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全球定位系统

基于BDS的可燃冰开采环境监测与评估系统设计

曹宇 方会凌 赵永旗 崔海朋

曹宇, 方会凌, 赵永旗, 崔海朋. 基于BDS的可燃冰开采环境监测与评估系统设计[J]. 全球定位系统, 2021, 46(1): 112-118. doi: 10.12265/j.gnss.2020110601
引用本文: 曹宇, 方会凌, 赵永旗, 崔海朋. 基于BDS的可燃冰开采环境监测与评估系统设计[J]. 全球定位系统, 2021, 46(1): 112-118. doi: 10.12265/j.gnss.2020110601
CAO Yu, FANG Huiling, ZHAO Yongqi, CUI Haipeng. Design of environment monitoring and assessment system for natural gas hydrate exploitation based on BDS[J]. GNSS World of China, 2021, 46(1): 112-118. doi: 10.12265/j.gnss.2020110601
Citation: CAO Yu, FANG Huiling, ZHAO Yongqi, CUI Haipeng. Design of environment monitoring and assessment system for natural gas hydrate exploitation based on BDS[J]. GNSS World of China, 2021, 46(1): 112-118. doi: 10.12265/j.gnss.2020110601

基于BDS的可燃冰开采环境监测与评估系统设计

doi: 10.12265/j.gnss.2020110601
基金项目: 上海市科学技术委员会资助项目(19DZ2254800)
详细信息
    作者简介:

    曹宇:(1982—),男,硕士生导师,副教授,研究方向为海洋工程装备设计及安全性分析

    方会凌:(1993—),女,硕士,研究方向为水下油气开采井筒结构安全性分析

    赵永旗:(1980—),男,高级工程师,研究方向为工业互联网智能制造及虚拟仿真可视化设计

    通讯作者:

    方会凌 E-mail:878451093@qq.com

  • 中图分类号: P228.49

Design of environment monitoring and assessment system for natural gas hydrate exploitation based on BDS

  • 摘要: 天然气水合物(NGH)开发技术已成为当今世界科技创新的前沿. NGH资源需要安全开发和环境保护并重,为加快海底NGH商业化生产步伐,亟需加强海底开采环境长期监测工作,为此设计了一套基于北斗卫星导航系统(BDS)的NGH开采环境监测与评估系统. 通过展现大气、海水、海床、井下“四位一体”的3D可视化海洋立体空间场景,实现NGH开采环境传感器的实时数据采集及远距离传输,实现海底开采环境实时安全分析、跟踪及预警功能.
  • 图  1  海底可燃冰开采可视化监测仿真系统总体结构设计图

    图  2  通信系统结构图

    图  3  客户端架构图

    图  4  客户端功能图

    图  5  客户端体系结构图

    图  6  系统主界面

    图  7  甲烷二氧化碳监测曲线图

    表  1  BDS卫星RDSS短报文数据传输协议

    名称字节/B说明备注
    系统状态10系统状态监测放大100倍
    ID15系统ID
    甲烷25~40水中甲烷浓度放大10倍
    二氧化碳25~40水中二氧化碳浓度放大10倍
    压力20~35井下压力放大10倍
    温度20~35井下温度放大10倍
    海流速度20海水的流速放大10倍
    溶解氧15水中溶解氧的含量放大10倍
    叶绿素18水中叶绿素的含量放大10倍
    PH18水中酸碱度放大10倍
    盐度15水中盐度放大10倍
    浊度15水中浊度放大10倍
    指令50~80用户控制指令放大100倍
    下载: 导出CSV
  • [1] 鲁晓兵, 张旭辉, 王淑云. 天然气水合物开采相关的安全性研究进展[J]. 中国科学(物理学 力学 天文学), 2019, 49(3): 3-33.
    [2] 张旭辉, 鲁晓兵, 李鹏. 天然气水合物开采方法的研究综述[J]. 中国科学(物理学 力学 天文学), 2019, 49(3): 34-55.
    [3] 刘杰, 高伟, 李萍, 等. 深海滑坡研究进展及我国南海海底稳定性研究的现状与思考[J]. 工程地质学报, 2018, 26(增刊): 120-127.
    [4] 罗晶心, 郭承军. 北斗卫星导航系统现状及通信中的应用[C]//第十一届中国卫星导航年会论文集——S01 卫星导航行业应用: 中科北斗汇(北京)科技有限公司, 2020: 5.
    [5] 张丽珍, 杨加庆, 邵祺, 等. 基于北斗定位系统的虾塘投饵管控系统的设计和实现[J]. 全球定位系统, 2017, 42(2): 83-87.
    [6] 唐金元. 北斗卫星导航区域系统发展应用综述[J]. 全球定位系统, 2013, 38(5): 47-52.
    [7] 崔秀芳, 石福孝, 李培培, 等. BDS在仿生机器鱼中的应用研究[J]. 全球定位系统, 2019, 44(6): 70-74.
    [8] 陈莹, 曹守启, 陈成明, 等. 北斗卫星系统在远洋渔业冷链物流中的应用[J]. 全球定位系统, 2017, 42(2): 88-92.
    [9] 王永鼎, 程湘裕. 基于BDS的混合动力船舶节能研究[J]. 全球定位系统, 2020, 45(2): 112-118.
    [10] 郭英起, 张贺, 高延平, 等. 基于BDS海洋上冰山踪迹监测方案设计[J]. 全球定位系统, 2014, 39(6): 69-72.
    [11] 蒋超, 周培平, 朱书阅, 等. 基于北斗的地质灾害实时监测系统设计[C]//卫星导航定位与北斗系统应用2019——北斗服务全球 融合创新应用, 中国卫星导航定位协会会议论文集, 2019: 7.
    [12] 崔秀芳, 程晗, 蔡陈玉. 基于北斗系统的远洋渔船机舱在线监测设计[J]. 全球定位系统, 2017, 42(2): 102-105.
    [13] 王世明, 王家之, 李泽宇, 等. BDS在浮式自供电消波堤通信中的应用[J]. 全球定位系统, 2019, 44(2): 110-115.
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-11-06
  • 网络出版日期:  2021-04-06
  • 刊出日期:  2021-02-15

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