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关键词

系统工程 14

开放的复杂巨系统 7

系统科学 7

系统集成 7

发展战略 6

智能制造 6

物联网 5

人工智能 4

仿真 4

可持续发展 4

复杂系统 4

微波辐射计 4

新一代智能制造 4

电力系统 4

电动汽车 4

系统 4

钱学森 4

GPS 3

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海洋水下立体观测技术装备发展研究

马蕊,赵修涛,柳存根

《中国工程科学》 2020年 第22卷 第6期   页码 19-25 doi: 10.15302/J-SSCAE-2020.06.003

摘要:

建立水下立体观测网来获得科学、实时、全面的数据,是未来认识、开发、利用海洋的重要方向。本文分析了发展海洋水下立体观测技术装备的需求和必要性,对比了国内外相关装备的发展现状,进一步剖析我国领域发展面临的问题,研判作为海洋水下观测关键环节的传感器技术进展点。研究认为,我国海洋观测平台技术有了很大进步,但在海洋关键传感器、高精度传感器方面依然落后于世界先进水平;海洋观测的大数据与实际需求之间有所脱节,海洋传感器缺乏改进平台支撑。研究提出了支持海洋关键传感器研究成果高效转化、统筹管理国家海洋水下立体观测技术装备、建立海上仪器装备国家公共试验平台等对策建议,以期为相关领域中长期发展提供方向参照。

关键词: 海洋观测     海底观测    水下移动观测平台     水下传感器    

海洋科考装备技术发展战略研究

董胜,廖振焜,于立伟,李华军

《中国工程科学》 2023年 第25卷 第3期   页码 33-41 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.03.004

摘要:

海洋科考装备是发展海洋科学的重要基础。近年来我国自主研发的海洋科考装备接连取得突破,部分装备已达到国际先进水平,但依然存在诸多技术问题。本文以海洋科考装备发展战略需求为导向,围绕科考船、潜水器、浮标潜标、海洋传感器和海洋观测系统等调研国内外海洋科考装备发展现状;分析我国海洋科考装备技术发展在关键组件、技术发展、数据管理、基础保障、需求匹配等方面遇到的问题在此基础上,从梳理短板技术重点突破、加强统筹协同提高保障能力、完善创新机制促进多学科交叉融合、强化市场思维推动产业化进程、依托先进科考平台拓展国际合作等方面提出发展建议,以期为进一步推动海洋科考装备快速发展提供参考

关键词: 海洋科考;深海装备;极地海洋装备;海洋观测系统;智能化;装备研发    

海洋气象观测系统在热带气旋资料同化中的应用

万齐林,何金海

《中国工程科学》 2012年 第14卷 第10期   页码 33-42

摘要:

在分析南海海洋气象观测现状和发展规划的基础上,发现有必要发展合适的资料同化技术,提高资料利用效率,才能克服海洋气象资料相对缺乏来提升数值预报水平结果表明:多尺度/分块逐批资料同化技术能够适应具有多尺度特征的热带气旋资料同化,较好地满足热带气旋资料同化对流依赖背景误差协方差同化技术的要求,能够较合理高效地利用海洋气象观测资料。基于多尺度/分块逐批资料同化技术,加强海洋气象观测系统的应用,是形成高质量热带气旋初值环流的一种有效途径。

关键词: 海洋气象观测     资料利用效率     多尺度/分块逐批资料同化     热带气旋初值环流    

海洋科学装备研究进展与发展建议

宋宪仓,杜君峰,王树青,李华军

《中国工程科学》 2020年 第22卷 第6期   页码 76-83 doi: 10.15302/J-SSCAE-2020.06.010

摘要:

海洋科学装备是知海、用海、护海的重要基础。本文从深入认知海洋、合理利用海洋、积极保护海洋、有效管控海洋四方面对我国海洋科学装备的需求进行了剖析,系统梳理了世界海洋强国在海气界面观测装备、水下移动式观测装备、海底观测网络系统海洋科学观测平台领域的发展现状,总结了未来海洋科学装备的发展趋势;阐述了我国在海洋遥感卫星、海洋科考船、海洋深潜器、海底观测网络等海洋科学装备领域取得的进展,对标国际先进水平分析了通用技术、核心装备、集成系统等方面存在的差距与不足。研究提出了适合国情的发展建议,包括基础理论研究和关键技术突破、新型海洋科学装备研发和成果转换、海洋科学装备共享机制和综合服务平台、国际合作机制和标准体系建立,以期为海洋科学装备更好服务于国家海洋强国战略实施提供方向参考

关键词: 海洋科学装备     深海观测平台     海气界面观测     水下移动式观测     海底观测网络     装备研发    

我国海洋监测仪器装备发展分析及展望

王军成,孙继昌,刘岩,刘世萱,张颖颖,陈世哲,漆随平 ,王波 ,厉运周,曹煊,高杨,郑良

《中国工程科学》 2023年 第25卷 第3期   页码 42-52 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.07.024

摘要:

海洋监测仪器装备是关心海洋、认识海洋、经略海洋的基础保障和重要前提,虽然我国海洋监测仪器装备技术水平与业务化应用近年来进步显著,但相比海洋发达国家仍在本文从全球海洋立体观测网、国家近海业务化观测系统海洋环境监测探测技术与核心装备3 个层面着手,辨识并剖析了我国海洋监测仪器装备的发展需求,梳理了我国海洋监测仪器装备发展现状;对标国际先进水平,阐述了我国海洋监测仪器装备在政策及机制体制提出了构建海洋监测仪器创新体系、壮大海洋监测仪器产业、建设海洋公共试验基础设施等建议,可为我国业务化海洋立体监测体系发展研究提供参考。

关键词: 海洋监测;仪器装备;全球海洋立体观测;近海业务化观测    

深海海洋生态系统海洋生态保护区发展趋势

谢伟,殷克东

《中国工程科学》 2019年 第21卷 第6期   页码 1-8 doi: 10.15302/J-SSCAE-2019.06.001

摘要:

本文介绍了深海生态系统的类型及研究现状、面临的主要问题、关键需求及对策。与浅海生态系统相比,深海样品获取困难、已知数据少、研究程度较低。近年来,我国对深海资源的开发需求日益增强,深海探测技术迅速发展为深海生态系统的研究提供了契机,开展深海生物多样性研究并发展深海生态系统理论模型,成为迫在眉睫且切实可行的重要任务。为此,提出建立深海生物数据库、平衡深海资源利用与生态保护的关系、发展深海生态理论模型、加快管理对策和法律文书的制定等深海生态系统的保护对策建议。

关键词: 生物多样性     深海生态系统     海洋生态保护区    

一种针对非理想电源对水下恒流缆系统影响的分析方法 Personal View

Yu-jia ZANG, Yan-hu CHEN, Can-jun YANG, De-jun LI, Ze-jian CHEN, Gul MUHAMMAD

《信息与电子工程前沿(英文)》 2020年 第21卷 第4期   页码 604-614 doi: 10.1631/FITEE.1800737

摘要: 在过去,非理想恒流电源对恒流海洋观测系统的影响是一个被忽视的问题。事实上,恒流电源的动态特性对整个系统,特别是对负载变化时的动态响应有很大影响。因此,在实际工程应用中有必要对非理想恒流电源进行校核。本文介绍一种校核非理想恒流电源是否满足水下恒流缆系统动态特性的方法,并提出一种描述非理想恒流电源的等效模型。通过该模型,可规范恒流电源动态特性的技术指标。首先,构造恒流海洋观测网络系统中单节点的最小系统,并推导其数学模型。其次,针对系统可能存在的掉电问题,分析对系统的输出电压响应,并验证所提模型。最后,采用所提模型校核实际应用中的恒流电源动态特性。

关键词: 非理想恒流电源;恒流输入;海洋观测系统    

基于电力线命令传输的缆系海洋网络切换的通信频率优化研究 Research Article

Yan-hu Chen, Yu-jia Zang, Jia-jie Yao, Gul Muhammad,yanhuchen@zju.edu.cn

《信息与电子工程前沿(英文)》 2019年 第20卷 第10期   页码 1331-1343 doi: 10.1631/FITEE.1900125

摘要: 具有树状或环状拓扑的缆系海洋观测网在海洋探测中发挥着重要作用。由于现场维护耗时长,海缆开断技术能主动开断控制网络中的分支网络,是提高系统可靠性和实用性的关键。结果表明,基于该最优通信频率的缆系海洋观测网开断控制技术可有效提高开断准确性和配置速率。

关键词: 海缆开断;海洋观测网;分支单元;传输线理论;通信频率    

输入时滞分数阶(0<α<1)奇异系统观测器控制 Research Article

李丙新1,2,赵相飞1,2,张雪峰3,赵新1,2,4

《信息与电子工程前沿(英文)》 2022年 第23卷 第12期   页码 1862-1870 doi: 10.1631/FITEE.2200294

摘要: 本文研究输入时滞分数阶(0<α<1)奇异系统观测器控制问题。基于史密斯预测器和逼近误差,有输入时滞的系统近似等价于无输入时滞的系统。进一步地,基于线性矩阵不等式方法,提出基于观测器控制的充要条件。

关键词: 基于观测器的控制;奇异系统;分数阶;输入时滞;线性矩阵不等式    

再论常增益非线性自适应观测器:恒化器系统的应用 Research Articles

Jorge A. TORRES1, Arno SONCK1, Sergej ČELIKOVSKÝ2, Alma R. DOMINGUEZ3

《信息与电子工程前沿(英文)》 2021年 第22卷 第1期   页码 1-140 doi: 10.1631/FITEE.2000368

摘要: 本文研究非线性系统的常增益自适应观测器;对一些特殊情况,有效的解决方案很少。针对具有线性输入的非线性系统,介绍一种常增益渐近观测器,使得当输入扰动和输出间满足严格正实的条件时,可以利用线性矩阵不等式工具设计观测器。所设计的观测器被应用于一大类非线性恒化动态系统,这类系统广泛应用于发酵工艺、细胞培养、医学等。事实上,基于标准的实际假设,存在必要的恒化器状态坐标变换,允许运用常增益观测器。

关键词: 非线性观测器;自适应观测器;坐标变换;恒化器;污染观测    

水下观测信息体系发展思考

石绥祥,李占斌,华彦宁,程义远,刘丰

《中国工程科学》 2016年 第18卷 第2期   页码 61-65 doi: 10.15302/J-SSCAE-2016.02.007a

摘要:

推进水下观测信息体系建设是海洋国防安全、海上维权、海洋防灾工作的迫切需求,是军民融合发展的内在要求。本文介绍了国内外水下观测信息体系发展现状及趋势,分析了我国水下观测信息体系发展过程中面临的问题,提出了水下观测信息体系发展的目标、重点工程和政策建议。

关键词: 水下观测     信息系统     重点工程     政策建议    

恒流海底观测网络的电能系统设计 Regular Article

Yan-hu Chen, Sa Xiao, De-jun Li,yanhuchen@zju.edu.cn,sxiao@zju.edu.cn,li_dejun@zju.edu.cn

《信息与电子工程前沿(英文)》 2019年 第20卷 第11期   页码 1505-1515 doi: 10.1631/FITEE.1800362

摘要: 恒流电能传输因其对短路故障有较高鲁棒性,被认为是海底观测网的理想选择。我们计划在中国东海建造一套恒流海底观测系统。研究了用于科学实验的恒流海底观测系统,并深入研究其电源系统及散热系统。恒流电源系统与传统恒压电源系统有很大不同,其电源转换技术具有一定挑战性。在电源转换系统中采用功率补偿电路,消耗多余功率,为用户提供恒定的48 V输出。提出一种过压保护以及对接线盒实时监视和控制的电源管理系统。考虑到电能系统工作在水下密封环境中,设计了一种新型接线盒散热结构,延长接线盒使用寿命。仿真和实验结果表明,该系统在长期工作中有较高效率和稳定性。

关键词: 海底观测网;电能变换;散热    

海洋二号卫星微波散射计系统设计与应用

王小宁,刘丽霞,陈文新

《中国工程科学》 2013年 第15卷 第7期   页码 33-38

摘要:

海洋二号卫星是我国第一颗海洋动力环境卫星,于2011年8月16日成功发射,搭载的微波散射计是我国第一颗星载海洋风场测量雷达。海洋二号卫星微波散射计采用笔形波束体制,圆锥扫描工作方式,本文给出了微波散射计系统组成、主要性能指标和在轨数据预处理方法,并给出了在轨测试结果及在台风监测中的应用。

关键词: 海洋二号     雷达     散射计     后向散射系数     定标    

系统工程方法在风云三号极轨气象卫星地面应用系统工程中的应用

董超华,杨忠东,施进明,张鹏

《中国工程科学》 2013年 第15卷 第10期   页码 24-32

摘要:

简要介绍了基于需求分析的风云三号(FY-3)卫星观测能力设计,并阐述了卫星地面应用系统如何利用系统工程方法进行地面系统顶层设计,统筹FY-3卫星和地面系统工程需求,合理布局地面接收站,科学划分地面系统各功能单元的任务,实现建成后的地面应用系统整体能力最大化。

关键词: FY-3卫星     观测能力     地面应用系统     系统工程     顶层设计    

利用勒让德多项式同步两种不同的混沌系统及其在安全通信中的应用 None

Saeed KHORASHADIZADEH, Mohammad-Hassan MAJIDI

《信息与电子工程前沿(英文)》 2018年 第19卷 第9期   页码 1180-1190 doi: 10.1631/FITEE.1601814

摘要: 因此,勒让德多项式可取代模糊系统和神经网络来估计和补偿控制系统中的不确定性。勒让德多项式具有比模糊系统和神经网络更少的调整参数,它的调整过程更为简单。与模糊系统的参数类似,使用从稳定性分析获得的自适应规则在线估计勒让德系数。假设主系统和从系统分别是Lorenz混沌系统和Chen混沌系统。安全通信系统需要基于观测器同步,因为主系统通过信道只发送一个状态变量。讨论了使用基于观测器同步获得其他状态变量的方法。仿真结果表明该方法的有效性。

关键词: 基于观测器同步;混沌系统;勒让德多项式;安全通信    

标题 作者 时间 类型 操作

海洋水下立体观测技术装备发展研究

马蕊,赵修涛,柳存根

期刊论文

海洋科考装备技术发展战略研究

董胜,廖振焜,于立伟,李华军

期刊论文

海洋气象观测系统在热带气旋资料同化中的应用

万齐林,何金海

期刊论文

海洋科学装备研究进展与发展建议

宋宪仓,杜君峰,王树青,李华军

期刊论文

我国海洋监测仪器装备发展分析及展望

王军成,孙继昌,刘岩,刘世萱,张颖颖,陈世哲,漆随平 ,王波 ,厉运周,曹煊,高杨,郑良

期刊论文

深海海洋生态系统海洋生态保护区发展趋势

谢伟,殷克东

期刊论文

一种针对非理想电源对水下恒流缆系统影响的分析方法

Yu-jia ZANG, Yan-hu CHEN, Can-jun YANG, De-jun LI, Ze-jian CHEN, Gul MUHAMMAD

期刊论文

基于电力线命令传输的缆系海洋网络切换的通信频率优化研究

Yan-hu Chen, Yu-jia Zang, Jia-jie Yao, Gul Muhammad,yanhuchen@zju.edu.cn

期刊论文

输入时滞分数阶(0<α<1)奇异系统观测器控制

李丙新1,2,赵相飞1,2,张雪峰3,赵新1,2,4

期刊论文

再论常增益非线性自适应观测器:恒化器系统的应用

Jorge A. TORRES1, Arno SONCK1, Sergej ČELIKOVSKÝ2, Alma R. DOMINGUEZ3

期刊论文

水下观测信息体系发展思考

石绥祥,李占斌,华彦宁,程义远,刘丰

期刊论文

恒流海底观测网络的电能系统设计

Yan-hu Chen, Sa Xiao, De-jun Li,yanhuchen@zju.edu.cn,sxiao@zju.edu.cn,li_dejun@zju.edu.cn

期刊论文

海洋二号卫星微波散射计系统设计与应用

王小宁,刘丽霞,陈文新

期刊论文

系统工程方法在风云三号极轨气象卫星地面应用系统工程中的应用

董超华,杨忠东,施进明,张鹏

期刊论文

利用勒让德多项式同步两种不同的混沌系统及其在安全通信中的应用

Saeed KHORASHADIZADEH, Mohammad-Hassan MAJIDI

期刊论文