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基于泛在網(wǎng)的智能浮標(biāo)（水質(zhì)/氣象監(jiān)控）系統(tǒng)

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從技術(shù)要求出發(fā)，建設(shè)“無(wú)處不在的網(wǎng)絡(luò)"不僅需要有線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支撐還需要積極發(fā)展無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，積極開(kāi)發(fā)和應(yīng)用相應(yīng)控制軟件，利用各種無(wú)線技術(shù)在泛在網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn) 4G、WIFI、lorawan、NBIOT、北斗衛(wèi)星通信等能夠?qū)崯o(wú)論何時(shí)何地只要通過(guò)手機(jī)、網(wǎng)頁(yè)就能實(shí)現(xiàn)查看浮標(biāo)水文、氣象等信息。

詳細(xì)介紹

1.浮標(biāo)主體集成

浮標(biāo)是實(shí)時(shí)水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的儀器載體設(shè)備。

lorawan|大數(shù)據(jù)|物聯(lián)網(wǎng)|實(shí)驗(yàn)室

浮標(biāo)是水文氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的儀器載體設(shè)備。

1.5米直徑，重量0.6噸，總排水量1.5噸，采用4mm厚CCSB認(rèn)證的船用鋼板制造，標(biāo)準(zhǔn)配置：上支架、電子水密儀器倉(cāng)、浮力倉(cāng)、下支架、平衡重塊、傳感器支架、雷達(dá)反射器、錨燈、儀器安裝布局，浮標(biāo)穩(wěn)性（12級(jí)臺(tái)風(fēng)下浮標(biāo)自身不翻沉不跑錨）及水密設(shè)計(jì)等。浮標(biāo)通過(guò)超聲波探傷焊縫檢驗(yàn)，氣壓檢漏。浮體的設(shè)計(jì)為全內(nèi)置防盜防破壞設(shè)計(jì)，即所有的儀表設(shè)備，除氣象五參數(shù)外，均處于浮體的保護(hù)之內(nèi)。而同時(shí)保證儀表傳感器與被測(cè)水體的接觸，也不影響水體流動(dòng)，保證水樣的自由更新。

2.監(jiān)測(cè)儀器

浮標(biāo)可選擇集成近40個(gè)監(jiān)測(cè)參數(shù)，

所有可集成的參數(shù)包括：

水質(zhì)六參數(shù)： pH值、電導(dǎo)率、溫度、溶解氧、濁度、氨氮
氣象六參數(shù)：氣溫、風(fēng)向、風(fēng)速、雨量、氣壓、相對(duì)濕度
全光譜儀表：COD、BOD、TOC、硝氮、亞硝氮、TSS、溴化物、氯化物、硫化物（pH>8.3）、氯胺、酚
生物類(lèi)：藍(lán)藻、葉綠素、紅藻、CDOM
水中石油類(lèi)
營(yíng)養(yǎng)鹽：正磷酸鹽、總磷、總氮、氨氮、硝氮、亞硝氮
硫化氫/總硫化物（0
色度、物質(zhì)光度
輻照度、輻亮度
可推導(dǎo)參數(shù)：離水輻亮度、后向反射及其他表觀參數(shù)

3.供電方式

搭配浮體單元內(nèi)的自供電單元，保障水質(zhì)監(jiān)測(cè)浮標(biāo)在無(wú)電網(wǎng)供電情況下長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)的電力自供應(yīng)，滿足各種儀器設(shè)備對(duì)電力的要求，長(zhǎng)時(shí)間陰雨天有足夠冗余的電量?jī)?chǔ)備，并能抵受?chē)?yán)峻的海洋腐蝕性環(huán)境和臺(tái)風(fēng)等破壞力對(duì)供電系統(tǒng)的影響。

lorawan|大數(shù)據(jù)|物聯(lián)網(wǎng)|實(shí)驗(yàn)室

特點(diǎn)：

采用50瓦全天候單晶硅太陽(yáng)能板，發(fā)電效率高

單晶硅多路并聯(lián)，如果發(fā)生船只碰撞，造成部分太陽(yáng)能板斷裂，剩余部分仍能向儀器供電，

供電單元有太陽(yáng)能專(zhuān)用充放電控制器，可有效保護(hù)電路過(guò)載，鉗制太陽(yáng)能板電壓，避免過(guò)壓損壞儲(chǔ)電單元和儀器。

太陽(yáng)能板與蓄電池連接采用多級(jí)密封接頭，保證連接穩(wěn)定和安全。

4.自動(dòng)清洗裝置

儀表的維護(hù)工作非常簡(jiǎn)單，主要是對(duì)光學(xué)傳感器進(jìn)行清洗，為延長(zhǎng)儀表的維護(hù)周期，浮標(biāo)的設(shè)計(jì)中包括了自動(dòng)清洗裝置。該裝置的原理為通過(guò)瞬間釋放高壓氣體對(duì)儀表的玻璃窗口進(jìn)行強(qiáng)力吹掃達(dá)到清洗的目的。該裝置由下列部分組成：

l 微型空壓機(jī)：為無(wú)油直流空壓機(jī)，為清洗提供動(dòng)力氣源

l 清洗氣管：穿過(guò)管道遍布所有的測(cè)量艙體，將氣源輸送給儀表

l 控制閥：位于空壓機(jī)和吹洗接頭中間，控制吹洗的頻率和持續(xù)時(shí)間

吹洗接頭：附于儀表測(cè)量表面，設(shè)計(jì)為環(huán)形收窄通道，使氣體能快速?zèng)_出

5.數(shù)據(jù)采集

浮標(biāo)式水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)專(zhuān)用數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)是我公司為浮標(biāo)式水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)特殊需求開(kāi)發(fā)的一款高性能數(shù)據(jù)采集傳輸設(shè)備。符合HJ/T212-2005《污染源在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)（監(jiān)控）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)》和IEC-104規(guī)約（可定制其它協(xié)議）。實(shí)現(xiàn)了對(duì)儀表的實(shí)時(shí)監(jiān)控，永遠(yuǎn)在線，并通過(guò)數(shù)字信號(hào)接口與COD、BOD、TOC、硝氮、亞硝氮、、葉綠素、藍(lán)綠藻、水中油、PH、水溫、溶解氧、懸浮物、電導(dǎo)率等測(cè)量?jī)x器連接，使得對(duì)儀表監(jiān)控更加方便快捷。

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