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基于海底观测网的原位激光拉曼远程通讯控制

基于海底观测网的原位激光拉曼远程通讯控制

海底蕴藏丰富的矿产资源、天然气水合物资源和油气资源,其战略地位日益受各国所重视。随着科技的发展,社会的需求,我国在十二五期间提出将建设海底长期科学观测网。海底观测网是海底搭建电能传输线路以及光纤网络连接在海底观测点附近的海底科学观测仪器和陆地基站监控中心,基站监控中心可以实时在线获取海底科学观测仪器采集到的观测数据。基于海底观测网的原位激光拉曼光谱采集系统纺织在海底,是一种连接在海底观测网中的科学观测系统,主要功能是采集海底拉曼光谱,对海底的酸根离子进行原位测量。本文主要研究基于海底观测网的原位激光拉曼远程通讯控制,将整个系统设计为三部分:基站监控中心、传输主干网、海底拉曼光谱采集系统。本文主要研究内容如下。

地球大约有71%的面积是海洋,深海占全球海洋面积的89%,深海蕴藏着丰富的海底矿产、油气资源和天然气水合物资源以及水产和生物基因资源,但是人类对海洋特别是深海的认识是浅显的、零散的。在人类对海洋探索的过程中,利用过三个观测平台。第一个平台是海面,在一个科技相对落后的时代,人类只能乘坐船只从海面直接观测海洋,只能对海洋得到感性的、粗糙的、零星的认识。之后发展到从考察船上往海洋投掷安放科学观测仪器来观测收集海洋信息,虽然能够得到一些定量的数据,但是这些信息仍然是不连续的、零碎的。第二个平台就是空间,在20世纪,海洋观测科学发展迅速,空中遥测遥感技术应运而生,自此人类可以通过人造卫星来获取有关海洋的连续数据,但是遥感遥测技术对深海的观测无能为力。进入21世纪,随着科技的快速发展以及社会发展的迫切需求,人类在发展到大洋钻探、海底岩心钻取等直接对海底进行直接观测,这也造就了第三个平台——海底。

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