲材料设计浮标体，解决了钢壳浮标体山于带有磁性干扰电子罗盘的技术难题，目前该项技术已被国家海洋局以及其他相关涉海部门列入中长远海洋规划浮标采购的技术要求中。3m海洋环境监测浮标，是一种无人值守的能自动、定点、定时地对海面的波浪、水温、风速、风向，气压、气温等等多种水文、气象、水质等参数进行遥测的中型浮标测量系统。

目前系列海洋监测浮标已小批量生产并在全国范围内推广使用，其中部分已销往国外。

项目六

成果名称

无人值守自动化绞车

行业领域

先进制造

项目简介：

无人值守自动化绞车一种广泛应用于海洋牧场、湖泊、河流、极地冰下海洋环境等进行水质、环境和海洋生物等立体剖面观测的自动化装置，具有广阔的应用前景。

无人值守自动化绞车由具有自动排缆功能的绞车、观测及探测系统、基于以太网的高速视频传输系统、数据采集及分析系统、太阳能供电及管理系统、无线远程输出系统、控制系统等部分组成。围绕高清视频传输、水下摄像及照明系统防污、高速大容量数据远程传输等开展了一系列技术攻关，在高清视频信号实时传输、基于地波雷达的高速远程视频数据传送、基于以太网的无线数据传输等技术方面实现了技术突破，关键性技术指标达到世界先进水平。

本成果已多次跟随雪龙号科考船进行南北极冰下海洋环境立体剖面观测，并推广到十几个国家级海洋牧场的水质立体大范围剖面观测，填补了我国海洋牧场大范围立体剖面观测装置的空白，已具备工程化应用能力。

项目七

成果名称

非均匀大光场目标图像探测装置及方法

行业领域

电子信息

项目简介：

与大气成像技术相比，水下成像技术中克服或减弱水介质引起的散射效应和能量吸收效应对近岸浑浊海水中的水下目标探测、识别具有重要意义。

自主研发成功非均匀大光场目标图像探测装置及方法，针对当下水下成像技术中通过牺牲视场角或照明与成像复合景深的方式来换取远距离成像的不足，水构建了一种高效克服介质后向散射噪声的非均匀照明模式，同时实现了大光场范围、多照明模式、高能见度距离的水下成像性能。

该技术与装备被用于国家计划“水下集束光激光差频扫描三维视觉技术研究”，成功完成水下高速运动目标的大范围轨迹观测，服务于我国的军工国防事业。

项目八

成果名称

深远海水下储能及无线能源供给综合保障系统

行业领域

电子信息

项目简介：

深远海水下储能及无线能源供给综合保障系统是一种具有自主导航、智能接驳、无线充电和多模式信息交互能力的系统化、系列化、无线化、全海深的水下能源保障系统，可实现潜水器、深海空间站、水下观测网络等海洋观测与作业装备、水下作战武器等长时间、大容量、稳定高效的能源补给和综合保障，对解决深海智能装备长期、可靠和稳定的能源供给问题、推动“透明海洋”工程建设具有重要的意义。全海深的海洋观测作业装备的无线能源补给及智能信息交互、为各种海洋观测装备的长期、大范围、连续综合观测提供了重要能源补给设备支撑。

该装备可以搭载各种海洋观测传感器，完成海洋环境参数综合观测、海底地形地貌测绘、水下作业及救援等任务，为构建集能源补给、信息交互、运载作业、观测助察等功能于体的自主水下综合保障平台提供关键的技术和装备支撑。

项目九

成果名称

拖曳式海洋浮游动物及鱼卵时空分布监测与图像处理系统（TISIP）

行业领域

电子信息

项目简介：

传统的浮游生物测量方法采用简单的浮游生物拖网或采集现场水样进行浮游生物丰度或浮游生物量检测，这些方法所获取的是一定范围的水平或垂直方向所采集的浮游生物总和，其空间分辨率在几米甚至几十米，无法体现浮游生物的空间种群分布结构和丰度变化细节；其次，拖网很容易损坏一些形体脆弱的浮游物，譬如水母幼体等，降低实验室内的显微镜识别准确率；同时需要耗费大量的人力和资源。

在国家计划及国家自然科学基金资助下研制的基于水下显微影像的拖曳式浮游生物非接触可视化监测系统与图像自动分析处理系统、水下浮游生物及悬浮颗粒数字全息原位监测装置，可以连续采集高分辨率水下浮游动物的图像，获取中小型浮游动物、鱼卵、水螅水母幼体种群空间分布信息，结合图像自动识别技术，实现海量图像的浮游动种群的快速定量分析。

项目十

成果名称

基于MEMS的海洋湍流数字化传感器

行业领域

电子信息

项目简介：

该成果是在高分辨率、数字化的海洋湍流探测需求为背景下开展研究并取得的重要进展，成果包括基于MEMS的海洋湍流数字化传感器的设计方法和制造工艺等方面的研究，并成功研制了适用于海洋湍流混合观测需求的新型监测传感器。成果是在对海洋湍流微结构特征和检测需求进行论证的基础上，提出的具有国际先进性的MEMS湍流传感器感测方案，是具有完全自主知识产权的高性能、低成本MEMS湍流传感器，并通过海上试验，为认知和预测湍流能量耗散等物理现象提供技术支持和应用基础。

该成果的研制成功，能够解决市面上常见的国外湍流传感器技术垄断，且解决了传感器价格较高，给大范围的海洋观测监测带来一定局限性的问题，特别是在潜器湍流测量等国防安全和军事应用领域具有重要的价值、良好的技术和商业发展前景。

项目十一

成果名称

膨胀式自应力灌浆卡箍

行业领域

建筑建材

项目简介：

膨胀式自应力灌浆卡箍是用于海洋平台及海底管线水下受损部位维修加固的一种新型装置。该装置使用水泥膨胀剂自动产生预应力，节省了卡箍灌浆后工程船和潜水员的等待时间，无需螺栓的二次预紧，比传统的自应力灌浆卡箍节省水下施工时间近30%。目前该技术的设计方法、制造工艺和水下安装工艺已达到工程应用的水平。

在今后10年国内将有大量的平台进入老龄服役期，还有相当比例的水下油气管道严重老化已接近设计年限，水下构件的损伤积累日益严重，对于低成本的水下构件维修加固技术面临迫切的需求。由于膨胀式自应力灌浆卡箍使得施工难度和费用都大幅度降低，同时提高了施工的安全性，因此该技术具有很好的市场应用前景。对比传统自应力灌浆卡箍，该技术至少降低费用30%，并打破国外公司对自应力灌浆卡箍技术的市场垄断。

项目十二

成果名称

水下高精度三维实时检测分析系统

行业领域

电子信息

项目简介：

水下高精度三维实时检测分析系统，利用先进的水下计算机视觉技术，实时进行水下目标物体的高精度三维信息获取，可广泛用于港口码头、舰船外壳等表面的水下高精度视觉检查、以排除炸弹及其他潜在威胁，在军事及反恐领域具有重要的作用。在海洋工程、海洋石油等重大工程建设领域，产品可用于桩柱、管线等水下结构物的表面缺陷、腐蚀状况检测分析，以确保安全生产及降低成本。与传统的潜水员人工目测检查相比，系统自动给出客观定量评俭，避免潜水员水下目测产生的主观误差。

国际上在表面检测领域，在高分辨率下，只是依赖二维的可见光成像，在三维表面成像方面，使用三维声纳，但是其分辨率较低。因此，目前国际上并无成熟同类产品，现有的替代产品精度及功能达不到该项目拟实现的目标。该成果研发的产品，能将水下物体表面三维几何及反照率重建的精度提高到毫米级（万像素相机、距离目标物l.5m），在水下目标表面高精度三维实时检测技术及应用上达到国际领先地位，进而带动水下三维成像、水下机器人视觉等相关行业领域的跨越式发展，使我国在军事国防、科学研究、海洋经济等领域掌握技术主动权。此外，还可以出口产品及技术，扩大科技影响力。

项目十三

成果名称

用于大型工程类设备的智能控制器系统

行业领域

电子信息

项目简介：

该智能控制器系统技术采用嵌人式并行处理架构的CPU作为控制核心，采用高级PID控制器算法，并配合外围电路形成智能控制系统，实现了对臭氧控制设备的自动化采集、智能化传输与处理，实现了多现场总线通讯模组与不同品牌PLC间的网络连接，通过现场总线适配器与支持Profibus、MODBus、CAN总线等通讯协议的不同厂家的PLC产品进行通讯，有效提高了臭氧成套装备的兼容性。

该技术成果取代了传统的PLC系统，实现了与外围设备数据的有效交互，将原有控制系统部分成本降低了80~90%，售后服务成本降低了50%，提高了企业大型臭氧发生器集成控制的整体水平和整个工程设备的运行效率，使得设备的控制功能更加丰富、高效。同时也为高频大型臭氧发生器系统的国产化、专业化提供了重要的支撑作用，对于拉动臭氧配套技术与控制水平发挥了重要作用。

项目十四

成果名称

轴流式潮流能发电装置

行业领域

机械机电

项目简介：

轴流式潮流能发电装置是针对我国潮流能资源区潮流流速偏低的状况专门开发研制的，具有启动流速低、转换效率高等特点。机组采用半直驱变桨距控制的水平轴水轮机，利用变桨距机构，提高能量转化效率，实现最大能量捕获、低速启动和换向；水下实时监控系统实现了机组的运行状况监测和变桨距控制，同时保证了机组安全运行；基于GPRS技术实现了装置的远程数据采集与控制；机组的支撑结构采用了浮潜式载体专利技术，可通过注排水实现升沉，便于机组的拖航、移址、回收及机组的维护保养。

项目十五

成果名称

组合型振荡浮子波浪能发电装置

行业领域

机械机电

项目简介：

装置采用组合式陀螺体型振荡浮子与双路液压系统。相对于振荡浮子式和摆式装置，振荡浮子式装置能量转换效率较高，且各个部件的更换维修均可在海上操作完成，维护成本低，装置安全可靠。振荡浮子式装置又分为单自由度、多自由度及组合型。组合型振荡浮子装置整体效率高，运行稳定。该成果依托阵列化开发思想，针对我国近海短周期、小波高、低能流密度的波浪能资源特征设计了组合型的波浪能摄取机构，解决了多数传统装置“小浪不发电、大浪易损坏”的固有问题。

振荡浮子波浪能发电装置的潮位自适应装置为海洋能的科学利用与开发提供了全新的思路：在资源相对贫乏的低能流密度海区依靠阵列化布置与多能互补实现海洋能的高效利用与集成开发进行波浪能向电能的转换，使用潜浮体配合张力锚链进行海上安装定位；依托阵列化开发思想，针对我国近海短周期、小波高、低能流密度的波浪能资源特征设计了组合型的波浪能摄取机构，解决了多数传统装置“小浪不发电、大浪易损坏”的固有问题；双浮体自升沉结构形式突破了近海潮差（3-4m）变化大导致装置工作时长短的难题，可在大潮差海域实现24小时全天候自主控制运行发电；开发了全自动在线控制与检测系统，可在百公里外的海大校园内对装置的实时工作状况、运行性能等实现远程监控，真正做到了无人值守与远程遥控。

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赵老师

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