遠海深海浮動平臺系統(tǒng)

基于海洋監(jiān)測觀測的可視化、智能化、信息化系統(tǒng)而打造的智慧浮標系統(tǒng)平臺搭載多種監(jiān)測儀器和傳感器,對海洋生態(tài)環(huán)境及生產運營情況進行實時采集和數據分析.實時監(jiān)測海洋的水質、水文、氣象、海底地震監(jiān)測、海嘯預警及安全信息等指標,對海洋進行實時預警、 預報,通過水上視頻監(jiān)控和安防設施、水下視頻監(jiān)控等水下目標視頻實時監(jiān)測, 實現海洋監(jiān)測的實時可視化. 浮標平臺采用高分子聚合物材料及框架結構 ,浮力系統(tǒng)結構與框架支撐系統(tǒng)連接成一個整體,牢固性高,抗風浪能力強. 平臺結合現代化信息技術,運用衛(wèi)星、5G物聯網、大數據、人工智能、云計算、等前沿技術,實現對海洋進行12個月以上的連續(xù)在線的立體化觀測。

一、系統(tǒng)組成包括浮標平臺、供電系統(tǒng)、衛(wèi)星信息傳輸系統(tǒng)、數據據采集管理系統(tǒng)、水質水文監(jiān)測系統(tǒng)、氣象監(jiān)測系統(tǒng)、 水上視頻監(jiān)控系統(tǒng)、水下視頻監(jiān)控系統(tǒng)、網絡雷達預警警系統(tǒng)、監(jiān)測傳感器組合、信息化平臺系統(tǒng)、 手機端APP和數據中心。

1） 浮標平臺：直徑5米；排水量≥20.5噸；安裝支架高度2.2米；主浮標體吊耳等直屬承力件承拉力≥5噸；浮標電池艙空間直徑≥2.8米，高度≥1.6米；1號電子艙安裝空間直徑300mm×600mm；2號電子艙安裝空間直徑150mm×300mm；3號電子艙安裝空間直徑200mm×350mm；4號電子艙安裝空間直徑200mm×350mm；5號艙井直徑200mm，用于電子艙和水下通信電力線纜。浮標底部支架安裝空間直徑200mm×300mm。材質：船板鋼外涂層聚脲耐腐蝕和防生物附著涂劑。

2） 供電系統(tǒng)：供電系統(tǒng)采用太陽能、風能和波浪能組合發(fā)電的運行方式,系統(tǒng)由太陽能電池板和控制器、風電和波浪能震蕩電機和膠體蓄電池(組)組成。無光照連續(xù)工作時間≥30天；太陽能板功率≥12V 1000W；蓄電池容量≥12V 3600ah（含充電控制器）；維持遠海浮標平臺連續(xù)在線監(jiān)測13個月以上。

3） 衛(wèi)星信息傳輸系統(tǒng)：根據覆蓋范圍分為近距離、中距離、 遠距離覆蓋三種情況,可實現視頻監(jiān)控數據回傳功能、實時監(jiān)測數據回傳功能,語音集群調度功能.作為內陸傳輸網絡的延伸,實現國家海域和陸地、海域和船只、海上船只及島嶼之間的信息通信,也可做作為海上資源開發(fā)管理、海上監(jiān)測監(jiān)管等海上信息化建設的通信手段, 為海洋信息化發(fā)展提供保障.通信采用北斗衛(wèi)星/天通衛(wèi)星/科勘海洋遠海5G-CPE視頻/水下水聲四融合方式。衛(wèi)星通信波特率：4800~115200bps。5G波特率1200-460800。遠海5G通訊帶寬為2兆。融合通信方式支持簡單透傳功能，HTTPD 功能,UDC功能。支持衛(wèi)星雙向通訊。

4） 數據據采集管理系統(tǒng)：具備數據據采集、網絡數據管理、數據存儲、視頻存儲、遠程命令處理、現場報警等基本功能,內置大容量硬盤,是海洋監(jiān)測系統(tǒng)中的水質水文信號、水上水下視頻信號、氣象信號等數據的處理中心,與所有傳感器安裝在ー起,負責采集所有水質、水文數據、 水下視頻數據,并通過一條線纜與移動數據管理設備相連,實時傳送 水下采集的數據。參數指標：自帶定位器，支持RS485、RS232，多種傳感器、工業(yè)串口攝像機、智能串口屏、閥門、閘門等接入；支持FDD-LTE、TDD-LTE、CDMA2000 1xEV-D0、WCDMA、TD-SCDMA、CDMA1X、GPRS/EDGE/4G/5G、北斗、NB-I0T，可選單模、多模或全網通訊等，可根據現場環(huán)境選配；支持文本、圖片、視頻等數據的自動采集、記錄存儲、查看，數據記錄間隔可調；可設置報警閾值，超過閾值時自動發(fā)送警報信息；多重檢測機制，運行故障自修復，多級休眠、喚醒模式和硬件斷電重啟機制，設備自動復位；采用自動檢測、網絡故障自動恢復、掉線重連登等機制，確保設備在線。

5） 水質水文監(jiān)測系統(tǒng)：科勘海洋水質傳感系統(tǒng)采集海洋的水溫、電導率、鹽度、溶解氧、葉綠素等指標;數據采集器可以接收傳感器采集的數據指標,實現數據大容量存儲,并支持GPRS、WIFI、 RS-232、RS-485. RS-422、光纖和以太網等多種數據傳輸方式。水文采集海洋的流速和流向（ADCP）和海中梯度溫度鹽度采用溫鹽鏈。

6） 氣象監(jiān)測系統(tǒng)：氣象系統(tǒng)提供6種，分別為氣壓、相對溫度. 濕度、降雨量、風速和風向,風測量采用了超聲傳感器,以確定水平風速和風向.大氣壓、溫度和濕度的測量均在ー個PTU 模塊中進行電容式測量,降水量的測量,采用了 RAINCAP聲波傳感器,系統(tǒng)具有多種數字通信模式和供電范圍選擇,低功耗的特性,風速和風向的模擬輸出可適用于各種應用場景數據,系統(tǒng)參數高于IEC60945的海事標準要求。

7） 水上視頻監(jiān)控系統(tǒng)：水上視頻監(jiān)控系統(tǒng)由水上視頻監(jiān)控攝像機組成,主要用于海洋的智能化安全管理,具有視頻動態(tài)報警、紅外夜視多動態(tài)系統(tǒng)能夠實時處理監(jiān)控范圍內的海區(qū)視頻數據,與預設的安全規(guī)則進行比較,對設定區(qū)域內的視頻邊界入侵、異常行為產生報警信息，全天候24小時工作。

8） 水下視頻監(jiān)控系統(tǒng)：由水下數字高清網絡攝像機組成,主要應用于水下目標視頻實時監(jiān)測, 實現海洋水下的實時可視化. 該系統(tǒng)機身采用316L不鎊鋼外殼,配置高清數字彩色攝像機、定魚鏡頭、自清潔機構、LBD白光照明燈,水下影像不失真,可在水下長期 布署和使用,維護周期長。

9） 網絡雷達預警系統(tǒng)：實現對指定海域的全方位精確管控,該系統(tǒng)應用先進的目標分析功能，以雷達為主傳感器,實現惡劣天氣(雨、 云)情況下主動探測目標,并持續(xù)跟蹤、報警、記錄。有效提高對監(jiān)控目標的準確識別能力,可以顯示全部已探測到的目標信息,包含雷達視頻和目標識別運行軌跡。

10） 監(jiān)測傳感器組合：

1 科勘海洋波浪譜傳感器：測量波高波峰波周期、方向譜和能量譜18組海浪數據。

2 聲學傳感器：監(jiān)測水下生物等運動物體狀態(tài)。

3 科勘海洋營養(yǎng)鹽傳感器：監(jiān)測海水中的無機磷無機氮指標。

4 原位生物儀：識別海水中110種微生物。

11） 信息化平臺系統(tǒng)：可以對浮標平臺上搭載的所有設備指標進行監(jiān)控管理,包括多種監(jiān)測儀器和傳感器,對海洋的水質、水文、氣象等進行實時監(jiān)測,歷史數據查詢,對海洋生態(tài)環(huán)境變化進行實時預警, 并通過視頻監(jiān)控和安防設施實現海洋水上水下安全、有序化管理. 控制系統(tǒng)結合現代化信息技術,實現海洋全域情況的實施掌握和可視化。

12） 手機APP：參數指標:運行環(huán)境: 安卓手機;內存占用率在20%-30%范圍內;APP響應時間小于1S;內容占有率小于30%；流量耗用: 待機情況下, 24 小時流量不超過300K;電量耗用:待機情況下,24小時內電量不超過500mA;支持5G網絡和WiFi,網絡信號不穩(wěn)定、網絡連接被重置時,無閃退、卡頓、崩潰、黑白屏和內存泄漏。

13） 數據中心：機架式服務器1臺:英特爾2.6GHz, 20M緩存以上, 8.0GT/sQPI, Turbo, HT, 8C/16T?內存 2 個,最大內存 2133MHz、 2路16GBRDIMM, 2400MT/S,雙列,x8帶寬,硬盤4T以上。 操作主機一套:處理器:i5-12500以上,內存16GDDR4,顯卡: 2G獨顯,硬盤:256固態(tài)硬盤+4TB機械硬盤,可安裝WIN10系統(tǒng),配24寸屏幕。機柜1套,網絡交換ー套,UPS電源一套, 監(jiān)測信息接收、數據存儲與備份,可實現配置RAID0/1/5等,支 1持SASSATA/PC1E插槽不少于3個,配置冗余電源。