海洋是高质量发展的战略要地，也是青岛最鲜明的城市特色和优势所在。其中，科技创新及成果转化是发挥青岛海洋特色和比较优势，形成新质生产力的重要前提，也是推动海洋经济高质量发展的核心动力。
在近日举办的青岛海洋产学研协同创新产业化落地对接会上，12个青岛市海洋科技成果转化典型案例（2024年度）发布，集中展现青岛在重点海洋产业领域海洋科技水平及成果转化成效。其中，中国科学院海洋研究所“海洋水文实时智能观测系统”项目，利用研制的潜标、浮标等，实现了海洋水文要素的实时观测，已成功应用于多个国家重点工程项目，有效催生海洋新质生产力。
聚焦产业需求
海洋波浪、剖面温盐深和剖面海流（流速、流向）等是最主要的海洋水文要素，系统性长期获取立体性的海洋水文数据，是开展洋流、中尺度涡和内波研究的基础，并对于海洋工程建设、船舶通航安全保障、海洋环境安全保障，以及海洋环境保护等具有重要作用。
基于此，海上风电或者海洋核电建设规范中，明确要求对所选场址内的多点进行四季全潮水文观测，并在场址内典型站点开展水文周年观测。传统观测方式是调查人员搭载调查船现场手动观测，费时费力，且数据质量不高。无人自主实时观测在节省人力物力的同时，提高了观测数据质量，具有重要意义。
面向涉海研究，以及开展海上风电和核电选址研究和常态化环境监测等需求，2002年~2010年，中国科学院海洋研究所海洋观测装备研发与应用团队采用国外传感器制作浅海潜标和海床基观测装备，进行近海水文自动观测；2011年~2016年，该团队采用国外传感器制作深海潜标和深海浮标，进行深海水文观测，并实现了部分海洋水文要素的实时传输；2017年至今，为破解“卡脖子”的难题，该团队在“十三五”和“十四五”国家重点研发计划项目的支持下，采用国产传感器设备，实现海洋水文要素的实时观测。
推动国产化进程
中国科学院海洋研究所海洋观测装备研发与应用团队相关负责人介绍，“海洋水文实时智能观测系统”的核心组件国产化率100%（国产化率统计到部件级），并在智能感知和通信方面实现了创新突破。
该系统创新内孤立波和近惯性内波的智能感知和自适应观测。首次创新性地以温度变化率和内波谱能量占比为判据，在浮潜标主控单元上分别构建内孤立波和近惯性内波两种海洋动力过程的实时识别算法。智能感知内孤立波和近惯性内波的产生与消失，自主控制潜标的观测频率，实现内孤立波和近惯性内波发生期间的高频观测，在有限能源供给条件下完成长期观测。智能感知和自主变频技术的应用将进一步提高对内孤立波发生规律和演变特征，以及近惯性内波与高频内波间能量串级的科学认识。
同时，该系统基于多源国产卫星的高海况下长期稳定可靠的实时通信。采用北斗、天通和吉利等国产卫星通信系统，创新性地通过多源国产卫星组合通信方式，弥补目前国产卫星通信稳定性差、覆盖范围有限、通信速率低的缺点。通过优化海面通信浮子结构和构建数据断点续传算法，提高其在高海况下的数据传输稳定性，实现潜标系统长期稳定可靠的数据通信。
创新成果转化
“团队通过加强产学研合作，强化应用，不断改进，从而逐步形成性价比高的实用化应用系统，实现了从工程样机迈向产品的转变，并获取了良好的经济和社会效益。”中国科学院海洋研究所海洋观测装备研发与应用团队相关负责人介绍，目前，该项目已成功应用于中海油番禺、流花和东方等深海石油钻井平台等多个国家重点工程项目，同时支撑了深海大洋海洋科学研究工作。
该项目由中国科学院海洋研究所联合中国海洋石油公司等数家大型央企及集团签订横向合作项目的方式开展。在利益分配方面，该项目将合作项目经费的5%和成果转化所得的50%用于奖励主要参与人员，成果转化所得的40%用于未来科研奖励及补助，成果转化所得的10%由研究所留存，既激励了相关技术人员，又实现了可持续发展。
下一步，中国科学院海洋研究所海洋观测装备研发与应用团队将继续丰富和完善系统，拓展应用场景，为加快海洋强国建设提供科技支撑。
