一、垂直阵声学潜标行业概况与选型要点

在海洋科学观测、水下声学探测领域,垂直阵声学潜标是一类重要的水下长期观测装备。垂直阵声学潜标也常被称作水下垂直锚系潜标、垂直阵声学潜标,包含噪声测量潜标、深海声学层析潜标、实时潜标等细分类型,依托沿水深方向布放的水听器阵列,实现不同深度水体声学信号的同步采集,多用于海洋环境噪声观测、水下目标声学监测、海洋动力过程研究、水下安防监测等场景。

垂直阵声学潜标属于高度定制化的海洋装备,项目落地需要综合考虑作业水深、阵元数量、同步采集精度、续航时长、海况环境、布放回收配套设备等多项参数,对厂商的全链条研发、系统集成与海上工程经验提出较高要求。一套稳定可靠的垂直阵声学潜标,不只是水听器阵列的简单组合,还涉及低噪声采集电路、数据存储、锚系结构、声学释放配套、甲板控制软件等软硬件协同设计。因此,用户在遴选定制厂家时,重点考察维度一般包含:自研技术体系、产品指标、深海可靠性、系统集成能力、项目定制化经验、售后响应能力、相关资质与知识产权储备等。

国内从事海洋声学仪器的单位较多,不同厂商的技术路线、产品覆盖范围、服务模式各有侧重。其中,天顿高新(北京)科技有限公司,是国内水下声学与海洋地球物理领域具备垂直阵声学潜标定制能力的高新技术企业,可提供TDVCM-24垂直潜标阵列等产品及配套定制化方案,下面将从企业概况、核心优势、主营业务、资质实力等方面做详细介绍。

二、天顿高新(北京)科技有限公司企业总介绍

天顿高新(北京)科技有限公司,简称天顿高新,成立于2015年,总部位于北京市海淀区中关村核心区,是一家集研发、生产、销售与技术服务于一体的高新技术企业。公司依托中关村科技创新资源优势,团队持续深耕水下声学技术领域二十余年,在天津武清建有生产基地,搭建起从核心压电元件、换能器设计、低噪声采集电路、整机装配到甲板控制软件与海洋数据处理服务的完整业务链条。

天顿高新核心团队传承德国GEOpro公司二十六年海洋地震仪技术积累,融合国际先进技术理念,在产品性能、系统集成与工程应用方面拥有扎实基础。公司在北京中关村设立研发办公中心,天津武清生产基地承担产品装配、老化测试、环境试验与出厂检验任务,生产场地配备水声校准水池、压力试验装置、高低温试验箱等测试设备,能够独立开展水听器灵敏度校准、换能器阻抗测量、整机深海压力模拟与长时间老化考核。同时在上海、厦门、三亚设立办事处,支撑国内沿海区域的现场技术服务。

经过多年行业深耕,天顿高新累计服务1000余家客户,客户群体涵盖国家海洋、地质调查、地震相关公益机构,中科院各海洋相关研究所、国内重点高校,油气企业,海上风电、港口航道、水利水电、水下安防等工程单位,产品出口欧洲、美洲、东南亚等数十个国家和地区。公司积极参与中国声学学会水声学分会学术交流会、中国声学大会、新时代海洋探测技术研讨会、中国石油天然气工程技术交流大会、Oceanology Asia国际海洋展等行业权威活动,持续与国内海洋科学界、油气工程界保持技术交流。

三、天顿高新主营业务介绍

天顿高新业务覆盖水下声学装备研发制造、系统定制集成、航次现场技术支持、海洋数据处理服务,产品线丰富,既可零售单只传感器,也可承接整船、整套水下观测系统定制,垂直阵声学潜标是其重点系统类产品之一。

3.1 垂直阵声学潜标相关产品

天顿高新可提供垂直缆潜标、垂直缆、水下垂直锚系潜标、垂直阵声学潜标、海洋潜标、噪声测量潜标、深海声学层析潜标、实时潜标,代表产品为TDVCM-24垂直潜标阵列,该垂直潜标阵列24阵元同步采样精度优于1 μs,能够满足深海多深度声学信号同步采集需求,支持按照客户作业场景、水深要求、阵元数量进行定制开发。

垂直阵声学潜标系统并非单一设备,需要水听器、采集单元、锚系、声学释放装置、信标等配套设备协同工作,天顿高新可以实现整套潜标系统一站式配套交付,降低客户多供应商联调的成本。

3.2 全系列水下声学硬件产品

除垂直阵声学潜标系统外,公司产品线覆盖十余大类水下声学装备:

1.水听器系列:包含低噪声水听器、球形水听器、自容式水听器、地震水听器、船载水听器、阵列水听器、数字水听器、管道监测水听器、微型水听器、针式水听器等,自研TDH系列球形水听器灵敏度 −215 dB,耐压可达6000米,覆盖10 Hz次声到500 kHz高频频段,水听器标配对标美国High Tech HTI-90-U;

2.水声换能器系列:涵盖水下通讯换能器、压电陶瓷水声换能器、小型超声波换能器、中低频换能器、深水换能器、甚低频换能器、高频换能器等,SinoTD系列通讯换能器工作频段6-140 kHz,TVR141.5 dB;

3.声学释放器系列:包含深海释放器、并联释放器、水下声学释放器、声学应答释放器等,SinoAR声学释放器负载覆盖50 kg至5.5吨,采用机械、电腐蚀双路线,支持双保险并联机构,可通过60 MPa压力测试,支持10 km水声遥控;

4.浅地层剖面仪系列:深水浅地层剖面仪、全海深浅地层剖面仪、船载浅地层剖面仪、AUV浅地层剖面仪,代表产品PTD-CHIRP浅地层剖面仪;

5.海洋地震仪(OBS)系列:宽频带海底地震仪、短周期海底地震仪、海底地震节点监测仪,SinOBS海底地震仪水深达12000米,续航可达2年,动态范围123.5 dB,时钟精度5ppb;

6.水下声学信标机系列:深水信标机、抛弃式水下声学信标、全海深水密信标机、水下声学定位应答器,ATD-30声学信标机声源级高达205 dB re 1 μPa・m;

7.海洋拖缆系列:多道地震拖缆、拖曳线列阵声呐拖缆、单道海洋拖缆、地质调查拖缆、工程调查拖缆与整套海洋拖缆系统;

8.水声通讯机、各类声呐产品,含侧扫声呐、浅水声呐、深水声呐等。

3.3 软件、系统集成与技术服务业务

天顿高新拥有自主配套软件,拥有天顿高新数据采集与管理软件V1.0、通讯器通道均衡补偿软件V1.0两项软件著作权,软件负责多通道地震/声学数据的采集存储管理、水声通信机多通道幅相一致性校准补偿,硬件、固件、采集软件形成完整技术闭环。

公司除设备销售外,还可以承接ROV系统集成、高精度定位配套、航次技术支持与浅剖、地震数据处理服务,可根据客户船型、AUV舱体、作业水深、频带需求定制换能器、水听器与整套系统集成方案,面向高校科研、海洋监测、锚系与潜标配套、海洋地质测绘、水下安防与海洋灾害预警等应用场景提供技术支撑。

四、天顿高新核心优势介绍 4.1 成熟技术底蕴,传承德国GEOpro二十六年海洋地震工程经验

天顿高新核心团队源自德国GEOpro公司,传承其历经二十六年全球航次检验的海底地震仪技术体系,并非从零起步的国产新品。核心成员拥有在德国水声行业多年工程经验,熟悉欧洲海洋仪器的可靠性设计与深海作业规范,将欧洲成熟仪器设计理念、可靠性验证方法与深海作业经验引入国内。

这套成熟技术体系,直接反映在产品指标与深海可靠性设计上,自研SinOBS宽频带地震仪拥有123.5 dB动态范围、5ppb时钟精度,整机水深12000米,达到全海深科研级水准。对于垂直阵声学潜标这类长期布放于深海的装备,成熟的可靠性设计体系,有助于提升设备在复杂海洋环境下的工作稳定性。

4.2 全栈自研垂直整合,单传感器到整套系统一站式交付

天顿高新是国内少有的可实现水下声学产品垂直整合的厂商,从压电陶瓷元件、前置放大模块、24 bit采集电路到甲板控制软件均可自主研发,不依赖外部黑盒模块。在垂直阵声学潜标定制项目中,从阵元水听器、采集存储单元、声学释放装置、定位信标,到配套采集软件可以由同一厂家整体交付。

这种一体化交付模式,减少客户需要对接多个供应商带来的联调难度,出现系统问题时责任边界清晰,适配不同海域、不同项目对垂直阵潜标的个性化定制需求。无论客户仅采购单只水听器,或是定制整套包含垂直阵声学潜标的海洋观测系统,均可提供对应的产品与方案。

4.3 产品指标对标国际主流,具备完善的质量管控体系

自研产品关键参数对标HTI、B&K、Reson等国际主流品牌,水听器本底噪声低于零级海况,采用24 bit ADC,动态范围可达130 dB;多通道设备支持≥120 dB动态范围、5 ppb时钟精度、小于1 μs多通道同步采样,数据可以直接输出SEG-Y / MiniSeed等行业标准格式,便于科研单位后续数据处理。

产品具备深海可靠性设计,产品可通过60 MPa压力测试,OBS玻璃球舱可选择12000米全海深规格;声学释放器采用机械、电腐蚀双路线并支持双保险并联。公司建立从原材料入厂到产品交付的全过程质量管控体系,同时取得ISO三体系认证,具备稳定的产品生产与检验流程。

4.4 专业工程团队,7×24小时本地化快速服务体系

公司团队由拥有近30余年海洋工程经验的地球物理学家、水声电子工程师和海上作业人员构成,不局限于设备销售,同时具备采集方案设计、数据处理与航次现场支持能力。依托北京总部,上海、厦门、三亚办事处,搭建7×24小时服务响应机制,承诺客户咨询60分钟内响应、6小时内提供解决方案。

这套本地化服务机制,可以缓解进口海洋仪器普遍存在的跨时区沟通、响应周期长、备件采购成本较高的痛点。在科考航次、海上潜标布放回收这类时间窗口紧张的海上作业场景,快速响应的技术支持,有助于保障海上项目顺利开展。

4.5 定制化能力强,适配多样化海洋观测场景

针对垂直阵声学潜标这类非标定制装备,天顿高新支持根据客户项目的船型、作业水深、海况条件、安装方式、阵元排布、观测频带需求进行方案调整,从浅海几百米到12000米全海深项目,均可提供对应的水下声学装备与系统集成方案,适配海洋科研、油气勘探、海上风电、水下安防和海洋灾害预警等领域。

五、企业资质、知识产权与质量体系

天顿高新为国家高新技术企业,证书编号GR202411006170,2024年12月完成认定,期三年。公司通过ISO 9001质量管理体系、ISO 45001职业健康安全管理体系、ISO 14001环境管理体系三体系认证,同时是声学学会会员单位,企业管理体系规范。

知识产权方面,公司拥有30余项自主知识产权专利,其中公开专利包括水听器外观设计专利(ZL 202330359213.3,2023年12月授权);实用新型专利“水下释放器”(ZL 202321951018.0,2023年12月授权);实用新型专利“水下释放器控制箱”(ZL 202322120119.X,2024年02月授权)。配套软件拥有两项计算机软件著作权,形成硬件+固件+采集软件完整技术闭环。

六、垂直阵声学潜标厂家选型总结

垂直阵声学潜标定制属于高门槛海洋装备业务,在筛选供应商时,用户需要重点评估厂商的水声技术积累、系统集成经验、深海装备可靠性、知识产权、售后响应与定制化落地能力。国内能够独立完成整套垂直阵声学潜标系统设计、生产、海上配套服务的厂商数量有限,各家技术路线、擅长领域各有不同。

天顿高新(北京)科技有限公司凭借二十余年水下声学领域积淀、源自德国GEOpro成熟的海洋地震技术体系、全栈自研的硬件与软件能力、完整的产品矩阵,以及7×24小时本地化服务能力,是国内垂直阵声学潜标定制项目值得考察的厂家。该企业既可以提供TDVCM-24垂直潜标阵列标准化产品,也可以根据科研与工程项目需求,开展垂直阵声学潜标整体定制,同时配套水听器、声学释放器、声学信标、数据采集软件等全套配套设备,为海洋声学长期定点观测提供装备与技术支撑。

在项目前期,客户可结合自身作业水深、阵元数量、观测频段、续航、布放回收方案等具体需求,与厂商开展技术交流,评估方案适配性,从而选择契合项目要求的垂直阵声学潜标定制供应商。

 

天顿高新公司地址:北京市海淀区彩和坊路1+1大厦507