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镭测创芯:“风+”高科技  开创海洋经济细分赛道新局面

青岛海洋发展网
2023-09-03 17:51

首次陆海联动成功对台风“杜苏芮”进行追踪观测,相关产品及技术成功应用于国庆70周年阅兵式、2022北京冬奥会、“巅峰使命2022”珠峰科考等重大活动及赛事的气象保障……青岛本土企业镭测创芯作为国家“专精特新”小巨人企业、国家高新技术企业,与中国海洋大学、中科院安光所等国内环境气象激光雷达研究领域顶尖科研院所拓展产学研合作,聚焦于海上风电能源开发及智慧运营的重要高端技术装备研制,提升青岛市海洋龙头引领作用,加快山东乃至我国海上风电的发展步伐,助力海洋强国和高端装备国产化发展目标,开创了海洋经济细分赛道蓬勃发展的新标杆、新局面。

服务于海上风电能源开发的漂浮式测风激光雷达系统WindMast350-MB

深耕:气象激光雷达发力“全产业链”

每秒风的变化都会有数据,让高科技实现对“风”的精准可控!据青岛镭测创芯科技有限公司总经理李荣忠介绍,依托中国海洋大学激光雷达研究团队和中科院安光所刘文清院士团队,在激光遥感及环境光学监测技术的研究和工程化成果,镭测创芯专注于大气及海洋探测激光雷达的研发、制造和技术服务,通过优化整合国内顶尖资源,打破了国外激光雷达关键元器件的技术垄断,打造出了多普勒激光雷达的“中国芯”。

首席科学家刘文清院士指导测风激光雷达产品开发

青岛镭测创芯科技有限公司是国家“专精特新”小巨人企业、国家高新技术企业、山东省“省级新型研发机构”、 山东省瞪羚企业、山东省“专精特新”中小企业等,镭测创芯大气海洋激光雷达研发中心获评2022年山东青年创新突击队。企业专注于环境、气象、海洋立体遥感监测激光雷达整机及关键器件研发、制造和相关技术服务,自主开发的激光雷达信号采集与处理IP核、光电混合微电子芯片及核心元器件、MOPA单频光纤激光器技术、核心反演算法等大幅度提高了激光雷达信号处理能力与系统集成度。相关技术和装备获得教育部2022年度高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)进步奖二等奖、青岛市科学技术奖二等奖、青岛市专家工作站优秀成果等。

因海而生、凭海而兴。由“科学家创业”凝聚而成的企业文化,与民族企业家有容乃大的情怀融为初心,引领着企业历经各种险阻,成功打造出了“全产业链式”大平台。

李荣忠受邀参与“2023激光雷达测风技术与风电应用研讨会”活动现场

镭测创芯目前已与中国海洋大学、中科院安光所、西安理工大学等国内环境气象激光雷达研究领域顶尖科研院所达成了紧密的产学研合作关系,打造了一个产学研用示范平台,相关产品及技术成功应用在国庆70周年阅兵式、“航空飞镖”2019国际军事竞赛、2022北京冬奥会、“巅峰使命2022”珠峰科考等重大活动及赛事的气象保障中。

破局:重点突破“卡脖子”关键技术

围绕海上风电与海洋能综合利用等新技术、新模式,镭测创芯由国家高层次人才特殊支持计划科技创业领军人才全面主持涉海项目研发工作。立足多年的技术积累及研究成果,重点突破漂浮式测风激光雷达系统“卡脖子”关键技术,促进海洋高端仪器装备关键零部件的国产化替代能力,并开展基于多普勒激光雷达遥感技术的海上风电能源开发及智慧运营、海洋环境监测预报、台风等极端天气监测预警的产品研发、制造和业务化应用。

据李荣忠讲道,第5号台风“杜苏芮”是今年来登陆我国的最强台风,也是有完整观测记录以来登陆福建第二强的台风。“杜苏芮”台风于7月28日9时55分在福建省晋江沿海登陆,登陆时中心附近最大风力为15级。台风过境期间,我们接到上级部门委托的紧急观测任务,镭测创芯快速响应,在福建海域及登陆点附近加急部署共计近20台套陆基及海上漂浮式测风激光雷达,首次实现陆海联动,成功对台风“杜苏芮”进行了追踪观测,获取了精确宝贵的强台风立体观测资料。团队克服了时间紧、实施难度大、设备运输难等诸多困难,完成了“几乎不可能”的任务,得到客户们的一致肯定及好评。

而如何能以如此优异成绩完成了极端天气和恶劣海况的“大考”? 李荣忠分析说道,布放在福建海域的WindMast 350-MB型漂浮式测风激光雷达系统位于台风中心路径附近区域,能够成功抵御台风正面冲击,比如在海拔240m高度处,观测到的10分钟平均风速最大达到42.4m/s。

在极端复杂恶劣的海况条件下,漂浮式测风激光雷达系统各观测高度数据获取率均达到了100%,激光雷达、供电、卫星通讯、定位定姿、航保、水文监测等模块均处于稳定工作状态。这也是继“雷伊”、“烟花”、“米克拉”、“泰利”、“梅花”等十余次台风考验后,镭测创芯漂浮式测风激光雷达系统再次胜任艰巨任务。

经历数次“大考”的漂浮式测风激光雷达系统

展望:助力海洋强国和高端装备国产化

持续聚焦于海上风电能源开发及智慧运营的重要高端技术装备研制,镭测创芯现有研发及生产、测试基地4000余平方米,建有符合国际一流标准(DNV认证)的陆上标准测试场和海上标准测试场各一个。截至2022 年末,漂浮式测风激光雷达系统在山东青岛、广东汕头、海南儋州、辽宁丹东、浙江洞头等海域累计布放数十台套,提升青岛市海洋龙头引领作用,助力我国海上风电建设的快速发展。

浮式立体气象水文监测平台

综合探测风速风向、空气温湿压、海流、电导率等多维度信息,具有全天候自动观测等优点,能够弥补现有常规观测手段的不足,提高海气边界层观测效率,已累计销售合同额过亿元。

继往开来,展望未来。李荣忠表示,镭测创芯始终秉承“高度聚焦、多维创新、产研一体、互促互进”的发展理念,积极开展大气海洋激光雷达技术、装备的研发,并推动相关成果的快速转化落地,以WindMast350-MB漂浮式测风激光雷达系统为代表的激光雷达产品能够在海上风电新能源资源勘测评估、极端天气监测预警、大气海洋科学研究等领域积极发力,为构建国家“透明海洋”与海洋立体观测系统提供关键装备支撑,助力海洋强国和高端装备国产化发展目标。

总经理李荣忠带领研发团队工作合照

围绕青岛市建设“活力海洋之都、精彩宜人之城”的城市愿景和 “引领型现代海洋城市”目标任务,镭测创芯作为优质海洋企业之一,充分彰显了山东省乃至我国海上风电的发展新动能、新优势,开创了海洋经济细分赛道蓬勃发展的新标杆、新局面。

——【采访手记】——

“风+”新赛道:为青岛取得多场景发力主动权

城市场景、产业场景、重新定义“风+”的应用场景……如何将公司的技术持续产业化,产出更多符合时代发展需求的产品,是镭测创芯一直在思考的问题。

“碳达峰、碳中和”,是镭测创芯正在瞄准的课题。“我们正在围绕国家‘碳达峰、碳中和’战略需求,面向智慧清洁能源及环境气象立体监测技术进行创新研发应用。”李荣忠介绍。

由镭测创芯负责建设的青岛市遥感监测技术创新应用实验室,因“城市级”动能机遇的加持,将释放更多新场景下的创新优势和战略竞争力。

在李荣忠看来,开放城市场景,是一个让企业和城市共同成长的过程。借助场景实验室,镭测创芯将不断开展生态环境、气象、海洋、民航等领域创新产品的研发、测试和推广应用,青岛可以率先实现对大气颗粒物、臭氧及温室气体时空分布、大气污染物区域输运的精准、定量监测能力,为精准治理提供数据支撑。

当场景作为新型生产要素,在这场新一代生产力与生产关系的变革中,镭测创芯以新场景策动新旧动能转换,在新一代信息技术领域跑出“风+”的中国芯速度。

——【特别关注】——

测风激光雷达让“风”精准可控

提起今年大事件第31届世界大学生夏季运动会,李荣忠告诉记者,镭测创芯也是继2022年北京冬奥会、冬残奥会之后,再次承担世界性重大赛事活动的气象保障任务。

“点燃主火炬时需要知道场内风速的大小”“我们非常关注冠顶的风速和风向,想知道有形状的焰火在燃放时能不能达到预期效果”“场馆周边地区的雾霾、降雨等气象条件将对交通产生影响” ……在赛事风险管理的调度例会上,工作人员对大运会期间的气象信息提出了明确的需求,并重点关注极端天气监测预警问题,以避免对开幕式演出仪式及赛事的正常进行产生影响。

镭测创芯联合中国海洋大学,在赛事场馆周边部署了多台测风激光雷达,并组建专项气象服务团队,成功为大运会开幕式提供了开幕式场馆周边的精细化立体风场观测数据和分析服务。得到了主办方和国家气象部门的高度认可。

为保障成都大运会开闭幕式及主场馆赛事活动的顺利进行,镭测创芯提供了多部风廓线及三维扫描型激光雷达开展气象保障服务,实现场馆内外高、中、低垂直梯度场的三维风场数据监测,为周边的微尺度气象条件分析提供了装备支撑。

值得一提的是,在雷达观测的基础上,镭测创芯还为本届大运会专门开发了“成都大运会微尺度风场保障”软件平台,实现了现场多部激光雷达实时数据采集、传输及可视化,方便用户进行综合分析研判。此外,团队专门成立了大运会气象保障服务小组,为地方及国家气象部门天气会商提供服务支撑。

——【相关链接·精彩案例分享】——

“国字头”重大项目气象保障显神勇

2020年,公司接到国家气象部门的委托,执行2022年北京冬奥会开幕式及延庆赛区复杂地形三维风场激光雷达观测保障任务,企业迅速行动,成立项目专班,两年间共有三台激光雷达设备、二十余人次参与北京冬奥会气象保障服务工作。这是团队自2008年北京奥运会、2010年亚运会、国庆70周年庆典后,又一次参与的“国字头”重大项目气象保障任务。

北京冬奥会气象保障任务现场

“以高山滑雪为例,选手沿高山赛道进行滑降和快速回转,赛时仅为一到两分钟,比赛期间,运动员速度最高可达每小时140公里,一旦赛场风速超过18米每秒,必须立即停止比赛。”据镭测创芯团队介绍,其自主研发的三维扫描型测风激光雷达能够实现对40米到6000米范围内风廓线的实时探测,获取高时空分辨率的大气风场,被公认是精确测量三维风场的有效手段。在冬奥会滑雪赛场,可以提供高精度、高时空分辨率的风速风向剖面数据的测风激光雷达,与地面自动气象站、X波段天气雷达协同,实现分钟级的赛场天气预报,保障了雪上项目的顺利安全进行。

研发定制化数据产品广受好评

2022年4月28日,“巅峰使命2022——珠峰极高海拔地区综合科学考察研究”在珠峰地区全面开启,在接到有关部门的项目需求后,针对青藏高原特殊自然环境对参加科考仪器的严苛要求,青岛镭测创芯科技有限公司根据科考工作的实际情况和工作需要,迅速组织,选拔项目经验丰富、责任心强、技术能力突出的人员担任项目推进负责人。公司针对珠峰科考研制的多普勒测风激光雷达能够在高寒、低压等恶劣气象条件下快速安装部署并开展业务化观测,设备运行稳定,数据精准可靠。为了充分做好保障服务,企业还联合中国海洋大学组成专家服务团队,针对本次科考需求开发了一系列定制化数据产品,过硬的产品和专业的服务得到科考队的一致好评。

珠峰科考执行任务现场

青岛财经日报/首页新闻记者 姜姗

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