陳鳳琪
摘 要:海上溢油跟蹤監(jiān)測軟硬件技術(shù),具備優(yōu)良的海面溢油跟蹤功能,為海上溢油應(yīng)急行動(dòng)提供準(zhǔn)確支持。
關(guān)鍵詞:海上溢油 跟蹤監(jiān)測 跟蹤浮標(biāo)
在世界各國對海洋環(huán)境保護(hù)高度重視的大環(huán)境下,我國海上活動(dòng)日益繁忙,海上交通運(yùn)輸劇增,大型船舶、油輪、萬箱以上集裝箱船舶的增加,使海上交通事故和溢油事故的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)加大,船舶溢油既可造成萬噸級(jí)原油泄漏的重大溢油污染事故,又會(huì)造成難以挽回的生態(tài)環(huán)境災(zāi)難以及巨大的經(jīng)濟(jì)損失,加強(qiáng)水上交通安全和提高環(huán)境事故處理能力刻不容緩,海事執(zhí)法部門監(jiān)管的任務(wù)更加重要,為更好的解決、應(yīng)對突發(fā)的海上溢油污染對環(huán)境的破壞,提高污染事故處置能力,減少對生態(tài)環(huán)境的破壞,先進(jìn)的溢油跟蹤監(jiān)測措施,對減低經(jīng)濟(jì)損失和對環(huán)境的危害,達(dá)到保護(hù)海洋環(huán)境的目的至關(guān)重要。
先進(jìn)的海上溢油跟蹤監(jiān)測軟硬件技術(shù),具備了優(yōu)良的海面溢油跟蹤功能,當(dāng)海上溢油事故發(fā)生后,通過向溢油海域投放溢油跟蹤浮標(biāo),浮標(biāo)會(huì)隨著海上溢油的擴(kuò)散、漂移而運(yùn)動(dòng),并將移動(dòng)的跟蹤定位信息發(fā)送到監(jiān)控中心,準(zhǔn)確掌握海上溢油的漂移擴(kuò)散方向,漂移擴(kuò)散速度,及位置信息,從而達(dá)到對海上溢油擴(kuò)散漂移情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控,為海上溢油應(yīng)急行動(dòng)提供準(zhǔn)確支持。
海上溢油跟蹤終端設(shè)備如圖1所示,投放在溢油海域的浮標(biāo)如圖2所示。
1.系統(tǒng)組成
由海上溢油跟蹤監(jiān)測浮標(biāo)設(shè)備和監(jiān)控中心控制系統(tǒng)平臺(tái)兩部分組成。
2.跟蹤監(jiān)測浮標(biāo)設(shè)備
跟蹤監(jiān)測浮標(biāo)通過水動(dòng)力學(xué)優(yōu)化,完善跟蹤浮標(biāo)技術(shù)參數(shù),采用通信衛(wèi)星定位和AIS通訊方式,把浮標(biāo)的位置信息傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,經(jīng)過信號(hào)分析系統(tǒng)處理后,在顯示終端設(shè)備展示溢油檢測浮標(biāo)的位置,漂移速度,漂移方向等信息,達(dá)到溢油跟蹤監(jiān)測的目的。跟蹤監(jiān)測浮標(biāo)具有多功能、全天候、代表性,溢油類型的溢油跟蹤浮標(biāo),對不同海況、不同油膜均具有良好跟蹤能力,可滿足海上溢油跟蹤定位的需要。
3.原理
海上溢油事故發(fā)生時(shí),將浮標(biāo)開啟投入事故水域,浮標(biāo)通過AIS系統(tǒng)發(fā)送高精度衛(wèi)星定位信息和唯一的序列碼。
裝有AIS船舶自動(dòng)識(shí)別設(shè)備的無人機(jī)(直升機(jī))或救助船舶能接收到溢油跟蹤浮標(biāo)發(fā)出的信號(hào),在海圖上顯示浮標(biāo)的漂移軌跡,通過軟件模擬溢油漂移運(yùn)動(dòng)趨勢,跟蹤監(jiān)測范圍幾乎覆蓋全海域。
系統(tǒng)能跟蹤海面溢油(浮標(biāo))40海里以上,跟蹤精度可達(dá)到在幾十米范圍內(nèi),一次性充電后,可提供約10多天電能支持。
監(jiān)控中心控制系統(tǒng)平臺(tái):
監(jiān)控中心核心控制系統(tǒng)分為核心業(yè)務(wù)軟件系統(tǒng)和軟硬件支持平臺(tái),其中核心業(yè)務(wù)軟件系統(tǒng)包括:海上溢油跟蹤監(jiān)測浮標(biāo)管理系統(tǒng),電子海圖顯示系統(tǒng)。軟硬件支持平臺(tái)包括服務(wù)器系統(tǒng),AIS通訊接受設(shè)備,硬件防火墻,路由器,操作系統(tǒng)軟件,數(shù)據(jù)庫軟件,防計(jì)算機(jī)病毒軟件。
4.主要功能、特點(diǎn)
① 實(shí)時(shí)顯示溢油跟蹤監(jiān)測浮標(biāo)的位置,漂移方向和速度軌跡。
② 可以同時(shí)跟蹤監(jiān)測多個(gè)浮標(biāo),不會(huì)相互干擾。
③ 實(shí)時(shí)查詢跟蹤浮標(biāo)的軌跡和歷史軌跡,并自動(dòng)存儲(chǔ)備份。
④ 利用電子海圖系統(tǒng)查詢溢油事故海域的海況、航道等敏感資源的信息。
5.跟蹤浮標(biāo)的使用方法
① 使用時(shí)將浮標(biāo)底部防水蓋旋開,將開關(guān)置于開啟的狀態(tài),然后將防水蓋旋緊后,投入溢油海域,配合系統(tǒng)平臺(tái)跟蹤監(jiān)控事故海域溢油運(yùn)動(dòng)軌跡。
② 設(shè)備使用收回后,用扳手?jǐn)Q開浮標(biāo)底部防水蓋,將開關(guān)置于關(guān)閉的位置,并將內(nèi)部擦干凈,以防污染和銹蝕。
③ 充電:充電口位于浮標(biāo)底部防水蓋內(nèi),如圖3所示。充電時(shí),先擰開浮標(biāo)底部防水蓋,將開關(guān)置于關(guān)閉的位置,先將充電器插入浮標(biāo)充電口,然后將充電器另一端插入AC220V電源,充電時(shí)間一般需要10個(gè)小時(shí)以上,充電完畢后,并將防水蓋旋好。
6.跟蹤浮標(biāo)維護(hù)與保養(yǎng)
① 通常浮標(biāo)是免維護(hù)的,長期不用時(shí),需3個(gè)月至少充電一次,并檢查電量等狀況,保持可隨時(shí)使用的待機(jī)狀態(tài)。
② 浮標(biāo)底部防水蓋上的O型圈應(yīng)6個(gè)月左右或視情況進(jìn)行更換,以保證正常的防水性能。
③ 浮標(biāo)應(yīng)盡量避免其他船只、物體的大力沖撞。
④ 浮標(biāo)產(chǎn)品為溢油應(yīng)急反應(yīng)需要而設(shè)計(jì),正常使用時(shí)間以3年為準(zhǔn),對于已達(dá)到使用年限的產(chǎn)品,用戶應(yīng)注意維護(hù)或更換,或通知產(chǎn)品維保單位處理。
7.跟蹤浮標(biāo)的主要技術(shù)參數(shù)
見表1。
8.結(jié)語
海上溢油污染是最常見的海洋污染物之一,而實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地監(jiān)視監(jiān)測溢油位置和漂移軌跡是采取有效溢油應(yīng)急行動(dòng)的關(guān)鍵。通過浮標(biāo)進(jìn)行跟蹤的海上溢油跟蹤軟件系統(tǒng),在知道溢油位置和氣象等信息后,實(shí)現(xiàn)對溢油位置、漂移速度、軌跡、方向的實(shí)時(shí)跟蹤,對于海事等部門、單位在溢油事故發(fā)生時(shí)對溢油運(yùn)行軌跡進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,預(yù)測溢油走向,為船舶溢油應(yīng)急指揮提供一種準(zhǔn)確實(shí)時(shí)、全天候的溢油跟蹤監(jiān)測手段,對海洋環(huán)境保護(hù)具有重要意義。