国产海洋观测设备如何应对复杂水文环境?——从偶信科技的实践看技术适配逻辑

国产海洋观测设备如何应对复杂水文环境?——从偶信科技的实践看技术适配逻辑

内河航道数字化浪潮:偶信科技ADCP如何赋能内河航道数字化升级?偶信科技通过自主研发打破高端ADCP垄断,凭借技术突破和战略布局,推动国产ADCP从“可用”走向“好用”“必用”,引领行业新发展。偶信DVL-300-FA4以300kHz声学硬件为根基,依托四波束Janus阵列实现信号冗余,依靠自研信号算法解决弱回波与复杂水体干扰,搭配底水跟踪无缝切换机制,在大离底高度工况下持续锁底,输出高置信对地速度观测。偶信River-ADCP-600-FA5走航式流速剖面仪凭借其极具前瞻性的五波束声学阵列,成功跨越了洪峰高动态走航、山区陡峭不规则底床、高含沙动床流态以及感潮区异向复杂流等一系列水文测验“深水区”。偶信River-ADCP-600-FA5走航式流速剖面仪凭借其极具前瞻性的五波束声学阵列,成功跨越了洪峰高动态走航、山区陡峭不规则底床、高含沙动床流态以及感潮区异向复杂流等一系列水文测验“深水区”。

偶信科技相控阵ADCP再添新成员,150K频率补齐了产品矩阵的哪块拼图?

Ocean-ADCP-150-PA4的推出,补齐了偶信科技海洋相控阵ADCP产品矩阵最重要的中间频段拼图,形成75K、150K、600K梯度化的产品布局。这款新品兼顾400米剖面探测能力与水体分层精度,精准锚定中深水海域观测需求,让项目选型更加科学合理,兼顾性能指标与项目成本。

海洋动力环境观测场景跨度极大,从近岸浅水区精细流场监测,到数百米中深水海域的剖面观测,不同水深需求,对ADCP声学频率、剖面能力有着截然不同的要求。频率选型是ADCP产品设计的核心,低频产品穿透距离更远,但分层分辨率受限;高频设备分层精细,探测距离较短。

在此背景下,偶信科技正式推出Ocean-ADCP-150-PA4海洋型相控阵ADCP,作为75K与600K两款主力相控阵ADCP之间的中间档位产品,填补了原有产品矩阵在中深水观测频段的空白,构建起覆盖近岸到中深海的完整声学流速观测产品体系。

一、矩阵布局:75K、150K、600K,覆盖全场景观测需求

在本次新品发布之前,偶信科技海洋相控阵ADCP已经拥有两款成熟产品:Ocean-ADCP-75-PA4(75kHz)和Ocean-ADCP-600-PA5(600kHz)。两款产品分别瞄准不同观测赛道。75kHz低频型号,声波水体穿透能力强,主打长剖面、大水深观测,适合几百米大洋、深海大范围流场调查;而600kHz高频型号,空间分层分辨率优异,更适合近岸浅海、河口港湾等水域,用于获取精细化的浅层流速剖面数据。


但在实际项目落地中,大量大陆坡、近海深水区域的观测项目,水深介于二者适用区间之间:600K剖面能力不足,无法满足百米级剖面探测;75K频率分层精度有余量过剩,项目成本偏高。Ocean-ADCP-150-PA4,150kHz新品的推出,恰好填补了这一市场空白,形成“75K长剖面深海、150K中深水兼顾、600K近岸精细”三段式产品矩阵,让客户可以根据项目水深、观测精度需求精准选型,不用再被迫选择性能过剩或者能力不足的设备。

二、150K产品硬核能力:400米剖面量程,适配中深水核心场景

作为中间频段产品,Ocean-ADCP-150-PA4在剖面能力与分层精度之间实现均衡。设备采用四波束相控阵换能器,波束角30°,支持宽带、脉冲相干两种工作模式,最大剖面量程可达400米,底跟踪深度可达540米。单元层数最高支持255层,单元层厚度高精度1-16m ,远距离4-16m,兼顾深水探测距离与水体分层精细度。在测流指标上,典型测流精度可达±1.0%±5mm/s,默认测速范围±5.0m/s,最大测速拓展至±10.0m/s,流向测量覆盖0-360°全角度,流向精度±2°。

设备可同步采集回波强度数据,动态范围80dB,测量精度±1.5dB,一套设备同时获取流速剖面与水体散射信息,辅助分析水体浊度、悬浮物分布。硬件搭载全套一体化传感器组,集成温、压、姿态、罗经传感器,实时对流速数据进行姿态与环境误差校正;配备64GB本地存储,RS232/RS422通信接口,兼容潜标、坐底平台等多种海洋观测载体。钛合金壳体提供1500m、3000m、6000m三档耐压版本,设备自重仅15.3kg,平均功耗≤10W,适配长期水下无人值守观测。

三、补齐拼图的价值:简化项目选型,降低海洋观测装备成本

完整产品矩阵带来最直观的价值,就是优化项目选型逻辑。过去,面对大陆架、陆坡等中深水项目,项目方往往只能二选一:要么选用高频设备牺牲剖面深度,要么选用低频设备承担更高采购成本。150K新品的出现,提供了性能、成本更加匹配的中间选项。

从技术路线来看,三款产品均采用偶信科技自研相控阵技术架构,相比传统机械ADCP,没有转动部件,水下长期运行稳定性更强。同系列产品的软件交互、数据输出格式保持统一,降低科研人员、运维人员的学习成本;设备通信协议、集成方式保持同源,方便多设备组网,搭建多站点海洋观测网络。


在应用场景上,Ocean-ADCP-150-PA4可广泛用于近海深水工程勘察、大陆坡海域海洋环境监测、海底管线周边流场长期观测、海洋资源勘探水文调查等场景。这类场景,正是75K和600K两款产品难以兼顾的领域。

四、国产化装备持续迭代,助力海洋观测网络建设

国内海洋观测事业持续推进,对国产化声学观测装备的需求持续上涨。偶信科技持续迭代相控阵ADCP产品,从高频到低频完成全频段布局,不仅仅是产品数量的增加,更是国产化海洋观测装备能力体系的完善。完整的产品矩阵,可以满足不同海域、不同科研与工程项目的定制化需求,摆脱对进口设备的单一依赖。无论是科研院所的大洋科考,还是海洋工程单位的水文勘察,都能找到适配的国产相控阵ADCP方案。

总结

Ocean-ADCP-150-PA4的推出,补齐了偶信科技海洋相控阵ADCP产品矩阵最重要的中间频段拼图,形成75K、150K、600K梯度化的产品布局。这款新品兼顾400米剖面探测能力与水体分层精度,精准锚定中深水海域观测需求,让项目选型更加科学合理,兼顾性能指标与项目成本。

随着完整产品矩阵落地,偶信科技科技相控阵ADCP系列能够覆盖从近岸浅海到中深海的多样化流速观测场景,以国产化声学观测技术,持续支撑我国海洋科学研究与海洋工程建设,为海洋动力环境监测提供可靠的装备支撑。