海洋浮标水质立体监测方案 为科研工作提供连续精准的数据支撑 - 海洋科研数据共享

海洋浮标水质立体监测方案使用背景

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随着海洋生态保护力度加大、海洋资源开发利用规模扩大，近岸海域污染、赤潮灾害、海水富营养化等问题日益受到关注，而海洋水质监测是掌握海洋环境动态、防范生态风险的关键环节。传统海洋水质监测多依赖船舶采样、定点站观测，存在覆盖范围有限、采样周期长、难以捕捉突发性污染事件或水质参数时空变化的短板，尤其无法对广阔海域或复杂海况下的水质进行连续、立体监测，难以满足海洋生态环境评估、防灾减灾预警、海洋资源可持续利用对数据的实时性、全面性需求。在此背景下，海洋浮标水质立体监测方案应运而生，通过搭载多参数水质传感器的浮标系统，结合水下探测模块与数据实时传输技术，实现对海水温度、盐度、pH 值、溶解氧、叶绿素浓度等参数的全天候、立体化监测，有效突破传统监测的时空限制，为海洋生态环境保护、赤潮等灾害预警、海洋环境监管及科研工作提供连续、精准的数据支撑，助力提升海洋环境管理的科学化与精细化水平。

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部分设备

浮标水质监测系统

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浮标在线监测系统以浮标为载体，集成各类监测传感器，通过数据采集及北斗卫星、4G、无线微波等通信传输方式，实现水质、气象、水文、生物等监测指标的实时原位监测，利用系统管理与应用服务平台实现监测数据管理和应用。

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技术特点

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以浮标为载体， 集成化学、光学和生物设备或传感器， 现场自动采样分析，可实现数据及图像视频采集、分析、记录及传输、预警分析等功能。

可实时监测水质、气象、水文等参数，以及对现场环境状况进行实时监测。所有监测因子通过北斗卫星、4G、 无线微波通信等方式传输到监控中心， 也可在现场实时读取。

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系统运行可靠稳定、维护量少，可实现实时在线监测及无人值守。

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监测参数

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生态环境浮标

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生态环境浮标是以浮标体为基础平台，搭载多种监测传感器及配套设备，实现对气象、水质、营养盐、放射性、水中油等20多项环境要素的实时在线监测。 所有监测数据通过北斗卫星、4G/3G、微波等无线通信方式远程传输到监控中心，再通过浮标系统管理与应用平台进行数据管理和评价应用。

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技术特点

极强的防撞性能和防生物附着能力

维护量低、使用寿命长，能耐受恶劣的气候环境

电子仓采用多重防护设计，防水等级达IP67 以上

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可搭载多种环境要素传感器及其它传感器，具备卓越的扩展性

大容量太阳能板和安全蓄电池组合，提供充足供电

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监测项目

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剖面浮标

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剖面监测浮标是以水面浮标为载体平台，搭载剖面升降模块及相关传感器，用于测量不同深度位置(水层) 的水质参数。 采用剖面实时传输采集模式的剖面浮标系统能够实现对水域表层、次表层及深层的垂直剖面水体进行多层水质参数的长时间同步实时监测，对于全面深入掌握水体环境具有重要价值。

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技术特点

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自动自主运行，可以长期连续采集多个水层环境数据。

按时间序列采样，频率及分层设定可自由编程设置。

结构稳定，升降控制装置具备自动纠错功能。

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系统剖面设置点精度≤0.1m,最小剖面间距≤0.5m。

可根据水位变化自动确定剖面监测点的位置。

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采用可靠的绳缆一体化设计，剖面浮标采用八字锚系，与仪器自动升降系统互相不干扰。

波浪监测浮标

波浪监测浮标是一款海洋水文要素观测浮标，采用重力加速度测波原理，可以直接输出满足海洋观测相关 规范要求的波高、波周期和波向等观测要素。 浮标的主体为高分子防撞浮标体，内部搭载高精度波浪传感器、温盐传感器(可选)、卫星定位系统、数据采集系统、数据传输系统和电源管理系统等。通过专用的后台服务器软件，可实现对海洋波浪的24小时不间断测量。 相对于传统的人工观测、雷达观测和卫星观测，使用波浪浮标进行波浪观测，具有准确度高、 连续性好、成本适中等优势。

漂流浮标

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漂流浮标主要用于追踪海洋洋流运动，通过卫星传输提供其采集的定位数据，并可扩展搭载温度、盐度等其它传感器，应用于海洋洋流研究、海洋观测、海上搜救示踪等领域。 漂流浮标由高分子浮标体、GPS/BD双模定位、数据控制系统、北斗通讯系统、标灯、供电系统、水帆系统等部分组成；具有体积小、耐碰撞、工作稳定、性能可靠、操作方便(可远程调整工作模式)、可定制性强等特点。 浮标内置大容量电池(可反复充电，易于维护)，根据数据采样和发送间隔，可工作30-180天以上。顶部具有高亮LED标灯，可通过远程命令激活，方便夜间回收。

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