青島道万科技有限公司——DW23海底設置型観測システム
観測プラットフォーム | 海底観測
DW23海底設置型観測システム
Daowan DW23 Seafloor Observatory System | 型式：DW23
製品の位置づけ
着底定点・原位置モニタリング・リアルタイム伝送の海底総合観測プラットフォーム
Fig. 1 DW23海底設置型観測システムの全体概念図（システム構成概念図、実比尺ではない）
製品概要
DW23海底設置型観測システムは沿海海底環境の長期・定点観測向けの着底式モニタリングプラットフォームで、海底設備搭載プラットフォーム・海底環境モニタリングシステム・音響解放回収ユニット・陸上気象モニタリングシステムと陸上ステーションデータ処理システムなどの部分で構成される。システムは海底に設置され、温度・塩分・深度・流速・流向および多種の水質パラメータを原位置連続取得し、水中映像観測に対応し、モニタリングデータは給電通信一体化海ケーブル経由で陸上ステーションへリアルタイム伝送され、海洋環境モニタリングにデータ支援を提供。
システムはモジュール設計を採用し、CTD（塩温深計）、ADCP（音響ドップラー流速プロファイラー）、海流計、多パラメータ水質センサ、水中カメラなど多種の観測設備を柔軟に搭載可能；さらに水中听音機などの設備を装備して海底地質活動と水中騒音モニタリングに使用したり、生物誘捕装置などを搭載して海洋生態観測と生物多様性研究を実施したりもできる。陸上気象モニタリングシステムは海底設置型近傍海域の気象パラメータを同期取得し、水中モニタリングデータと連合分析し、データ判読の正確性を向上させ、配備・回収など出海作業に気象参考を提供。
システムは直読使い捨て式、浮球回収式、浮体回収式の三形態を提供し、観測任務、予算と運用保守条件により柔軟に選定；蓄電池自記または陸上給電に対応し、モニタリングデータは自記保存2年、映像は循環保存3ヶ月、長期無人運転に対応。具体的な構成・性能指標・納入範囲はプロジェクト技術協定に準ずる。
主要特長
● 着底式原位置観測、海底に近接して長期定点モニタリング、着底が安定で海面の風波や通過船の妨害を受けにくい
● モジュール式フレーム、CTD・ADCP・海流計・多パラメータ水質センサと水中カメラなどの観測設備を柔軟に搭載
● 給電通信一体化海ケーブル、監視データと水中映像を陸上ステーションへリアルタイム伝送、陸上給電による長期オンライン運転を支援
● 直読使い捨て／浮球回収／浮体回収の三形態、プロジェクト予算と運用保守条件に応じて選定
● 音響リリーサーと回収浮球または浮体の組み合わせ、センサの保守と全体フレーム回収を柔軟に選択可能
● 陸上気象同期観測、水中パラメータとの連合分析、異常データの判読と出海作業計画を支援
● 陸上ステーションデータ処理システムで集中監視、リモート監視とインテリジェント警報に対応、モニタリングデータは自記保存2年
システム構成
海底設備搭載プラットフォーム。海底設置型フレーム、水中音響リリーサーおよび配套設備を含み、海底モニタリングシステムのすべての設備の取付キャリアであり、システムに安定・信頼できる取付プラットフォームを提供。本システムは同時に装置回収浮球または浮体を装備し、水中音響リリーサーと組み合わせ、センサ回収または全体海底設置型回収に異なる選択を提供。
海底環境モニタリングシステム。海底観測プラットフォームの水中環境感知システムとして、主制御ユニット、電力通信一体化海ケーブル、給電システム、水中単体カメラ、各類水質センサ、海流計、ADCP など多くのモニタリング設備を一体化した海底環境モニタリングシステムであり、海底観測プラットフォームのデータ取得と制御の核心である。
陸上気象モニタリングシステム。沿海海底設置型近傍の気象環境パラメータを取得でき、気象パラメータを水質水文モニタリングパラメータと組み合わせて分析し、データ分析の正確性を向上させ、発生し得る異常データの判断に役立ち、出海作業の気象参考として出海作業方案の策定に供する。
陸上ステーションデータ処理システム。ソフトウェアシステムおよび配套のネットワーク設備・サーバ設備などを含み、ヒューマンマシンインタラクションの集中モニタリングと制御センターであり、高性能保存およびネットワーク通信設備を備え、システムの安定運転とデータの安全伝送を確保。該システムは使いやすいヒューマンマシンインタラクションインターフェースにより、海洋環境モニタリングデータの集中処理・リモート監視・インテリジェント警報を実現。
システムデータリンク
システムデータリンクは水中観測セグメント・海ケーブル伝送セグメントと陸上応用セグメントの三つの部分に分かれる：水中観測ペイロードは海底設置型主制御ユニットで取得と自記保存を完了し、モニタリングデータと水中映像は給電通信一体化海ケーブル経由で陸上ステーションデータ処理システムへリアルタイム伝送され、ユーザのリモート閲覧と分析に供する；センサの保守と装置回収は音響解放回収チャネルで実行され、陸上気象モニタリングデータは陸上ステーションで水中パラメータと融合分析される。
 Fig. 2 DW23海底設置型観測システムデータ伝送リンク概念図 |
海底設置型式
● 直読使い捨て式海底設置型。全体価格が低く、データのリアルタイム伝送が可能で信頼性が高いが、回収不可で保守が困難。
浮球式海底設置型。フレームは音響リリーサーを搭載し、センサの保守または回収が必要な時、デッキユニットが解放コマンドを送信し、浮球を解放し、浮球は水中予備ロープに接続して海面に戻り、その後海面船舶に搭載されたウインチで水中フレームを回収。
浮体式海底設置型。浮球式と原理がほぼ同じで、違いは浮体がすべてのセンサを搭載することであり、センサの回収が必要な時、リリーサーが全体浮体を解放した後、浮体がセンサを携えて水面に浮上。
コア技術のハイライト
| 技術手法 | 顧客価値 |
| 着底原位置観測 | プラットフォームは海底に設置され定点観測、データは海面の風波や通過船の妨害を受けず、悪海況でも連続記録を維持 |
| モジュール式搭載 | フレームは観測任務に応じて水文・水質・映像設備を柔軟に組み合わせ、一つのプラットフォームで多要素同期観測のニーズをカバー |
| 海底ケーブルによるリアルタイム伝送 | 給電通信一体化海ケーブルが電力輸送とデータ伝送を兼ね、陸上給電が長期オンラインを支え、データは測定と同時に伝送 |
| 多様な回収形態 | 直読使い捨て・浮球回収・浮体回収の三形態を予算と運用保守条件により選定、価格と保守性を両立 |
| 音響リリーサー作業 | 解放・回収はデッキユニットの音響コマンドでトリガされ、潜水員が水中でフックをかける必要がなく、投入・回収作業が安全で効率的 |
| 集中監視・警報 | 陸上ステーションシステムが水中と気象データを集中処理、リモート監視・インテリジェント警報、異常を迅速に発見・処置 |
技術仕様
システム方案概要（カスタマイズ対応）
| 主体フレーム材質 | 316 ステンレス鋼（底部ウェイト・沈没防止板） |
| 装置回収方式 | 回収不可（直読使い捨て式）／浮球式／浮体式 |
| 水質モニタリングパラメータ | 水温、水深、塩分、溶存酸素、pH、クロロフィル、濁度など |
| 水文モニタリングパラメータ | 流速・流向 |
| 気象モニタリングパラメータ（陸上） | 日射量、風速、風向、温度、湿度、大気圧、二酸化炭素濃度など |
| 水中映像 | 1チャネル |
| システム電力源 | 蓄電池または陸上給電 |
| データ保存 | 主制御システムの自記保存または陸上ステーションサーバ保存 |
| 保存期間 | モニタリングデータ2年；映像3ヶ月（循環上書き） |
以上はシステム方案概要です。具体的な構成・性能指標・納入範囲はプロジェクト技術協定に準ずる。
適用分野
● 沿海海洋環境の長期定点原位置モニタリングと海洋観測網の構築
● 洋上風力発電所の建設期・運用期における海底環境オンラインモニタリング
● 海洋牧場・人工漁礁の水中生態観測と増殖効果評価
● 港湾、航路、海峡横断ルートなどの水関連工事海域の環境モニタリング
● 低酸素、赤潮などの生態災害における底層近傍パラメータのモニタリングと警報支援
● 試験海域の海洋環境背景データの長期取得と水中映像監視
製品ギャラリー
 Fig. 3 DW23海底設置型観測システムの投入・回収概念図（直読使い捨て式／浮球回収式／浮体回収式） |  Fig. 4 DW23海底設置型600型（直読使い捨て式）イメージ図 |
 Fig. 5 DW23海底設置型600型（浮球回収式）イメージ図 |  Fig. 6 DW23海底設置型600型（浮体回収式）イメージ図 |
 Fig. 7 DW23海底設置型600型（直読使い捨て式）イメージ図（右斜め上視点） |  Fig. 8 DW23海底設置型600型（直読使い捨て式）イメージ図（正面視点） |
 Fig. 9 DW23海底設置型600型（浮球回収式）イメージ図（右斜め上視点） |  Fig. 10 DW23海底設置型600型（浮球回収式）イメージ図（正面視点） |
 Fig. 11 DW23海底設置型600型（浮体回収式）イメージ図（右斜め上視点） |  Fig. 12 DW23海底設置型600型（浮体回収式）イメージ図（正面視点） |