第1章緒論1
1．1海洋裝備與船舶安全保障繫統技術概述3
1．2國外海洋裝備與船舶安全保障繫統技術發展現狀4
1．2．1美國4
1．2．2澳大利亞8
1．2．3日本8
1．2．4韓國9
1．3國內海洋裝備與船舶安全保障繫統技術發展現狀11
1．4安全保障繫統技術的發展趨勢13
參考文獻17

第2章安全保障繫統技術組成19
2．1基礎結構和技術21
2．1．1物聯終端21
2．1．2通信基礎21
2．1．3通信技術23
2．1．4集成產品數據庫技術26
2．1．5產品數據庫管理技術27
2．2岸基繫統30
2．2．1岸基網絡平臺軟硬件繫統30
2．2．2岸基信息支持中心繫統33
2．3數據庫繫統37
2．3．1數據庫繫統組成37
2．3．2數據庫繫統設計原則38
2．3．3海洋裝備與船舶工程性能數據庫平臺建設38
2．3．4與設計鏈接的集成環境40
2．4數據集成關鍵技術41
參考文獻42

第3章海洋環境實時預報技術45
3．1海洋環境實時預報技術發展現狀47
3．1．1國外發展現狀47
3．1．2國內發展現狀53
3．2海洋環境實時預報繫統架構和設計方法57
3．2．1架構設計57
3．2．2功能設計59
3．2．3數據庫設計62
3．3海洋環境實時預報技術基礎設備62
3．4海洋環境實時預報技術應用64
3．4．1基於海洋模式建立海洋環境實時預報繫統64
3．4．2中國全球業務化海洋學預報繫統68
3．5海洋環境實時預報技術的發展趨勢73
參考文獻75

第4章裝備上物資保障繫統79
4．1物資保障繫統發展現狀81
4．1．1國外發展現狀81
4．1．2國內發展現狀82
4．2繫統架構和設計方法83
4．2．1國外維修及保障策略和方式83
4．2．2對我國海洋裝備物資保障繫統建設的啟示87
4．2．3海洋裝備物資保障體繫繫統設計88
4．2．4管理信息繫統規劃方法94
4．3物資保障繫統模塊96
4．3．1岸基安全決策支持中心96
4．3．2海洋裝備（船舶）物資管理繫統功能模塊102
4．4海洋裝備（船舶）物資保障繫統發展趨勢106
4．4．1貫徹海洋裝備（船舶）物資全壽命周期綜合保障管理理念106
4．4．2軍民一體保障模式107
4．4．3裝備保障信息化、智能化技術飛速發展108
4．4．4我國裝備綜合保障體繫建設發展趨勢108
參考文獻109

第5章裝備上作業人員的健康和安全綜合保障繫統111
5．1作業人員健康和安全綜合保障繫統的重要性113
5．2作業人員健康和安全綜合保障繫統發展現狀114
5．2．1健康管理發展現狀114
5．2．2個人健康管理平臺發展現狀115
5．2．3海上人員安全綜合保障發展現狀117
5．3作業人員健康和安全綜合保障繫統架構121
5．4作業人員健康和安全綜合保障繫統模塊組成122
5．4．1人員健康檔案管理模塊122
5．4．2人員健康智能監測與管理模塊129
5．4．3人員安全保障模塊133
參考文獻137

第6章裝備上設備及纜線的安全保障繫統139
6．1設備及纜線的安全保障繫統研究現狀141
6．1．1設備維護繫統研究現狀141
6．1．2船舶損管監控繫統研究現狀142
6．1．3纜線監控繫統研究現狀——智能電纜衛士（SCG）144
6．1．4機艙監控繫統研究現狀145
6．2需求分析和設計方法148
6．2．1設備數據庫建設需求分析148
6．2．2建立以物件為對像的物聯網150
6．2．3裝備上設備及纜線安全保障繫統總體框架150
6．3模塊組成和設備151
6．3．1分析模塊151
6．3．2設備維護模塊151
6．3．3損管繫統管理模塊153
6．3．4纜線監控繫統模塊156
6．3．5機艙監控繫統模塊157
6．4設備及纜線安全保障繫統發展趨勢160
參考文獻161

第7章裝備結構本體安全保障技術163
7．1海洋裝備（船舶）結構安全保障的重要性165
7．2國內外研究和應用現狀167
7．3海洋裝備（船舶）結構本體安全保障整體架構設計168
7．3．1功能設計168
7．3．2架構設計169
7．4實現方法170
7．4．1監測點布位170
7．4．2應力數據的采集與傳輸方法171
7．4．3應力數據的計算與數據庫繫統173
7．4．4安全性實時評估175
7．4．5強度評估軟件開發180
7．4．6基於實測數據的船體結構強度評估181
7．4．7疲勞測試181
7．5平臺安全監測樣機繫統開發182
7．5．1樣機構成183
7．5．2試驗目的與指標184
7．5．3試驗內容184
7．5．4試驗方案185
7．5．5實船測試驗證185
7．6應用實例186
7．6．1半潛平臺結構狀態智能監測實現方法186
7．6．2半潛平臺結構狀態智能監測樣機開發193
參考文獻198

第8章水下部分監控和檢測繫統201
8．1建立水下監控和檢測繫統的重要性203
8．2水下監控和檢測技術的現狀204
8．2．1水下監控技術204
8．2．2水下檢測技術205
8．3深水作業海洋裝備監控和檢測技術210
8．3．1深水浮式平臺監測——國內浮式平臺監控和檢測210
8．3．2深水立管／隔水管監控和檢測現狀210
8．3．3流動安全監控和檢測現狀與智能節流控制繫統211
8．3．4陸地監控和檢測中心212
8．4各國水下監控和檢測技術212
8．4．1水下監控和檢測的先進可展開繫統212
8．4．2布放在深海和海峽的商用現成技術固定式分布繫統213
8．4．3新型潛艇的聲吶繫統——商用聲學流行技術快速嵌入計劃213
8．4．4TB29A細線型拖曳陣繫統214
8．4．5自主式水下航行器214
8．5水下蛙人檢測技術217
8．5．1蛙人水下信息繫統217
8．5．2蛙人水下載運器221
8．6水下監控與檢測技術進展226
8．6．1水下IMR機器人概念226
8．6．2海底無人機在海洋工程中的應用231
8．6．3深海“互聯網”232
8．6．4混合結構模式水下監控繫統232
參考文獻233

經略海洋，裝備當先。無論是認知海洋、利用海洋，還是保護海洋，必須以海洋裝備和船舶作為物質和技術支撐，其安全保障繫統均是各國重點開發應用的繫統技術。安全保障繫統能使每一個裝備及其所有裝置從服役到退役的全過程都處於監控之中，能科學評估、充分保障裝備的安全性。這一安全保障繫統技術包含海洋環境實時預警、海洋裝備與船舶上的設備運維安全、裝備本體結構實時安全監控、裝備上的物資管理、作業人員的安全保障、水下部分的安全監控等。這一安全保障繫統是基於物聯網、雲計算和大數據技術繫統的綜合集成，更直接地說就是把海洋裝備與船舶上所有的物體、環境與人員連接起來形成的網絡。通過將海洋裝備與船素接入互聯網，信息可以充分共享，並對任何物體的發展軌跡實現跟蹤、刻畫和分析，進而實現海洋裝備與船舶上所有物體，包括人類自己的安全，都能依靠互聯網智能化技術而得到保障。
作者從事海洋裝備與船舶安全保障繫統技術領域的研究已近25年，出版本書旨在對海洋裝備與船舶安全保障繫統技術做一個繫統的介紹，也期待本書的成果在未來我國海洋裝備（船舶）設計和運行中發揮作用，書中部分前瞻性創新成果將為本領域技術的進一步發展奠定基礎和提供支持。
本書涉及的內容比較廣泛，有些技術國內還沒有實施，有些技術外國對我國實施了封鎖，資料尚不充裕。作者對編寫這樣的專著實感忐忑，唯恐有負眾望。
感謝潘鏡芙院士的支持，感謝出版社、組織單位的熱情鼓勵和幫助，更有眾多學者、朋友的幫助，因此倍感欣慰，促使我們努力地完成寫作。
希望本書對我國海洋工程事業的發展有所幫助，如有不妥之處，望能得到業內同仁的批評與指正。

作者
2020年10月