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定点观测仪器 / Equipment

已部署的定点观测仪器,基于自然资源部(原国家海洋局)的海洋环境监测中心站现有平台搭建。不需要重复投入基础设施建设,主要的水文、气象观测仪器也都具备,仅需补充一些生态环境要素的观测设备即可。

(A)在洋口港海洋站、火星沙平台、象山港乌沙山站、洞头站、沙岗头(扁鳗屿)站,分别部署了海洋水文和气象观测仪器。 

(B)在嵊山站部署了海洋水文、气象、波浪和雷达观测仪。 

在 A 和 B 两类实体观测站点上,观测系统主要包括现场观测设备、陆地数据接收中心两个部分组成,包括测量传感器、数据采集器、视频监控、通讯网络、供电系统、水准系统以及相应的防雷系统组成。 

(a)测量传感器 

测量传感器包括风速风向传感器、温湿度传感器、气压传感器、降水传感器、能见度传感器、潮汐(浮子水位计)、水温盐度传感器、X 波段测波雷达等,吕四站点具有 GNSS 观测设备。 

(b)数据采集器 

数据采集器完成观测参数的采集处理、数据存储、数据显示和数据通讯等全部控制功能。 

(c)通讯网络 

通讯网络采用 CDMA、微波、北斗卫星三种方式组成,满足观测数据及视频监控图像实时传输。 

(d)视频监控 

安装视频摄像头,用于监控测点周围海况及安全情况。 

(e)供电系统 

系统电源部分负责平台全部仪器设备的供电保障,供电设计能力能满足 2~3 天无光无风,300 瓦功率的消耗,系统正常工作。根据现场实际情况采用风光互补供电系统。 

(f)防雷系统 

平台防雷系统主要有:避雷针、信号及供电线路防雷器、防雷地网等组成。其中避雷针安装在风塔顶端,防雷地网与海水相连,接地电阻在 4Ω以下,由平台主体工程建设时完成,信号及供电线路防雷根据仪器设备要求加装避雷器。 

陆地数据接收中心配有不间断电源、数据处理计算机、视频硬盘录像机和相应的通讯链路,具备实时接收处理平台观测系统每分钟实时数据的能力,建立相应的数据库,实时显示自动观测系统的数据和状态信息。 

(g)东瓯平台水文气象观测系统采用国家海洋技术中心研制开发的 CZY1 型海洋观测站自动观测系统

该系统测量的水文要素包括表层水温、表层盐度、潮汐等,气象要素包括风速、风向、气温、相对湿度、气压、能见度、降水量。波浪观测系统采用武汉浩谱海洋探测系统有限公司研发的全相参全固态 X 波段测波雷达。由于海上平台特殊的地理环境,中间又有海水阻隔,需要将间距 30km 的海上平台大容量数据、图像传输至陆地,因此平台通讯主要传输方式采用微波,北斗卫星和 CDMA 传输作为备份。 

(h)洋口港海洋站和吕四海洋站分别拥有地波雷达。洋口港的地波雷达建设在

阳光岛的围堤上,建有一个 3 ㎡的数据接收和处理站房。站房周边安装了海况视频,可以实时查看海浪情况。吕四站的地波雷达建设在吕四大唐电厂厂内的围堤上,建有一个 2 ㎡的数据接收和处理站房。各地波雷达的站房均配备了完整的防雷措施(避雷针、接闪带和信号防雷器都齐全),站房有专线接入,观测的流场数据通过专线进行传输;站房有市电接入,安装了空调,确保站房恒温。


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图 1 CZY1 型海洋观测站自动观测系统示意图

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图 2 地波雷达站