美国“海洋物联网”项目发展现状与关键技术分析

王 彤

（北京海鹰科技情报研究所，北京 100074）

1 引 言

目前，美国海洋态势感知主要依靠搭载传感器的舰艇和商船，以及机载和星载遥感器，海上雾、雨、云等的遮挡会对海洋态势感知产生不利影响。但由于缺乏对广阔海域的实时监测手段，制约了海洋科学以及海洋军民用事业的发展。为此，美国国防预先研究计划局（DARPA）开展“海洋物联网”（Ocean of Things，OoT）项目，计划通过部署大量低成本、环保、智能化海上浮标以组成分布式传感器网络，实现对大范围海洋区域的持续态势感知[1]。

2 项目概况

2017年12月，DARPA战略技术办公室发布“海洋物联网”项目的跨部门公告，寻求先进的浮标和数据分析技术，形成海上分布式态势感知系统。设想的整个系统由浮标、卫星通信系统、云端数据分析系统组成，部署示意图如图1所示，由这个系统生成并提供的高分辨率海洋观测信息，一方面用于海洋科学研究，提高对海洋生态的认知；另一方面，为马赛克战[2]研究和突破提供关键技术支撑，从而获取海上军事情报信息，如识别过往船只的航迹等。浮标部署示意图如图1所示[3]。

图1 浮标部署示意图Fig.1 Float deployment schema

根据项目跨部门公告，项目共分两个阶段进行，第一阶段（2017—2019年）包括最初的浮标和数据处理方法的设计工作；第二阶段（2019—2021年）将对浮标进行改进和细化，最终实现1.5万个浮标的海上演示试验。

3 项目关键技术

项目将重点研究两项关键技术，一是浮标硬件设计，二是浮标数据处理，即让浮标上的计算系统将原始数据整理转化为一个个信息包，通过卫星通信系统发送到岸上云系统中；……