海洋空间立体应急环境监测系统开发_海洋工业_产品

海洋空间立体应急环境监测系统开发

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海洋水体辐射环境监测系统（科勘海洋）联系电话 13792503297

系统包括浮标体、辐射监测单元和锚系单元。采用松弛型锚系结构，锚链和化纤绳组合使用，实现系统可靠锚泊定位和浮标良好姿态。浮标体漂浮于海面，上部搭载气象传感器和γ剂量率仪，下部搭载水体γ谱。浮标体内部设置控制舱，安装主控单元、通讯模块、卫星定位模块、电池组和安防装置等。

2.1 需求功能

（1）监测功能：具备空气剂量当量率监测功能；具备核素识别功能；

（2）系统接入基于空间立体应急监测数据的管理系统的数据系统，实时传输数据至数据系统，且可被远程监控。

（3）监测指标、系统状态等参数具备多级、多种手段预警功能。

（4）满足红沿河海域使用的防腐要求、耐辐射、耐低温且易去污等功能。

（5）设备便于拆装，便于计量检定。

2.2 浮标体参数

浮标体作为浮标在线监测系统的载体平台，为浮标系统提供足够的浮力支撑，为数据采集与控制系统、传感器系统、供电系统、通信系统、安全系统等提供搭载平台。

（1）含仪器舱、塔架、浮体；

（2）浮体材料：浮体外表面具有优异的耐腐蚀性、耐碰撞型、耐水性、耐气候性、重量轻、服役期长、不易为水生物附着等特点；

（3）仪器舱材料：优质无磁不锈钢316L；

（4）总浮力：≤250kg；

（5）工作时间：≥2年（不含太阳能板情况下，大于7天）；

（6）使用水深范围：2.5m～200m；

（7）环境适应性：工作温度：-20～50℃，相对湿度：最大95%；

（8）锚系方式：锚绳和锚（转环、卸扣）；

（9）浮标稳定性：横摇角≤15°（波浪周期大于5s时）；

（10）防护等级：IP67以上；

（11）水下使用环境最大抗压≥0.2MPa；

（12）配备蓄电池：电池电压：24V；容量：250Ah；最大电压：35V；最大放电电流：1A；最大充电电流：10A。

2.3 大气γ剂量率探测器

（1）探测器类型：NaI（Tl）闪烁探测器+能量补偿性GM管；

（2）剂量率范围：1nSv/h~1Sv/h之间，且不低于100mSv/h；

（3）累积剂量：1µGy～10Gy

（4）相对固有误差：<±10%；

（5）能量范围：25keV - 3MeV；

（6）能量响应：＜±30%；

（7）环境温度:-20℃~55℃；

（8）湿度：0~100%；

（9）防护等级：IP67以上；

2.4 水下γ能谱仪探测器

（1）探测器类型：搭载核素识别的γ能谱仪浸没入水中，性能指标不低于3”*3”英寸NaI谱仪；

（2） γ剂量率测量范围:10nGy/h-100mGy/h；

（3）相对固有误差:≤±15%；

（4）能量分辨率：≤7.5%（137Cs）；

（5）能量范围：50keV - 3MeV；

（6）测量不确定度：不大于20Bq/m3;

（7）系统稳定性（道飘）：要求在1024 通道137Cs（662KeV）峰飘小于1%；

（8）核素识别：能够准确快速识别核素，核素库至少包括Am-241, Ba-133, K-40, Cs-137, Co-57, Th-232, Co-60, Mn-54,Ra-226, Cs-134, I-131, Bi-214, Tl-208, Pb-214等；

（9）环境温度:-10℃~50℃

（10）湿度：0~100%

（11）工作水深：2.5m~200m。

2.5 通讯模块

（1）数据传输采用无线4G/5G、北斗等两种互为备用的方式，具有卫星定位功能，具备断点续传功能。

（2）间隔根据项目需求可设为1分钟、10分钟、半小时、1小时、3小时工作模式。

2.6 气象模块

2.6.1 风速

（1）测量范围：风速0~75m/s；

（2）耐受风速：80m/s（30分钟）；

（3）分辨率：风速0. 1m/s；精度；

（4）风速：±0.2m/s (0-10m/s)、±2% (>10m/s)；

2.6.2 风向

（1）测量范围：风向0~360°

（2）分辨率：风向1°

（3）精度：风向：±1°

2.6.3 空气温度

（1）测量范围：-50~85℃

（2）分辨率：0.1℃

（3）精度：±0.2℃

2.6.4 空气相对湿度

（1）测量范围：0-100%(0~80℃)

（2）分辨率：1%

（3）精度：±2%RH

2.6.5 气压

（1）测量范围：200-1200hPa

（2）分辨率：0.1 hPa

（3）精度：±0.5 hPa（-10℃~50℃）

2.6.6 雨强

（1）测量范围：0-24mm/min

（2）分辨率：0.01mm/min

（3）精度：0.5mm/min

2.6.7 降雨量

（1）测量范围：0-2048mm

（2）精度：0.5mm

（3）分辨率：0.01mm

（4）累计：2048mm

2.7 数据采集控制系统功能

（1）具有数据采集、处理、存储、状态监控、传输、电源控制、故障判断等功能；

（2）采集器设大容量存储卡，存储卡容量保证能够储存24个月以上的数据，且断电数据不丢失；

（3）保证每分钟采集监测数据，并实时回传至空间立体应急监测数据的管理系统系统，并同时在采集器内存储；

（4）数据文件内容包括观测时间、定位信息、监测数据、设备状态数据和浮标状态数据（含系统基本状态信息、设备配置信息、设备故障信息等）；

（5）采集器采用模块化设计，可根据选配传感器的不同分别进行参数设置。

（6）采集器具备系统检测功能，可发出各类检测命令，显示检测结果，并对系统的故障进行分析、定位和测试，具有自动启动、自动恢复功能。

（7）数据采集器具有极强的兼容性和扩展性，可同时接入多台仪器设备，并预留扩容接口，可扩展参数的观测。

2.8 安全防护与辅助系统

（1）定位系统：浮标在线监测系统一般至少配备1套GPS或北斗定位系统，定位精度15m以内，能实时监测浮标经纬度，浮标偏移既定范围，并可在脱离预设范围的情况下及时报警，有效防止偷盗、碰撞漂移和锚缆断裂等意外事件。

（2）太阳能一体化航标灯：需符合《航标灯通用技术条件》（JT/T761-2009）。其自身集成了太阳能板、蓄电池及光感开关等。其安装方便，易于更换，且无需日常维护。即便浮标系统出现故障，标灯仍可以保证良好的工作状态，从而给浮标安全提供了保障。标灯符合国际助航标准，能见度5.5公里，按照航路要求发黄色光，航标灯灯质符合GB4696、GB5863的规定。

（3）雷达反射器：为保证浮标系统的安全性，除标灯外，浮标在线监测系统配备了符合国际助航标准的雷达反射器，雷达反射器有效反射面积不小于10平方米，有效地提醒过往船只，防止碰撞。

（4）报警系统：浮标移动报警；进水报警；舱门开启报警；电源状态监视报警；雷电在线监测系统；可实现提前15-30分钟雷电监测预警，覆盖半径不小于10km；MEMS雷电预警系统核心传感器采用MEMS（微机电系统）大气电场传感器进行大气电场探测，满足GB/T 35086-2018 MEMS电场传感器通用技术条件。

（5）浮标检测系统：浮标检测系统具有系统状态检测、通讯系统检测、传感器快速检测和特定查询、初始化参数设置、数据回放等功能，主要应用于浮标系统的整机联调、工作性能检测、所有分机和部件的故障诊断、浮标系统安全性检测、内存数据的读取以及测量控制参数的设置等。检测系统由笔记本、检测线缆和检测软件组成。以便携式计算机作为硬件载体，在Windows操作系统下运行，通过标准串行通讯接口与位于浮标数据采集器上的故障检测端口连接。

（6）供电系统：供电系统由太阳能电池板、蓄电池组和充放电控制器等组成，为浮标通信系统、数据采集器、传感器等各类仪器设备长期连续工作提供。保证设备在连续15天阴雨天气（不出太阳）状况下，仍能维持系统正常运行。

2.9 系统配置

（1）浮标体1套；

（2）通讯系统1套；

（3）大气γ剂量率探测器1套；

（4）水下γ能谱仪探测器1套；

（5）供电管理系统（含太阳能电池板、蓄电池组和充放电控制器）1套；

（6）数据采集控制系统1套；

（7）安全防护与辅助系统1套；

（8）便携式三防笔记本工控机1套；

（9）系统控制软件1套；

（10）基本辐射性能试验（剂量率、核素识别和水体活度）、环境适应性试验、海洋近海水体验证试验报告各1份；