| 成果信息 |
| 项目年度编号： |
2400170473 |
| 限制使用： |
国内 |
| 省市： |
福建 |
| 中图分类号： |
TB5 |
| 成果类别： |
应用技术 |
| 成果公布年份： |
2024 |
| 关键词： |
海洋监测
水声超材料
声学设备
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| 成果简介： |
该成果属海洋监测技术领域。沿海水域带(流域-河口-近海海域)面积约占全国13%，承载中国43%人口和58%GDP。围绕习总书记“坚持陆海统筹，加快建设海洋强国”战略部署，先进的沿海水域带监测技术在防灾减灾、环境监测等有重要应用价值，并对台海安全、战场环境感知等国防安全有重要意义。
现有海洋监测技术难以满足沿海水域带多维监测需求：一是中国绝大多数海洋仪器沿用国外设计的大洋型技术，难以适用沿海水域，近海型监测技术急待原始创新；二是沿海水域带复杂环境急需地-海-空多维监测，声光技术是重要手段；三是沿海水域带监测技术迫切需要融合海洋大数据与人工智能。面向这些迫切需求，依托于省部级科技项目、国家科技支撑计划项目课题等，该成果由高校(厦门大学、闽南师范大学)联合国企(福建省卫星数据开发有限公司、漳州信产大数据服务有限公司)和民企(湖北中南鹏力海洋探测系统工程有限公司)共同完成，突破沿海水域带声光多维监测技术，在省内外开展声光多维监测技术应用与工程实践，服务智慧海洋、海上福建等重大需求。
该成果主要创新点如下：
1、创新研发了基于水声超材料的声层析流速-温度监测技术。针对传统声学多普勒流速剖面仪(ADCP)测量距离短的技术瓶颈，突破声层析流速-温度同步监测技术，开发国内首款基于水声超材料的声层析设备，首次实现沿海水域带的水声超材料波束控制，实现水域流速-温度长距离、同步监测。
2、创新性提出了沿海水域带天-空-地光学监测的分形分析方法。针对经典欧式几何难以定量描述复杂地形的瓶颈问题，突破沿海水域带卫星遥感、无人机遥感、岸基高清视频等多维光学监测的分形分析技术，首次发现其分形维的非线性演变规律，为沿海水域带复杂性分析提供技术支撑。
3、开展沿海水域带声光多维监测技术应用。首次实现海湾声层析组网监测，填补国产声学设备对于大范围流速-温度实时连续监测的空白，整合空-地-海声光多维数据，在福建省率先实现渔船、海港智彗化应用并在广东、山东等沿海水域推广应用，为智慧渔业、防灾减灾等提供技术保障。
该成果技术创新，在顶级学术期刊Hational science Review等发表SCI论文12篇。该成果拥有自主知识产权获批国家专利39项，其中授权发明专利8项、软件著作权17项。项目负责人入选教育部长江学者特聘教授，近三年该成果已实现6.39亿元推广应用，福建省卫星数据开发有限公司等合作企业实现新增产值4.98亿元，新增利润2.04亿元。成果应用于“海上漳州”平台，其入选福建省数字经济重点项目，获批福厦泉国家自主创新示范区协同创新平台、福建省海洋经济政产学研用金联盟科技创新项目等。该成果可广泛应用于防灾减灾、智慧渔业、海上执法等，促进中国沿海水域带监测技术革新，为陆海统筹提供科技支撑，对海洋强国建设具有重要意义，具有显著的社会和经济效益。 |
| 申报信息 |
| 推荐部门： |
厦门大学 |
| 计划名称： |
国家科技支撑计划 |
| 相关人信息 |
| 完成单位： |
厦门大学 闽南师范大学 福建省卫星数据开发有限公司 湖北中南鹏力海洋探测系统工程有限公司 漳州信产大数据服务有限公司 |
| 完成人： |
张宇 郑志煌 俞晓牮 宋忠长 曹益荣 谢小平 李云汉 史少远 林少川 徐晓辉 |
| 行业及专利信息 |
| 应用行业名称： |
其他仪器仪表的制造及修理 |
| 应用行业码： |
419 |
| 转让信息 |
| 投资信息 |
| 推广信息 |
| 推广情况说明： |
该项目在应用方面：该项目在福建、广东、山东等沿海水域开展声光多维监测，已应用于智慧渔业、防灾减灾、环境监测、水文测量海上执法等多个领域：1)智慧渔业成果应用于漳州市智慧渔业指挥调度(预警)中心-海洋综合管理系统项目。项目完成全景海视图、渔港可视化监控管理平台、乡镇船舶智能化管理系统、数据平台、智能算法平台和船载可视化终端监管等内容，在福建省实现智慧渔业应用推广，用户使用效果良好。成果应用于漳州古雷港经济开发区管委会农林水局。通过建立海洋渔船和渔港动态监控体系，升级漳州市部分区县的海洋与渔业预警中心，实现智慧化管理。成果应用于云霄县海洋与渔业局、漳浦县海洋与渔业局、漳州市龙海区海洋与渔业局。在服务政务监管和渔业智能化，利用物联网、大数据等技术，整合空地海多维数据，并结合漳州地理信息和海洋环境实时数据，形成全景海视图。2)防灾减灾成果应用于惠州市大亚湾区。除海洋与渔业分局使用该系统外，平台还在区打私办、区应急办、深圳海关、大亚湾水产资源省级自然保护区管理处、国家海洋局惠州海洋环境监测站投入使用，被纳入惠州市“办实事开新局”十惠行动项目。成果应用于广东迅蜂科技有限公司，实现了环境观测立体化、防灾预警超前化等，至系统应用以来，整体运行稳定服务效果良好。成果应用于烟台三航雷达服务技术研究所有限公司，实现了三维环境监测、提前防灾预警等。自这些系统投入使用以来，运行稳定，效果显著。3)水文测量成果应用于浦南水文站。使用高频声层析技术实现河流流量和温度在线实时监测，为九龙江北溪江东河段的洪水预警等提拱了有效的数据依据，具有应用与推广价值。4)环境监测成果应用于漳州市自然保护工作站。在漳州智慧林业建设中，发展无人机数据提取算法，快速识别全市互花米草并依托县乡村三级联动巡查机制，实现“技防+人防”的综合监管体系。该项目在推广方面：该成果得到进一步推广，获批2023年度福厦泉国家自主创新示范区协同创新平台项目以及福建省海洋经济政产学研用金联盟科技创新团队项目所研发技术还可延展应用到沿海水域带场景，如近海水文测量、水利工程、防灾减灾、滨海核电安全监测、污染物陆源入海通量等，具有显著的推广价值。该项目能够带动海洋经济、高端装备、通信信息、机械电子等产业的发展。 |
| 联系信息 |
| 联系单位名称： |
厦门大学 |
| 联系单位地址： |
福建省厦门市思明区思明南路422号 |
| 邮政编码： |
361005 |
