一、 背景

随着物联网技术的快速发展，目前我国海洋信息化管 理建设正处在转型当中，由数字化建设转向智慧海洋建 设，而智慧海洋就是从整体和全面的角度理解、分析海洋 数据，从而提供了海洋管理智慧交互服务。由于海洋数据 具有归属复杂、数据格式多样化以及跨领域多学科交互 的特点，对海洋数据收集、整理、分析就尤为复杂。本文 通过基于物联网的海洋信息管理服务平台的设计与实现， 使得海洋数据资源检索能够实现“感知理解，智慧交互” 的目标，进而提升海洋数据资源的利用率，更深层次挖掘 相关数据的价值。

二、智慧海洋内涵

现代通信技术、计算机技术，以及搭载多种海洋传感仪器和卫星遥感技术的发展，使人类能够以组网的方式，全面立体实时获取海洋信息，并且建立了“数字海洋”，利用数字去表达海洋。

随着人类对海洋开发利用的不断深入和综合管控的逐步加强，现在的海洋是由海洋环境、装备和各种人类活动等多种元素综合作用构成的复杂巨系统。人类面对海洋这个巨系统出现的开发利用能力不强、环境规律掌握不透、权益争端处置不当等种种问题，多源于对海洋认识不清、应对失据、缺乏智慧之故。信息与物理融合的知识革命使人们开始用知识去经略海洋，用智慧去开发利用海洋资源、建设海洋生态文明和保障国家海洋安全，海洋技术革命进入智能服务时代。因此可以说智慧海洋是海洋信息化的深度发展，是信息与物理融合的海洋智能化技术革命4.0，是将新一代信息技术与海洋环境、海洋装备、人类活动和管理主体四大板块信息深度融合，实现互联互通、智能化挖掘与服务，是认识和经略海洋的神经系统。

三、系统建设目标

海洋信息管理服务平台的总体目标是：立足为海洋与渔业经济建设服务、为海洋与渔业管理服务、为政府决策 服务，在“统筹规划、分步实施；统一平台、资源共享；有限 目标、面向服务；统一管理、安全保密；着眼业务化和实际 应用”，以海洋与渔业信息基础平台建设为核心，以海洋与 渔业专题信息应用系统建设为主体，建成集海洋与渔业 信息采集、信息传输交换、海洋与渔业综合管理、执法与 监管、行政审批、辅助决策支持与公众信息服务一体化， 全市海洋系统上下贯通、左右联接、运转协调、便捷高效的比较完整的海洋与渔业信息化体系，最大程度地发挥海 洋与渔业信息资源在社会和经济发展中的作用，使海洋与 渔业信息化水平和能力满足我市海洋经济日益快速发展需求。

四、功能需求

基于GIS 的海洋信息管理服务平台主要实现在线管理 监测信息，预警信息的分析、查询与发布等。根据渔船安 全管理以及海水环境监测预警的实际需求，本基于 GIS 的海洋信息管理服务平台的设计主要需要实现以下几个 方面的目标： （1）作为海洋信息管理服务平台，首先应该要具备对 海洋环境各个要素的监测、数据持久化、检索以及动态同 步等功能。 （2）需要对海洋海面、流、声、密、盐、高温等动态变化 的海洋要素进行绘制，以此来对海洋物理环境的未来、现 状和历史进行表达和分析。 （3）对海啸、台风等自然灾害进行监测的功能，并能及 时生成预警信息，为渔船的安全提供保障。 （4）本海洋信息管理服务平台应该要具有比较好的可 操作性，让受众能够以友好的方式与系统进行交互。

五、架构设计

海洋信息管理服务平台应用系统则主要采用B/ S 结 构，并且还结合了一些轻量级的开发框架，例如：Struts2、 M y B ati s等框架。作为数据抽象与操作层的框架，与 Hibernate框架相比，它更为轻量级，同时能减少开发人员 的工作量，减少数据库操作的风险，此外，Mbytes框架的另 一个优势特点是具有让程序员编能写出优质的DML语句。 该框架的主要概念就是将系统结构分成：数据服务层、表 示层、业务逻辑层三个部分。让Mbytes框架只负责数据服务层，不仅可以提高系统的运行效率，而且还可以将SQL 语句与代码分开，减少了混乱，确保了系统的稳定性。系统 结构的三层结构如图 1 所示。 表示层获取用户输入和后端数据展示分别采用的是 Struts2 框架和 JSP 页面。业务逻辑层和表示层之间的相 连通过 Struts2 标签中的 Action 类来实现。而数据层则是 采用 Mbyatis 框架来实现的，该框架可以实现采用结构化 的XML 文件与之匹配，还可以起到 SQL 映射的作用，这 样可以加快系统开发的效率和提高系统的质量。应用业务 层的内容功能包括：GIS处理、系统管理、数据管理、海洋 环境分析、渔船安全管理等功能。

六、智慧海洋发展建议

智慧海洋发展目标要符合新时代中国特色社会主义建设的总体要求，是一项长期性、基础性和战略性的任务，应像我国的航天工程一样，做好统筹规划，分阶段、有步骤地滚动实施。

第一，探索创新建立建管用统筹、产学研联动、科研与应用相结合的体制机制，积极推进海洋信息基础设施共建、信息共享和产业共融，探索政府购买服务的管理运营模式。按照国家战略部署，适应重点任务和业务需求，做好资源间的协调配合，统筹推进智慧海洋发展。

第二，整合拓展我国现有海洋观测、监测和调查资源，全面形成与海洋强国建设需求相适应的海洋信息自主获取能力，获取管辖海域、深海大洋、南北两极以及全球重点关注区域的海洋环境、海上目标和活动等的全要素实时连续信息。综合利用陆、海、空、天、潜等多种通信手段，逐步建设覆盖全球海域的自主通信能力，提供稳定可靠、安全、大容量的信息传输与交换服务。

第三，深入开展海洋大数据汇集管理、融合处理和挖掘分析等技术攻关，制定国家海洋信息资源管理共享政策法规，整合建设国家层面的海洋大数据资源体系，搭建标准统一、开放兼容的海洋大数据云平台，推进数据资源的互联互通，显著提升海洋大数据的处理分析、深度融合和共享开放服务水平，充分发挥海洋信息的服务效能。

第四，建立完善海洋信息获取、传输、处理分析、产品研制与应用服务的标准体系，实现标准研究、编制、优化、验证、检测、评估全过程支持，统一技术体制，消除信息孤岛隐患。建立多层次、一体化的海洋信息安全组织架构，加快构建以防为主、软硬结合的信息安全管理体系。

第五，围绕海洋信息感知技术和装备领域国产化程度偏低的短板，加强国产技术装备研制，特别是海洋核心装备关键零部件、传感器等的研制和产业化，突破关键核心技术，获得一批原创性技术成果和发明专利，提升我国海洋信息感知技术装备自主创新能力。