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1近海環境監測通信系統技術特點及相關通信技術

1.1近海環境監測通信系統技術特點

水上無線通信。該系統的通信分為水上和水下兩部分，水上采用的是現代移動網絡通信技術，與傳統的衛星轉播通信技術、電臺廣播通信技術相比，現代移動網絡通信技術在近海環境監測中有著很大的優勢，尤其是隨著現代3G移動網絡通信技術的發展，使得傳輸數據的種類、速度和質量都得到了明顯提升。與應用最多的衛星轉播通信技術相比，大大降低了經濟成本；與電臺廣播通信技術相比，其傳播距離更遠，信號衰減更少水下無線通信。而在水下，該系統的無線通訊采用水聲調制解調通信技術，與傳統的水下光纖通信技術以及電磁波脈沖通信技術相比，聲波信號強度更好，而且聲波信號也是目前水下傳輸信息的主要媒介，比如應用十分廣泛的聲吶系統。此外，聲波信號也是實現水下遠程信息傳輸的最可靠方式。海洋環境監測信息收集。該系統采用位于洋底的各種信息傳感器，以及漂浮于洋面的具有信息收集功能的特制浮標來收集海洋環境監測信息，相比于單純的洋底信號傳感器和洋面浮標，以及船舶或潛標等單站監測方式，它實現了海洋環境監測的立體化、連續化，獲取的信息更準確、更廣范，通過監控終端操縱安裝在洋底、洋面以及不同深度的傳感器，可以實時獲取近海、遠海等不同海域的環境監測數據，實現大覆蓋面、多采樣點的海洋環境監測數據。

1.2近海環境監測系統相關通信技術

水上移動網絡通信技術。現代近海環境監測通信系統的水上移動網絡通信技術主要包括第二代的GSM（2G）、GPRS（2.5G），第三代的WCDMA（3G）、TD-SCDMA（3G）等移動網絡通信技術，以及正待普及推廣的TD-LTE-advanced（4G）通信技術。其中GSM技術主要以及短信息的形式進行簡短數據的雙向傳輸，通過兩個或兩個以上的GSM模塊實現相互間的短信息發送和接收，開發相對簡單，但是對于需要傳送大量信息的海洋環境監測中，其傳輸成本較高，傳輸數據類型也較單一；而GPRS技術引入現代互聯網傳輸技術，可以實現快速登錄、長時間在線，其數據類型和傳輸速度都得到了擴展和提高；而WCDMA、TD-SCDMA則是在GPRS技術的基礎上進一步優化了數據類型和傳輸速度，其傳輸速率可達幾百kb/s，并且利用無縫漫游技術很好的實現了各種移動網絡與互聯網的融合，使得圖片、數字、視頻等各種信息可以高質量的傳輸。水下水聲通信技術。水下水聲通信技術是用于海洋環境監測數據傳輸的重要技術之一，其工作原理是先通過位于海洋不同深度、不同位置的各種傳感器、浮標，將海洋環境的有關監測數據（數字、聲音、圖像等信息）轉換成特定的電信號，再通過換能器將電信號轉換成類似聲波的聲信號，聲信號可以在海水中很好的傳播，再通過位于洋面的接收換能器將聲信號轉回電信號，電信號再經移動網絡傳送到陸地監控終端的移動信息接收平臺，經該平臺破譯電信號后即可得到數字、聲音、圖像等原始數據。

2基于移動網絡通信技術的監測系統應用

現代移動網絡通信技術在海洋環境監測中應用范圍非常廣泛，有海洋應急監測和定點連續監測。

2.1海洋應急監測

海洋應急監測主要包括對海嘯預警、溢油、赤潮以及其他海洋污染或海洋災害事件的檢測。近海環境監測系統將收集到的各種海洋環境變動信息及時發送給海洋管理部門的相關技術人員和管理人員，技術人員和管理人員憑借對監測數據的分析結果，制定合理的應對措施。海洋應急監測一般是用于對海洋多發的、具有一定破壞性的事件的監測，其覆蓋范圍較廣、分散較大，一般用于整個海域的監測。

2.2定點連續監測

定點連續監測一般是指對近海或深海中具有一定意義的特殊地點進行長時間的連續跟蹤監測，比如架設石油鉆井平臺的地點、海洋洋盆與大陸架的連接地帶或洋流路徑點等對海洋環境可以產生明顯影響的關鍵點。一般是在關鍵點安裝傳感器或海洋浮標，利用現代移動網絡通信技術實時的把這些地點的監測數據傳送到位于陸地的監控中心，以實現對海洋環境的連續監測，確保及時發現這些地點的海洋環境變動，從而制定有效的措施，保證生產的順利進行和沿海居民的生命財產安全。

3總結

綜上所述，海洋環境監測是現代海洋產業發展的關鍵技術之一，尤其是近海海洋環境的監測技術，不僅關乎到海洋產業的發展，還關乎到沿海居民的生命和財產安全。利用現代移動網絡通信技術開發出的海洋環境監測系統，不僅可以做到對各個海域環境的實時、連續、高質量的監測，而且還大大降低了經濟成本。在實際的操作中，應用移動網絡通信技術的近海環境監測系統也取得了很好的成績，隨著新一代4G移動網絡通信技術的普及和推廣，相信在不遠的未來，海洋環境監測系統中的各種技術會得到更好的發展。

作者：郭雪峰單位：中國聯通呼倫貝爾市分公司網管中心