海底观测网岸基控制运行与数据管理系统

马辉 李秀 李德俊 金波 郭振华

摘 要：针对“在我国南海海域构建一个海底观测网试验系统，使之成为我国深海海底观测技术的试验基地，使我国初步具备构建海底观测网的技术能力，为进一步开展海底观测网的建设提供支撑”的项目研究目标，该课题的主要研究内容包括： 开发岸基运行管理系统，实现对各接驳与传感设备系统运行状态的监视与控制；集成岸基高压电源及备用不间断电源系统，设计开发实施监控与管理系统；建立GPS天秒对时服务器及其管理系统，实现水下设备的时间同步管理；建立基站远程监控与实时维护与管理系统，实现无人值守时的监控与管理；建立基站应急响应系统；设计并建立海底网观测控制与数据处理中心；实现海底观测试验网多类型、多学科、多源数据的有效获取和分类存储，以及可控分发、可视化展示和监测；开发海底观测网通用管理软件系统；建立数据服务系统平台，形成可根据不同用户的需求逐步扩充的集成服务支撑体系；建立海底观测试验网专用网站，采用可视化与多媒体技术发布、演示海底观测试验网数据结果，满足不同用户需求，特别是针对社会公众的宣传和科普教育需求。课题研究目标：基于国际海底网络通用标准和协议，开发建设岸基运行控制系统、岸基运行保障系统，实现岸基服务器与水下接驳设备、水下监测设备的双向信息传输控制与管理；实现南海试验网的高压电能的持续、可靠供给；实现对水下设备监控、同步和对时。同时，完成海底观测试验网数据管理系统、海底观测试验网信息服务系统，实现海底观测试验网海量数据的实时收集、存储、融合，甄别、处理、发布、查询与显示；建立海底观测试验网专用网站，为海底环境的在线可视化监测与观测结果展示提供途径。通过岸基控制运行与数据管理系统的建立，将使研究人员可以在线了解海底观测网试验系统和海底观测仪器设备的运行状态，对整个系统进行远程监控、实时维护和应急响应；获得长期、连续的海底观测资料，实时了解海底动力环境、地球物理环境和深海化学环境信息。该课题对实现项目目标至关重要，并对海洋科学研究、海洋环境保护、以及海底资源勘探与开发等相关领域的工作具有重要意义和深远影响。

关键词：数据管理 控制运行 数据展示

Abstract： The main research topics include： develop shore-based operation management system， implement operating status monitoring and control for various sensing devices connected to the system； integrate shore-based high voltage power supply and standby uninterruptible power systems； establish a GPS-earth-based time synchronization server and its management system； establish a base station remote monitoring and real-time maintenance and management system； establish base emergency response system； design and build undersea observation network control and data processing center； implement seafloor observatory trial network to achieve multi-type， multi-disciplinary， multi-source data acquisition and classification-effective storage， and distribution control， visualization， display and monitoring； develop seafloor observatory Netcom with management system； establish data service system platform with integrated service support； establish dedicated seafloor observatory test network website. Research goals： based on universal international submarine networks and protocols， develop and construct shore-based operation control system， shore-based operations support system， bidirectional information transmission control and management； achieve and supply reliable consistent high-voltage energy； realize monitoring and time synchronization for underwater equipments. Meanwhile， complete test seafloor observatory network data management systems， seafloor observatory trial network information service system to achieve massive real-time data collection， storage， blending， screening， processing， publishing， query and display； establish seafloor observatory dedicated test network websites for online visualization of seabed environment monitoring and observations. Through established shore-based control and data management system， it will enable researchers to understand seafloor observatory network and status of undersea observation equipment， and implement remote monitoring， real-time maintenance and emergency response； obtain long-term， continuous undersea observation data， understand real-time seabed dynamic， geophysical environment and deep-sea chemical environment. This topic is critical to the achievement of the whole project， marine scientific research， marine environmental protection， seabed resource exploration and development， and other related work.

Key Words： Data management；Control operation；Data display

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