海洋浮标技术 -海洋浮标的种类图片

杜文章 · 发表于海洋技术发展 2023-11-1 10:50:27

调试完毕，准备投放！2021年，在青岛小麦岛海域，王军成团队将研制的浮体直径十五米超大型浮标综合观测平台成功布放到了海面上。

如今，这个“大家伙”是目前国内直径最大、观测参数最全、智能化程度最高的海上综合观测浮标，解决了系统智能化程度低、扩展能力弱、“信息孤岛”等问题，实现了在远程就能实时监控和操作海上浮标各类设备的能力。

这个浮标是中国工程院院士王军成的作品之一。回首40余载自主研制道路，浮标已然成为他生命中的一部分。

王军成

研制中国人自己的海洋监测浮标

何为海洋监测浮标？可能在很多人的印象中，浮标是用于标示航道方向和碍航物的漂浮物。

然而，海洋监测浮标可不同于航标，其监测功能非常强大，是“认识海洋”的“千里眼和顺风耳”，是“开发海洋、利用海洋”的“侦察兵”，是“保护海洋”的“忠诚卫士”，是“预警预报”的“数据源”，是“防灾减灾”的“盾牌”。

航标

海洋监测浮标

事实上，海洋监测浮标相当于我们布放在海上的一个监测站点，上面搭载的传感器具有感知环境变化的功能，这些传感器类似于我们人体的眼睛和耳朵，浮标一年365天在海上监测着大海的风、浪、流等环境信息，实时发回相关数据，科研人员将相关数据收集处理之后，会为国家的海洋和气象预报、防灾减灾、环境保护、科学研究，以及海防安全，提供相应服务。

早在20世纪70年代，美国等西方国家就已建立了完整的海洋监测浮标网，但那时的中国大海上，却依旧是一片空白。1978年，王军成来到山东省科学院海洋仪器仪表研究所工作。面对中国与发达国家在海洋监测浮标领域的巨大差距，他毅然把科研重点放到海洋监测浮标研发上。

在山东省科学院海洋仪器仪表研究所扎根多年，王军成对中国的海洋监测浮标领域进行了一系列考察，并发现了其中存在的关键问题。

在仔细分析对比国内外海洋监测浮标的情况后，他认为：要研制出中国人自主的海洋监测浮标，首先一定要建立一支协同攻关的科研团队；其次，科研人员一定不要在实验室“闭门造车”，要到海上去探索、去实践。

然而，大海是无情的。至今，王军成仍对一次惊险的出海经历记忆犹新。

1993年的夏天，东海上一台浮标出现故障。当时，王军成和同事登上浮标进行修理，海风在他们的耳边呼啸，王军成能清晰地看到海浪不停地翻滚。历时4个小时的修理过程结束后，海上的风浪也越来越大，浪高直逼4米，最后连船都不敢靠近浮标了。再耽误下去，恐怕会有生命危险。

没办法，只能跳海。

船长扔给了王军成一个救生圈套在身上，然后船上的人拽住一条绳子将他往船上拉。然而，王军成刚跳下去，3米多高的浪就把人淹没了，幸运的是，通过那根绳子，他最终回到了船上。

乘船出海、登上海中起起伏伏、不停摇晃的浮标，这种“意外”对于已经从事海洋工作40余年的王军成来说，早已是家常便饭。一年365天，他曾有近200天都在海上。

而正是靠着这种“天不怕、地不怕”的精神，王军成带领山东省科学院海洋仪器仪表研究所，成功建立了一支属于自己的技术过硬的海洋监测浮标研究队伍，并在无数次的海洋实践中积累了丰富的经验。

艰难困苦，玉汝于成。王军成和他的团队终于在1993年迎来了事业上的第一个春天。他们成功攻克了浮标系统在恶劣海洋环境下生存以及获取气象水文基本监测数据的技术难题，使浮标能够在恶劣的海洋环境下正常运行，实现了基本海洋数据的监测，并获得了国家科技进步奖二等奖。

王军成（右一）和同事在海上观察浮球

而中国浮标真正站上世界舞台，要从2008年青岛奥帆赛说起。

当时，奥运会帆船比赛即将在青岛举行。为了保障帆船运动员获得实时、准确的海上参数，国家决定以竞标的方式选择来自世界各国的浮标设备。最终，来自挪威的浮标得以当选。但是，设备在试用过程中，却频繁出故障。在这种情况下，奥帆委想到了王军成。

为了完成这项国家任务，王军成和同事们开始了一场关乎时间与可靠性的竞赛。功夫不负有心人，最终他和团队凭借万全的准备以及精湛的海洋监测浮标技术获得了奥帆委的一致认可，成功保障了奥运会帆船比赛的顺利进行。

值得一提的是，从2007年下半年浮标布放，到奥运会所有帆船比赛项目结束，他们的浮标没有出过一次故障，而这次成功也让全国甚至全世界了解到，中国的海洋监测浮标已达国际先进水平，丝毫不逊色于世界先进国家。

不屈不挠的大海赤子

一项项技术的创新和突破，一次次成果的应用，让王军成这个小时候立志在海上做一番大事业的少年，书写了梦想照进现实的传奇经历。

作为一名土生土长的山东人，王军成从小就迷恋和向往大海的蔚蓝和广阔。小时候，哥伦布发现新大陆的小册子成为他海洋逐梦之路的启蒙。在梦想的驱使下，1974年，王军成进入被誉为“工程师摇篮”的哈尔滨工业大学学习。

但由于时代环境的原因，王军成认为自己的学习基础并不是很好，于是在大学期间他比别人更加努力地学习。

凭借坚韧的意志力与学习精神，王军成于1978年从哈尔滨工业大学顺利毕业。

来到山东省科学院海洋仪器仪表研究所工作后，王军成面临的第一个问题就是经费不足，难以支撑仪器研发。

虽然境况艰难，但他并没有被眼前的困难打倒。

在这一背景下，他带领团队四处参加招投标，承接各种企业技术难题，为一些企业做配套产品，来补贴海洋监测浮标研发经费，他笑谈为“以副业养基业”。2000年后，随着经费逐渐充足，一系列浮标也陆续研发出来，终于迎来了中国海洋监测浮标快速发展的春天。

在2000年以前，我国80%至90%的浮标用传感器都需要从国外进口，而在王军成团队的不懈努力下，现如今70%以上的浮标用传感器都已自主国产化。如今，我国管辖海域的业务化大型浮标全都是由王军成团队自主研发。从2010年到现在，我国海域的约200个海洋环境监测浮标网已经成规模的连续工作了13年，每天有3万多组监测数据，通过卫星传输到国家的业务部门。

系列浮标支撑建设的国家海洋监测浮标网

然而，无私而又艰苦的科研攻关背后，也难免有遗憾。时至今日，父亲的去世仍然是王军成最大的心病。

1992年年底，王军成的父亲罹患脑血栓，而此时他刚刚创立浮标研究团队，整个团队正处于爬坡的关键阶段，工作忙得不可开交，母亲孙玉兰坚决地将家中状况隐瞒下来，直到父亲去世，王军成才知道这个消息。谈到父亲，王军成哽咽了，但为了国家海洋监测事业，他不得不重新振作精神。自此之后，王军成把全部精力都投入在工作上，带领团队在海洋监测浮标领域做出了一系列成绩。

从1978年开始海洋资料浮标研究工作至今，王军成及其团队掌握了我国海洋资料浮标研究、设计的核心技术，研制了不同型号的系列化浮标；构建了我国海洋资料浮标技术体系，指导形成了一系列海洋监测技术规范与标准，系列化海洋资料浮标装备支撑建设了国家海洋环境监测浮标网。

择一事，终一生。40余载与茫茫海洋的搏斗，王军成早已与大海融为一体。

在王军成看来，海洋监测浮标事业是自己心底里最珍视的东西，比命还珍贵。因为热爱，所以他无畏、无怨、无悔。

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