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2019年度山东省科学技术奖拟提名项目公示材料

2019-04-12 07:50:38     来源:公司新闻


一、项目名称

       近海生态环境和溢油立体监测与处理关键技术研究、装备研制及应用

二、提名单位意见

       该项目针对海洋污染监测及清理存在的半潜溢油难以检测、滩涂溢油不易清理、现有海洋牧场生态环境监测系统施工和维护困难、目前溢油回收作业专业船的功能单一等问题,在“863”计划、国家自然科学基金、山东省重点研发项目等课题资助下,与合作企业开展产学研联合自主创新,取得以下关键技术发明成果:发明了基于仿生侧线感知的水下半潜溢油检测AUV,创建了海洋动力参数和生态环境参数的移动式立体观测模式,研制了基于智能绞车的实时剖面观测系统及基于LTE技术的监测数据无线远程传输模式,开发了海洋生态环境在线观测系统软件,开创了多功能立体化清理作业关键技术,发明了多功能两栖式水域清理作业船,提出了基于磁流变智能结构的自适应振动控制技术,提高了装备作业时的稳定性和作业效率。新技术实现了海洋近海水域污染物的立体清理,解决了滩涂溢油和水底垃圾难以清除的难题。成果获授权国家发明专利15项、实用新型专利19项、登记软件著作权19项,发表论文20篇(其中,SCI收录11篇,EI收录3篇),形成了具有自主知识产权的海洋环境立体监测与保护装备的系列新技术。成果成功应用于海洋牧场、湖泊等的近海环境监测与保护,经济效益显著。
       我单位认真审阅了提名书材料,确认提名材料真实有效、完成人排序无异议、相关栏目符合填写要求,并已按要求在所有完成单位和完成人工作单位进行公示,目前无异议。参照山东省技术发明奖授奖条件,提名该项目为山东省技术发明二等奖。

三、项目简介

       海洋资源开发利用在造福人类的同时,也给海洋带来了严重污染。海上溢油事故频发,富营养盐引起水草泛滥、赤潮频现,人类活动产生的海上漂浮垃圾越来越多,由此导致大量海洋生物物种灭绝,严重威胁着海洋生态环境,日益严重的污染给人类的生存和发展带来了极为不利的后果。海洋环境监测与保护已刻不 2容缓。由于海洋污染种类较多、分布较广,既存在海底污染物、水面漂浮污染,又有水中悬浮污染物,海洋环境监测与保护存在如下难题:(1)半潜溢油以油包水和水包油的形式悬浮在从海底到海面的水体中,传统遥感观测只能探测表面溢油,无法检测半潜溢油。(2)滩涂溢油和垃圾,由于传统溢油或垃圾清理作业船无法靠近,清除困难。(3)现有溢油回收或垃圾清理专用船功能单一、闲置率高、经济效益较低。
       针对上述问题,项目组在“863”计划、国家自然科学基金、山东省重点研发项目等多项课题支持下,与合作企业开展产学研联合自主创新,取得以下关键技术发明成果:
       1、提出了基于AUV的半潜溢油检测方法,创建了半潜溢油紫外荧光检测方法,发明了基于仿生侧线感知的水下半潜溢油检测AUV,研制了半潜溢油检测装置及辨识方法,发明了基于振动功率流的AUV动态特征分析方法及结构优化技术,有效衰减了AUV运行的时域/频域动态响应;提出了海洋能补能和内外压差平衡式浮力调节方法,发明了嵌入式波浪能发电装置和内外压差平衡式浮力调节装置,实现了AUV低功耗运行和应急电能补给。
       2、创建了海洋动力参数和生态环境参数的移动式立体观测模式,研制了基于智能绞车的实时剖面观测系统及基于LTE技术的监测数据无线远程传输模式,发明了一种具有自清洁功能的水下照明摄像一体化系统,开发了海洋生态环境在线观测系统软件,实现了海洋观测参数与视频数据的高速无线传输,为海洋牧场生态环境的监控与科学化养殖奠定了基础。
       3、针对存在于水底、水面和滩涂的污染物不易清理的技术难题,开创了多功能立体化清理作业关键技术,并在此基础上,发明了多功能两栖式水域清理作业船;为了降低波浪流引起作业船起伏导致的污染物清理作业效率低等问题,提出了基于磁流变智能结构的自适应振动控制技术,提高了装备作业时的稳定性和作业效率。新技术实现了海洋近海水域污染物的立体清理,解决了滩涂溢油和水底垃圾难以清除的难题。
       成果获授权国家发明专利15项、实用新型专利19项、软件著作权19项,发表论文20篇(其中,SCI收录11篇,EI收录3篇),形成了具有自主知识产权的海洋环境立体监测与保护装备的系列新技术。成果成功应用于海洋牧场环境 3检测/观测、近海、湖泊与航道水体、滩涂的环境保护作业,累计经济效益10多亿元,近三年3.7324亿元。开辟了海洋环境立体监测与保护新思路,具有潜在的重大社会经济效益和推广应用前景。

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