整理编辑:创始人 发布于:2023-04-15
腾达试验仪器厂资讯:
2023年3月山东省海洋局海洋预警监测处在烟台召开了《2023年山东省海洋生态预警监测实施方案》(以下简称为《实施方案》)专家咨询会。会议邀请自然资源部海洋减灾中心、自然资源部北海生态中心、鲁东大学、威海市海洋与渔业监测减灾中心、烟台市海洋环境监测预报中心的有关专家到会指导,山东省海洋资源与环境研究院(山东省海洋环境监测中心)技术团队人员参加会议。
图-1海洋环境和灾害预测预报系统示意图(本项目仅包含动力环境预报模式部分)
3.近岸环境监视监测部分
3.1.视频监测控系统
3.1.1.项目总体目标
本工程拟沿整治海滩范围内设置2个远程高清监控摄像头,主要用于人为活动监视及实时监测目标区域动态,确保安全隐患能够及时发现。
3.1.2.技术目标
视频监控系统主要包括网络摄像头、传输交换系统、网络视频录像和监控显示部分。
高清摄像头的监控范围覆盖整个目标区域,24小时不间断采样,主要用于人为活动监视及实时监测工程区沙滩动态,运营时间为2年。
3.1.3.视频监控系统技术要求
n视频存储容量应大于连续30天时间。监控视频实时传输至烟台科勘海洋科技有限公司和烟台市海洋环境监测预报中心,最终纳入国家蓝色海湾监视监测系统。
n网络摄像头选用日夜型网络枪机、日夜型网络球机或日夜型网络半球,要求至少200万像素,保证能清晰地输出目标区域的影像。摄像头具有逆光补偿功能。
n视频监控系统需满足在不同天气条件下正常运行,工作温度-20℃~+50℃,具备防潮、防尘、防腐、防雷、防干扰能力,设置断电保护系统,寒潮大风、台风等极端天气下能够正常获取清晰的现场监控画面。
n视频监控系统显示屏能够至少6路分屏显示现场监控画面,解码器提供高清视频解码,将实时监控图像解码传输到显示屏,同时还能异地远程查看现场监控画面。
n视频管理服务中心由视频监控平台软件、PC、服务器、存储设备以及现实设备等设备组成。完成对视频监控系统的现场视频信息的采集和存储,并且对采集到的图像信息进行管理和分析。实现对监测系统中采集的视频信息进行显示,可支持视频回放、单帧抓拍和连续抓拍的功能,并对图片进行标注方便查找。
3.1.4.通讯系统技术要求
n在线监测系统采集的各类数据通过网络传输至烟台市海洋环境监测预报中心。监控传输带宽需满足远程监控对图像质量的要求。采用视频压缩、编码等技术,实现视频数据流的高效、可靠传输。
n监测仪器和数据采集设备之间采用数字通讯,监测仪器的状态参数应能够上传至控制软件,控制软件安装于烟台市海洋环境监测预报中心。
n数据传输支持一点多传,为国家海洋局、烟台市海洋与渔业局以及相关部门预留接口。
n数据传输可根据管理要求远程设定传输频次,能按要求接受、处理和反馈远程控制命令。
n数据传输系统应具备联网自动数据补遗功能,在通讯网络断网恢复联网后,能够自动登录补传数据。
n保证数据有效上传,数据上传率达到95%以上。
3.1.5.产品输出要求
n应用国际最新研发的视频图像处理软件,实现对目标行人的动态识别,自动监控海滩物变化以及极端天气(寒潮大风和台风)下海况,为海岸监测、防灾减灾等提供决策依据。
n实现对工程区域海滩人数进行智能化统计,实时监控人类活动及时消除安全隐患。
n系统包括视频图像采集、数据传输、监控设备空间校准、图像处理分析、产品输出五个部分。
3.2.实时在线监测系统建设
3.2.1.项目总体要求
n本项目拟在目标海域建立两套海上自动监测浮标站。建成后可实时获取浮标监测站点海洋水文气象参数、海水水质常规参数、海水营养盐参数等实时原位数据。
n自动监测浮标站分为浮标标体及传感器部分。传感器包含多参数气象传感器、剖面海流仪、波浪检测仪、多参数水质检测仪、营养盐自动分析仪等设备。
n建设企业级低能耗大数据存储云平台,该平台以分布式文件系统HDFS为核心,支持PB级数据存储,提供标准化访问接口。
3.2.2.技术指标
从多方位实现对海洋多种要素的实时、原位、在线监测,随时掌握包括气温、气压、风速、风向、光照度、相对湿度等气象参数,流向、流速、波高、水温、盐度等水文参数,pH值、溶解氧、浊度、叶绿素、蓝绿藻等水质常规参数,氨氮、亚硝酸氮、硝酸氮、磷酸盐等海水营养盐参数,为海洋综合管理、海洋环境保护、海洋科学研究、海洋公众服务等提供数据来源与技术支撑。
n采用适应海洋水质及海洋环境监测多参数传感装备,装备可实时在线监测21项指标;
n采用智能电源综合管理技术,提升节点装置的适应性和低能耗性能。系统1.8V或3V低电压运行,自动升压供电,满足不同传感器或执行器的供电要求;电池供电、太阳能供电共存互补,提供设备能源保障性和自适应性;
n采用了无线现场汇聚节点装置和无线网络管理软件,实现协议栈之间的通信协议转换,同时发布管理节点的监测任务,并把收集的数据转发到外部网络上,装备延迟<1s,故障率小于5%;
n制定无线网络自诊断规程,实现无线网络运行状态监视和故障报警;
n开发海洋水质及环境信息监测网络系统、科学研究服务系统、公众网络服务系统、综合管理服务系统;
n建立低能耗大数据存储平台1套,支持PB级数据存储,提供标准化访问接口。计算服务满足包括离线批处理与实时动态的不同数据处理需求。支持PB级数据秒级查询。
n集成模型、装备及软件系统,构建面向海洋水质与环境多参数的一体化管理云平台,向公众、政府及科研人员提供服务。系统响应时间10秒以内,故障率在5%以下。
3.2.3.实时在线监测系统
3.2.3.1.监测参数
从多方位实现对海洋多种要素的实时、原位、在线监测,随时掌握包括气温、气压、风速、风向、光照度、相对湿度等气象参数,流向、流速、波高、水温、盐度等水文参数,pH值、溶解氧、浊度、叶绿素、蓝绿藻等水质常规参数,氨氮、亚硝酸氮、硝酸氮、磷酸盐等海水营养盐参数。为海洋综合管理、海洋环境保护、海洋科学研究、海洋公众服务等提供数据来源与技术支撑。
3.2.3.2.传感器类型和技术要求
n各种传感器的具体技术要求见附表五。
n必须采用国际最先进的UV光防生物污染技术,克服现有传感器生物污染/生长的一大难点,做到原位、实时、防生物污染的在线监测,极大提高数据采集的精确度。
3.2.3.3.通讯系统要求
n通讯系统采用3G/4G网络、北斗卫星方式,要求可进行双向通讯、控制,在一种方式无法发送数据或限定时间内未发送完毕的情况下采用另一种通讯方式进行发送。
n利用CDMA、北斗卫星发送浮标观测实时数据,发送间隔与采集间隔同步。
n浮标工作状态下数据接收率应≥95%。
3.2.4.岸站数据接收设备
优选工控机,处理器i7-6700或以上版本,主频不小于3G,内存不小于16G,显示设备不小于21寸。
3.2.5.软件系统
n应用海洋水质及环境信息监测网络系统;
n应用科学研究服务系统;
n应用公众网络服务系统;
n应用综合管理服务系统。
3.2.6.大数据存储与管理平台
n采用低能耗大数据存储平台,支持PB级数据存储,提供标准化访问接口;
n采用满足不同数据处理要求的计算框,提供离线计算与实时计算;
n采用存储云平台的分布式服务框架;
n应用PB级数据秒级搜索服务设计;
n采纳集成模型、装备及软件系统,应用多参数数据的一体化动态管理云平台。
3.2.7.数据格式与传输标准
数据格式及传输标准满足以下文件:
n YD/T 1093-2000 900/1800MHz TDMA数字蜂窝移动通信网通用分组无线业务(GPRS)隧道协议技术规范;
n YD/T 1323-2004接入网技术要求——非对称数字用户环路(ADSL);
n YD/T 1334-2004 800MHz CDMA 1:数字蜂窝移动通信网无线智能网(WIN)阶段2:智能外设(IP)设备技术要求;
n EIA RS-232C数据终端设备与使用串行二进制数据进行交换的数据通信设备之间的接口;
n GB17378-2007海洋监测规范;。
n GB/T12763-2007海洋调查规范;
n HY/T131–2010海洋信息化常用术语。山东省海洋观测工程技术协同创新中心
3.2.8.运行和管理
设备运行后,运营单位应对监测浮标进行定期校准、维护和检查。校准前清理维护检测仪器,在每次校准和维护后,调整设备自动采样测试时间为正点时间。
同时还应进行以下工作:
n检查浮标体上的连接线路,仪器设备是否损坏,包括:浮标体的密封室是否泄漏,气象设备、天线、太阳能板和航标灯等是否运行正常;
n检查浮标体的腐蚀情况、固定情况和有无漂移;
n清理浮标体附近的漂浮物和清除子站体及设备表面附着物;
n按使用和维修手册规定的要求,更换监测仪器中的传感器、发射光源、光电倍增管、泵、泵管等零部件,并对仪器重新进行校准;
n观察周边环境是否出现变化或异常,对出现的变化和异常拍照记录。
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