一、 项目概况
1.1 项目背景
海洋观测站是海洋观测网主要组成部分。目前辽宁省在绥中天龙寺渔港、锦州中心渔港、盘锦二界沟渔港、营口白沙湾、丹东大鹿岛建设了五个海洋观测站,均为无人值守式,通过各传感器自动获取数据,属于长期永久性的观测系统,用于长期、连续、自动地观测海上水文气象数据。 然而 , 海洋观测站长期在高温、高盐雾等恶劣环境下工作, 且 受海上渔民作业影响,各海洋观测站点仪器设备老化受损严重。 因此 , 急 需 开展海洋观测站仪器设备维修 更新 工作 , 以 保证海洋观测站仪器监测系统的正常运行和数据质量可靠 。
1.2 海洋观测站 位置
辽宁省五个海洋观测站具体位置分别位于:
序号 | 观测站点位 | 坐标 |
1 | 绥中天龙寺渔港海洋观测站 | 北纬 N40°1′11.5″ 东经 E119°54′2.3 |
2 | 锦州中心渔港海洋观测站 | 北纬 N40°46′57.9″ 东经 E121°57′32.7″ |
3 | 盘锦二界沟海洋观测站 | 北纬 N40°50′50.1″ 东经 E121°4′46.8″ |
4 | 营口白沙湾海洋观测站 | 北纬 N40°7′34″ 东经 E121°57′7″ |
5 | 丹东大鹿岛海洋观测站 | 北纬 N39°44′57.49″ 东经 E123°45′9.84″ |
二、 项目工作内容
辽宁省海洋观测站仪器设备维修 更新 工作主要包括 绥中天龙寺渔港、锦州中心渔港 2 个海洋观测站仪器维修更新、 5个海洋观测点实况监控系统建设,使各海洋观测站观测系统恢复正常运行,保障海洋观测站点安全防护。
2.1 设备 更 新修复
将 绥中天龙寺渔港、锦州中心渔港 2 个海洋观测站的受损仪器设备进行拆除 。 并完成设备更新修复工作 。
2.2 设备检定与集成测试
(1) 为了保证观测数据的真实有效性, 需将海洋观测站主要观测设备 送至具备相关资质的实验室或第三方检定机构完成观测 设备 检定工作, 检定完成后 出具检定证书。
(2) 观测设备投入使用前,对更换设备进行系统集成测试,并提供设备测试报告。
(3) 设备 安装完成 开展联调测试工作 , 确认 观测仪器、通讯系统、数据采集系统、供电系统、 监控系统 等模块运行正常。
2 . 3 数据接收系统更新服务
提供 数据 接收系统更新服务,以保障 海洋站 观测数据的收集、集成、存储管理和处理。
三、 设备需求清单
3.1 设备清单
序号 | 项目内容 | 数量 | 单位 |
一 、 仪器维修更新 |
1 | 浮子验潮仪更换 | 2 | 套 |
2 | 多功能小型气象站更换 | 2 | 套 |
3 | 温盐传感器更换 | 2 | 套 |
4 | 4G通信机更换 | 2 | 套 |
5 | 数据采集器更换 | 2 | 套 |
6 | 太阳能供电系统更换 | 2 | 套 |
7 | 电缆和连接件更换 | 2 | 套 |
8 | 观测仪器防雷设施更换 | 2 | 套 |
9 | 波浪浮标更换 | 2 | 套 |
10 | 多参数水质仪(新增) | 3 | 套 |
二 、 站点实况监控系统 |
1 | 高清监控摄像头 | 5 | 套 |
2 | 监控杆 | 5 | 个 |
3 | 防雷接地网 | 5 | 套 |
4 | 太阳能供电系统 | 5 | 套 |
5 | 路由器 | 5 | 套 |
6 | 硬盘录像 主机 | 1 | 台 |
7 | 8T硬盘 | 4 | 块 |
3.2 设备主要技术参数
3.2.1 浮子式验潮仪
浮子式潮位仪安装井筒使用,由潮位传感器、钢丝绳、浮子和重锤组成,主要技术指标如下:
( 1)测量范围:0~1000cm;
( 2)准确度:±1cm;
( 3)分辨率:0.1cm 。
3.2.2 多功能小型气象站
多功能小型气象站由风速风向传感器 、 温湿传感器 、 气压传感器和雨量传感器组成 , 实现对风速风向 、 气温 、 湿度 、 气压和降雨量的监测 。
风速风向传感器
( 1)测量范围:风速 1 ~ 75 m/s,风向0~360 ° ;
( 2)准确度:当风速≤ 5 m/s时, ≤ ± 0. 5 m/s;当风速> 5 m/s时, ≤ ± 5%×标准风速;
( 3)风向准确度: ± 5° 。
温湿传感器
( 1)测量范围:气温-40~50℃;相对湿度:0~100%RH;
( 2)准确度:气温±0.3℃;相对湿度:0~90%时为±1%,90~100%时为±3%;
( 3)分辨率:气温:0.1℃,相对湿度:1%。
气压传感器
( 1)测量范围:800~1100hPa;
( 2)准确度: ± 1hPa;
( 3)分辨率:0.1hPa。
雨量传感器
( 1)测量降雨强度:4mm/min以内;
( 2)最大允许误差:当降水量≤10mm时,±0.4mm;当降水量>10mm时,±4%;
( 3)分辨率:0.1mm。
3.2.3 温盐传感器
( 1)水温:范围:0℃~35℃;精度:±0.2℃。
( 2)盐度:范围:8~36‰;精度:±0.5‰;
( 3)信号输出:RS485。
3.2.4 4G通信机
( 1)具备高速率、低时延和无线数据传输等功能;
( 2)存储温度:-40~+85℃;
( 3)通讯方式:支持有线传输(RS232/485)、CDMA/GPRS等传输方式;
( 4)数据接口:具备RS232 或 RS485。
3.2.5 数据采集器
数据采集器主要包括主板、气象板、通信板、 SD卡模块、风传感器信号转化板。配置有大容量的数据存储空间,满足记录存储24个月以上本地数据,断电不丢失。采集器支持在-30℃~+65℃温度环境下正常工作,同时满足如下要求:
( 1)采集器支持模块热插拔;
( 2)采集器接口支持多种传感器驱动切换;
( 3)数据可根据传感器和模块进行分布式存储,既有单个传感器数据单独存储,也有数据集中存储;
( 4)采集器支持通过总线扩展接口和模块;
( 5)采集器能够同时并入不同的通信模块4G模块、北斗模块、LoRa等;
( 6)数据采用加密传输;
( 7)采集器能够通过上位机软件配置传感器接口参考,支持不同传感器接入。
3.2.6 太阳能 供电系统
太阳能供电系统 由太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池组成, 满足 连续 15天阴雨天(无光照)仍能向观测系统正常供电,不影响系统正常工作。
( 1)输入电压范围:10~18VDC;
( 2)电池 总 容量: ≥200Ah;
( 3)太阳能电池板 总功率 : ≥200W;
( 4)低温特性:在-25℃条件下电池容量≥75%。
3.2.7 电缆及连接件
电缆及连接件具备耐腐蚀、高抗拉、密封性好等特点。
3.2.8 观测仪器防雷设施
依据各海洋观测站现场情况对观测仪器所在区域进行防雷检查,对不符合防雷要求的观测站进行整改,使之以达到设计标准。
3.2.9 波浪浮标
( 1)浮标体
标体 : 直径 ≥ 0 . 8 米;
浮标体具有良好的随波性;
设计寿命: 5年以上。
( 2)锚泊系统
提供稳定可靠的锚泊力;
良好的抗外部破坏性;
环境适应性要求:适应水深: 5-50 m;最大波高:≤20 m。
( 3)波浪传感器
测量范围:波高: 0.2~20m;波周期:2~25s;波向:0~360°;
准确度:波高: ±5%H,H为实测波高;波周期:± 3% ;波向: ±10°;
分辨率:波高: 0.1m;波周期:0.1s;波向:1°;
( 4)数据采集器
数据采集器主要包括主板、气象板、通信板、 SD卡模块、风传感器信号转化板。配置有大容量的数据存储空间,满足记录存储24个月以上本地数据,断电不丢失。采集器支持在-30℃~+65℃温度环境下正常工作,同时满足如下要求:
Ø 采集器支持模块热插拔;
Ø 采集器接口支持多种传感器驱动切换;
Ø 数据可根据传感器和模块进行分布式存储,既有单个传感器数据单独存储,也有数据集中存储;
Ø 采集器支持通过总线扩展接口和模块;
Ø 采集器能够同时并入不同的通信模块 4G模块、北斗模块、LoRa等;
Ø 数据采用加密传输;
Ø 采集器能够通过上位机软件配置传感器接口参考,支持不同传感器接入。
( 5)通信系统
采用 北斗卫星的通信方式,波浪浮标在完成观测数据采集处理后, 通过北斗卫星通信 将观测数据传输到岸站。
1)北斗卫星 发送端 :
支持北斗短报文数据透传 发送 ;
定位精度:水平定位精度 ≤10米;
通信成功率: ≥90%;
数据接口:支持 RS232或者RS485接口;
内置硬件看门狗,遭遇强干扰后系统可自动重启恢复工作;
工作电压: 9V-24V;
工作电流:待机 ≤100mA @ 12V;
设备工作温度: -20℃~+70℃;
设备存储温度: -40℃~+85℃;
防护等级: ≥IP66。
2)北斗卫星 接收端
支持北斗短报文数据透传 接收 ;
定位精度:水平定位精度 ≤10米;
通信成功率: ≥90%;
数据接口:支持 RS232 或者 RS485 接口;
内置硬件看门狗,遭遇强干扰后系统可自动重启恢复工作;
工作电压: 9V-24V;
工作电流:待机 ≤100mA @ 12V;
设备工作温度: -20℃~+70℃;
设备存储温度: -40℃~+85℃;
防护等级: ≥IP66。
( 6)供电系统
功能要求:满足阴雨天气 20天海上设备正常工作;
性能描述:蓄电池总容量 ≥ 100 Ah; 太阳能板总功率 ≥ 25 W ;
设计寿命:太阳能电池板: ≥3年;蓄电池:≥2年 。
( 7 ) GPS模块
移位报警:当浮标位置漂移超过设定值时,浮标系统报警;
环境要求:温度: -40℃~55℃;湿度:≤95%;
电气规格:工作电压: 5-10V;
定位参数: GPS定位精度≤15米;时间精度:1秒同步GPS时间;坐标系统:WGS-84。
( 8)开舱传感器
功能要求:浮标开舱进水监测;反应速度快;安装灵活;
电气规格:消耗电流:泄漏 <1.0mA;响应频率:150HZ;
环境要求:工作环境温度: -20℃~+55℃;
防护等级: ≥IP67。
( 9)水浸传感器
功能要求 : 漏水警报 , 反应速度快 , 安装灵活
报警高度 : ± 1+0 . 5 mm
环境要求:工作环境温度: -20℃~+55℃;
防护等级: ≥IP67。
(10) 航标灯
灯光颜色可选 :红 / 绿 / 蓝 / 白 / 黄 ;
可视距离 :1-2海里 ;
日光开关照度阈值: 300LUX ± 100LUX ;
工作环境 :-40℃~+70℃ ;
满足阴雨天连续发光时间 : ≥ 15 天 ;
供电方式 : 太阳能供电 ;
防护等级 : ≥ IP6 6 。
3.2.10 多参数水质仪
多参数水质仪实现水温 、 盐度 、 溶解氧 、 p H 值 、 叶绿素 a等要素监测 。
( 1 ) 温度
测量范围: - 5 ~ 50 ℃;
精度: ±0. 5 ℃;
分辨率: 0.01℃。
( 2)盐度
测量范围: 0~70psu;
精度: ±1psu;
分辨率: 0.01psu。
( 3)溶解氧
测量范围: 0~20mg/L;
精度: ± 1%
分辨率: 0.01mg/L。
( 4)pH
测量范围: 0~14pH;
精度: ±0.2pH;
分辨率: 0.1pH。
( 5)叶绿素a
测量范围: 0~ 100 ug/L ;
精度: ±5%;
分辨率: 0.1ug/L。
3.2.11 站点实况监控系统
站点实况监控系统 由 高清 监控摄像 头 、 录像主机 、 存储硬盘 、 路由器 、 太阳能 供电系统、 监控杆 、 防雷接地网 等 设备设施 组成 , 具有视频动态报警、红外夜视和录像回放等功能, 能够实时处理监控区域内的视频数据 。
( 1) 高清 监控摄像 头
像素: ≧ 200万;
球机: 1/2.8英寸 ; 支持 红外 补光 , 夜视距离 150m以上;
水平范围: 0°~360°连续旋转 ;
垂直范围: - 20 °~90°自动翻转180°后连续监视 ;
支持绊线入侵、区域入侵、穿越围栏 、 徘徊检测、物品遗留、物品搬移 、 快速移动等多种行为检测 ;
防水等级: ≧ IP66。
( 2) 硬盘录像主机
网络视频接入 : ≧ 8路 ;
硬盘接口 : ≧ 4个 ;
网络接口 : ≧2 个 , 千兆网口 ;
支持通过浏览器 进行视频浏览、回放和下载 , 支持多画面同时段录像同时回放,或不同时段录像同时回放;
支持纠删码技术;支持 硬 盘掉线或者损坏,数据仍然有效,保留的硬盘中的数据可正常读出,且新数据可正常写入;
支持硬盘健康状态监测,定期巡检,针对异常硬盘风险预警,支持系统盘、风扇、电源等异常告警;
可结合硬盘状态、 RAID配置、存储模式、网络状态、录像状态等信息,智能诊断用户配置合规性,保障整机可靠运行;
设备可批量添加、修改接入的前端摄像机 IP地址,并可对已添加的前端摄像机IP进行过滤。
( 3) 存储硬盘
存储 : ≧8T;
缓存 : ≧256MB;
转速 : ≧7200RPM。
( 4) 路由器
具备高速率、低时延和无线数据传输等功能;
通讯方式:支持 2G、3G、4G通信 。
( 5) 太阳能 供电系统
太阳能供电系统 由太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池组成, 满足 连续 2 天阴雨天(无光照)仍能向 监控 系统正常供电,不影响系统正常工作;应具体一定的安全性,包括但不限于过载保护、漏电保护、充放电控制、防雷保护等。
( 6 ) 监控杆
监控杆 采用不锈钢材料,表面喷涂防锈漆,主体材料坚固、耐腐蚀、抗风, 并配备专用防水设备箱 。
( 7) 防雷接地网
为了保证 监控 系统的正常运行,配备避雷设施。