遠(yuǎn)海深海浮動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)

基于海洋監(jiān)測(cè)觀測(cè)的可視化、智能化、信息化系統(tǒng)而打造的智慧浮標(biāo)系統(tǒng)平臺(tái)搭載多種監(jiān)測(cè)儀器和傳感器,對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境及生產(chǎn)運(yùn)營情況進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和數(shù)據(jù)分析.實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)海洋的水質(zhì)、水文、氣象、海底地震監(jiān)測(cè)、海嘯預(yù)警及安全信息等指標(biāo),對(duì)海洋進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)警、 預(yù)報(bào),通過水上視頻監(jiān)控和安防設(shè)施、水下視頻監(jiān)控等水下目標(biāo)視頻實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè), 實(shí)現(xiàn)海洋監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)可視化. 浮標(biāo)平臺(tái)采用高分子聚合物材料及框架結(jié)構(gòu) ,浮力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與框架支撐系統(tǒng)連接成一個(gè)整體,牢固性高,抗風(fēng)浪能力強(qiáng). 平臺(tái)結(jié)合現(xiàn)代化信息技術(shù),運(yùn)用衛(wèi)星、5G物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算、等前沿技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)海洋進(jìn)行12個(gè)月以上的連續(xù)在線的立體化觀測(cè)。

一、系統(tǒng)組成包括浮標(biāo)平臺(tái)、供電系統(tǒng)、衛(wèi)星信息傳輸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)據(jù)采集管理系統(tǒng)、水質(zhì)水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、 水上視頻監(jiān)控系統(tǒng)、水下視頻監(jiān)控系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)雷達(dá)預(yù)警警系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)傳感器組合、信息化平臺(tái)系統(tǒng)、 手機(jī)端APP和數(shù)據(jù)中心。

1） 浮標(biāo)平臺(tái)：直徑5米；排水量≥20.5噸；安裝支架高度2.2米；主浮標(biāo)體吊耳等直屬承力件承拉力≥5噸；浮標(biāo)電池艙空間直徑≥2.8米，高度≥1.6米；1號(hào)電子艙安裝空間直徑300mm×600mm；2號(hào)電子艙安裝空間直徑150mm×300mm；3號(hào)電子艙安裝空間直徑200mm×350mm；4號(hào)電子艙安裝空間直徑200mm×350mm；5號(hào)艙井直徑200mm，用于電子艙和水下通信電力線纜。浮標(biāo)底部支架安裝空間直徑200mm×300mm。材質(zhì)：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(fēng)能和波浪能組合發(fā)電的運(yùn)行方式,系統(tǒng)由太陽能電池板和控制器、風(fēng)電和波浪能震蕩電機(jī)和膠體蓄電池(組)組成。無光照連續(xù)工作時(shí)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(yuǎn)海浮標(biāo)平臺(tái)連續(xù)在線監(jiān)測(cè)13個(gè)月以上。

3） 衛(wèi)星信息傳輸系統(tǒng)：根據(jù)覆蓋范圍分為近距離、中距離、 遠(yuǎn)距離覆蓋三種情況,可實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)回傳功能、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)回傳功能,語音集群調(diào)度功能.作為內(nèi)陸傳輸網(wǎng)絡(luò)的延伸,實(shí)現(xiàn)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(cè)監(jiān)管等海上信息化建設(shè)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(yuǎn)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(yuǎn)海5G通訊帶寬為2兆。融合通信方式支持簡單透?jìng)鞴δ埽琀TTPD 功能,UDC功能。支持衛(wèi)星雙向通訊。

4） 數(shù)據(jù)據(jù)采集管理系統(tǒng)：具備數(shù)據(jù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、視頻存儲(chǔ)、遠(yuǎn)程命令處理、現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警等基本功能,內(nèi)置大容量硬盤,是海洋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的水質(zhì)水文信號(hào)、水上水下視頻信號(hào)、氣象信號(hào)等數(shù)據(jù)的處理中心,與所有傳感器安裝在ー起,負(fù)責(zé)采集所有水質(zhì)、水文數(shù)據(jù)、 水下視頻數(shù)據(jù),并通過一條線纜與移動(dòng)數(shù)據(jù)管理設(shè)備相連,實(shí)時(shí)傳送 水下采集的數(shù)據(jù)。參數(shù)指標(biāo)：自帶定位器，支持RS485、RS232，多種傳感器、工業(yè)串口攝像機(jī)、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(wǎng)通訊等，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境選配；支持文本、圖片、視頻等數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、記錄存儲(chǔ)、查看，數(shù)據(jù)記錄間隔可調(diào)；可設(shè)置報(bào)警閾值，超過閾值時(shí)自動(dòng)發(fā)送警報(bào)信息；多重檢測(cè)機(jī)制，運(yùn)行故障自修復(fù)，多級(jí)休眠、喚醒模式和硬件斷電重啟機(jī)制，設(shè)備自動(dòng)復(fù)位；采用自動(dòng)檢測(cè)、網(wǎng)絡(luò)故障自動(dòng)恢復(fù)、掉線重連登等機(jī)制，確保設(shè)備在線。

5） 水質(zhì)水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：科勘海洋水質(zhì)傳感系統(tǒng)采集海洋的水溫、電導(dǎo)率、鹽度、溶解氧、葉綠素等指標(biāo);數(shù)據(jù)采集器可以接收傳感器采集的數(shù)據(jù)指標(biāo),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)大容量存儲(chǔ),并支持GPRS、WIFI、 RS-232、RS-485. RS-422、光纖和以太網(wǎng)等多種數(shù)據(jù)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(cè)系統(tǒng)：氣象系統(tǒng)提供6種，分別為氣壓、相對(duì)溫度. 濕度、降雨量、風(fēng)速和風(fēng)向,風(fēng)測(cè)量采用了超聲傳感器,以確定水平風(fēng)速和風(fēng)向.大氣壓、溫度和濕度的測(cè)量均在ー個(gè)PTU 模塊中進(jìn)行電容式測(cè)量,降水量的測(cè)量,采用了 RAINCAP聲波傳感器,系統(tǒng)具有多種數(shù)字通信模式和供電范圍選擇,低功耗的特性,風(fēng)速和風(fēng)向的模擬輸出可適用于各種應(yīng)用場(chǎng)景數(shù)據(jù),系統(tǒng)參數(shù)高于IEC60945的海事標(biāo)準(zhǔn)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?cái)z像機(jī)組成,主要用于海洋的智能化安全管理,具有視頻動(dòng)態(tài)報(bào)警、紅外夜視多動(dòng)態(tài)系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)處理監(jiān)控范圍內(nèi)的海區(qū)視頻數(shù)據(jù),與預(yù)設(shè)的安全規(guī)則進(jìn)行比較,對(duì)設(shè)定區(qū)域內(nèi)的視頻邊界入侵、異常行為產(chǎn)生報(bào)警信息，全天候24小時(shí)工作。

8） 水下視頻監(jiān)控系統(tǒng)：由水下數(shù)字高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組成,主要應(yīng)用于水下目標(biāo)視頻實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè), 實(shí)現(xiàn)海洋水下的實(shí)時(shí)可視化. 該系統(tǒng)機(jī)身采用316L不鎊鋼外殼,配置高清數(shù)字彩色攝像機(jī)、定魚鏡頭、自清潔機(jī)構(gòu)、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(hù)周期長。

9） 網(wǎng)絡(luò)雷達(dá)預(yù)警系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)對(duì)指定海域的全方位精確管控,該系統(tǒng)應(yīng)用先進(jìn)的目標(biāo)分析功能，以雷達(dá)為主傳感器,實(shí)現(xiàn)惡劣天氣(雨、 云)情況下主動(dòng)探測(cè)目標(biāo),并持續(xù)跟蹤、報(bào)警、記錄。有效提高對(duì)監(jiān)控目標(biāo)的準(zhǔn)確識(shí)別能力,可以顯示全部已探測(cè)到的目標(biāo)信息,包含雷達(dá)視頻和目標(biāo)識(shí)別運(yùn)行軌跡。

10） 監(jiān)測(cè)傳感器組合：

1 科勘海洋波浪譜傳感器：測(cè)量波高波峰波周期、方向譜和能量譜18組海浪數(shù)據(jù)。

2 聲學(xué)傳感器：監(jiān)測(cè)水下生物等運(yùn)動(dòng)物體狀態(tài)。

3 科勘海洋營養(yǎng)鹽傳感器：監(jiān)測(cè)海水中的無機(jī)磷無機(jī)氮指標(biāo)。

4 原位生物儀：識(shí)別海水中110種微生物。

11） 信息化平臺(tái)系統(tǒng)：可以對(duì)浮標(biāo)平臺(tái)上搭載的所有設(shè)備指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控管理,包括多種監(jiān)測(cè)儀器和傳感器,對(duì)海洋的水質(zhì)、水文、氣象等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),歷史數(shù)據(jù)查詢,對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境變化進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)警, 并通過視頻監(jiān)控和安防設(shè)施實(shí)現(xiàn)海洋水上水下安全、有序化管理. 控制系統(tǒng)結(jié)合現(xiàn)代化信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)海洋全域情況的實(shí)施掌握和可視化。

12） 手機(jī)APP：參數(shù)指標(biāo):運(yùn)行環(huán)境: 安卓手機(jī);內(nèi)存占用率在20%-30%范圍內(nèi);APP響應(yīng)時(shí)間小于1S;內(nèi)容占有率小于30%；流量耗用: 待機(jī)情況下, 24 小時(shí)流量不超過300K;電量耗用:待機(jī)情況下,24小時(shí)內(nèi)電量不超過500mA;支持5G網(wǎng)絡(luò)和WiFi,網(wǎng)絡(luò)信號(hào)不穩(wěn)定、網(wǎng)絡(luò)連接被重置時(shí),無閃退、卡頓、崩潰、黑白屏和內(nèi)存泄漏。

13） 數(shù)據(jù)中心：機(jī)架式服務(wù)器1臺(tái):英特爾2.6GHz, 20M緩存以上, 8.0GT/sQPI, Turbo, HT, 8C/16T?內(nèi)存 2 個(gè),最大內(nèi)存 2133MHz、 2路16GBRDIMM, 2400MT/S,雙列,x8帶寬,硬盤4T以上。 操作主機(jī)一套:處理器:i5-12500以上,內(nèi)存16GDDR4,顯卡: 2G獨(dú)顯,硬盤:256固態(tài)硬盤+4TB機(jī)械硬盤,可安裝WIN10系統(tǒng),配24寸屏幕。機(jī)柜1套,網(wǎng)絡(luò)交換ー套,UPS電源一套, 監(jiān)測(cè)信息接收、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與備份,可實(shí)現(xiàn)配置RAID0/1/5等,支 1持SASSATA/PC1E插槽不少于3個(gè),配置冗余電源。