7.岸基觀測(cè)分系統(tǒng)

1、分系統(tǒng)3岸基觀測(cè)分系統(tǒng)目前，岸基觀測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)非常成熟，國家海洋局在舟山海域設(shè)有舟山海洋站、岱山海洋站、嵊山海洋站三個(gè)海洋站，這些站點(diǎn)包括水文站、自動(dòng)氣象站、高頻地波雷達(dá)、測(cè)波雷達(dá)、驗(yàn)潮站等監(jiān)測(cè)設(shè)備，但從功能角度考慮三個(gè)站的功能均不夠完善，且沒有統(tǒng)一的設(shè)備配置標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)舟山海域未形成全方位的覆蓋。本系統(tǒng)利用岸基、島礁、石油平臺(tái)開展全方位實(shí)時(shí)觀測(cè)，同時(shí)結(jié)合應(yīng)急移動(dòng)的氣象觀測(cè)車對(duì)臺(tái)風(fēng)、風(fēng)暴潮等災(zāi)害天氣進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，在三個(gè)海洋站基礎(chǔ)上進(jìn)行功能完善，同時(shí)建立新的岸基站點(diǎn)，建立覆蓋舟山海域的多功能X波段雷達(dá)網(wǎng)、地波雷達(dá)網(wǎng)，同時(shí)有針對(duì)性的建立海洋觀測(cè)站、驗(yàn)潮站、氣象站、水文站（溫鹽、海浪）、水質(zhì)觀測(cè)站，形成對(duì)

2、舟山海域重要位置的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)監(jiān)控。最后通過社會(huì)化、業(yè)務(wù)化的運(yùn)維體系不斷完善、長期運(yùn)行，持續(xù)獲得舟山海域的水文氣象、水質(zhì)、潮位、船舶目標(biāo)動(dòng)態(tài)等信息資料，為舟山智慧海洋的數(shù)據(jù)應(yīng)用示范分系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支撐，并對(duì)我國近海觀測(cè)、調(diào)查形成重要的補(bǔ)充。設(shè)計(jì)控制設(shè)計(jì)原則合理布局，統(tǒng)籌規(guī)劃。充分考慮舟山市海洋觀測(cè)站的發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合舟山已有的岸基觀測(cè)站點(diǎn)資源，科學(xué)設(shè)計(jì)、合理調(diào)整布局，確保實(shí)現(xiàn)對(duì)重點(diǎn)監(jiān)控要素、位置的全面覆蓋，利用國內(nèi)外成熟、穩(wěn)定的海洋觀測(cè)技術(shù)及保障服務(wù)，實(shí)現(xiàn)岸基觀測(cè)分系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行；功能完善，需求導(dǎo)引。完善已有的岸基觀測(cè)站點(diǎn)，確保全要素觀測(cè)。調(diào)研舟山地方人民、企業(yè)、政府的實(shí)際需求，綜合權(quán)衡，針對(duì)性的加強(qiáng)

3、海洋觀測(cè)能力優(yōu)化與建設(shè)，并通過監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)、預(yù)警來提高舟山市海洋信息的整體服務(wù)水平；突出重點(diǎn)，分步實(shí)施。調(diào)研需求，重點(diǎn)保障海洋災(zāi)害多發(fā)區(qū)、海水養(yǎng)殖區(qū)、海洋工程施工區(qū)、重要港口碼頭、海上航道的觀測(cè)能力，分步實(shí)施，邊建邊用。本分系統(tǒng)的建設(shè)分為兩個(gè)階段：小批量建設(shè)與業(yè)務(wù)化運(yùn)行、大批量建設(shè)與穩(wěn)定運(yùn)行。功能定位本分系統(tǒng)的功能定位是：通過多功能X波段雷達(dá)對(duì)舟山全海域的敏感目標(biāo)、海浪、溢油進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，為海洋執(zhí)法、海上搜救、船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)管及海洋環(huán)境保護(hù)提供信息服務(wù)；通過高頻地波雷達(dá)對(duì)重點(diǎn)海域的表層海流進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，為海洋災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警及海洋工程建設(shè)提供信息服務(wù)；通過自動(dòng)氣象站和氣象觀測(cè)車實(shí)現(xiàn)對(duì)站點(diǎn)氣象要素的全面監(jiān)

4、測(cè)，為氣象預(yù)報(bào)、臺(tái)風(fēng)預(yù)警報(bào)提供信息支撐；通過驗(yàn)潮站，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)潮位、潮流，為船舶通行、海上施工作業(yè)、海洋信息預(yù)報(bào)提供保障信息；通過水質(zhì)觀測(cè)站實(shí)現(xiàn)對(duì)鄰海觀測(cè)點(diǎn)海水的溶解氧、葉綠素、PH、濁度等要素的實(shí)時(shí)全面觀測(cè)，確保海域的水質(zhì)安全，杜絕污染物排放；與其他分系統(tǒng)進(jìn)行業(yè)務(wù)互補(bǔ)，為智慧海洋立體觀測(cè)系統(tǒng)提供全面、實(shí)時(shí)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)組成岸基觀測(cè)分系統(tǒng)主要組成部分為：岸站觀測(cè)子系統(tǒng)島礁觀測(cè)子系統(tǒng)平臺(tái)觀測(cè)子系統(tǒng)應(yīng)急移動(dòng)觀測(cè)子系統(tǒng)各子系統(tǒng)的觀測(cè)要素構(gòu)成包括多功能X波段雷達(dá)網(wǎng)、高頻地波雷達(dá)網(wǎng)、驗(yàn)潮站、自動(dòng)氣象站、水文站（溫鹽、海浪）、水質(zhì)觀測(cè)站等，根據(jù)不同子系統(tǒng)的位置特點(diǎn)、通訊條件以及觀測(cè)要素的性能指標(biāo)，進(jìn)行針對(duì)

5、性配置。空間布局合理選擇和布局岸基觀測(cè)分系統(tǒng)的站點(diǎn)布局。（1）近岸范圍內(nèi)，選擇舟山本島及部分島礁作為觀測(cè)站點(diǎn)，包括如下10個(gè)站點(diǎn)，其中包括本島、岱山縣、嵊泗縣的8個(gè)岸站和2個(gè)離岸島礁的觀測(cè)站；另舟山本島、岱山縣、嵊泗縣配置3輛氣象觀測(cè)車，對(duì)臺(tái)風(fēng)、風(fēng)暴潮等惡劣天氣進(jìn)行觀測(cè)；（2）舟山東部遠(yuǎn)海，選擇5個(gè)石油平臺(tái)作為觀測(cè)站點(diǎn)，包括孔雀亭WHPA平臺(tái)、團(tuán)結(jié)亭WHPA平臺(tái)、黃巖2-2WHPA平臺(tái)、黃巖14-1WHPA平臺(tái)、天外天WHPC平臺(tái)，以此對(duì)舟山東部170海里處海域形成100海里的南北覆蓋性組網(wǎng)觀測(cè)。業(yè)務(wù)流程岸基觀測(cè)分系統(tǒng)的主要業(yè)務(wù)流程如下：與國家海洋局東海分局對(duì)接，對(duì)現(xiàn)有的3個(gè)岸基觀測(cè)站進(jìn)行系統(tǒng)

6、性的設(shè)備更新，完善功能，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)觀測(cè)站值班員進(jìn)行業(yè)務(wù)培訓(xùn)；同時(shí)氣象應(yīng)急觀測(cè)車配備給三個(gè)已有的海洋站。與舟山地方政府對(duì)接，申請(qǐng)岸基觀測(cè)站點(diǎn)與島礁觀測(cè)站點(diǎn)，進(jìn)行系統(tǒng)性建設(shè)；與中國海洋石油總公司對(duì)接，根據(jù)石油平臺(tái)的位置、通訊條件、平臺(tái)空間、觀測(cè)要求等，確定選擇的石油平臺(tái)作為觀測(cè)站點(diǎn)的可行性，進(jìn)而開展海上觀測(cè)站點(diǎn)的施工建設(shè)工作，同時(shí)對(duì)石油平臺(tái)報(bào)務(wù)值班員進(jìn)行業(yè)務(wù)培訓(xùn)；岸基觀測(cè)分系統(tǒng)投入運(yùn)行后，岸站子系統(tǒng)、島礁子系統(tǒng)各設(shè)備數(shù)據(jù)在岸站進(jìn)行集成后，利用成熟的3G/4G和寬帶光纖，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)向運(yùn)管中心的實(shí)時(shí)傳輸；石油平臺(tái)觀測(cè)子系統(tǒng)數(shù)據(jù)統(tǒng)一集成后，利用平臺(tái)的衛(wèi)星/海底光纖通訊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)向運(yùn)管中心的實(shí)時(shí)傳輸。同

7、時(shí)岸基觀測(cè)分系統(tǒng)借助運(yùn)管中心的運(yùn)控平臺(tái)，將簡單的控制指令、參數(shù)設(shè)置、軟件更新等命令，通過通訊網(wǎng)絡(luò)傳輸至各集成單元，集成單位進(jìn)而向各采集設(shè)備發(fā)送命令，執(zhí)行遠(yuǎn)程的控制、診斷等。系統(tǒng)指標(biāo)功能指標(biāo)： eq oac(,1)實(shí)現(xiàn)對(duì)觀測(cè)區(qū)的氣象要素（風(fēng)速、風(fēng)向、氣溫、相對(duì)濕度、壓力、能見度）、水文要素（流速、流向、海水溫度、鹽度、波浪）、水質(zhì)要素（葉綠素濃度、PH值、溶解氧濃度、營養(yǎng)鹽、濁度、重金屬）； eq oac(,2)實(shí)現(xiàn)對(duì)港口船舶的動(dòng)態(tài)監(jiān)管；、 eq oac(,3)實(shí)現(xiàn)對(duì)舟山海域違法船的實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)控、溢油及污染物排放監(jiān)測(cè)、養(yǎng)殖區(qū)安全監(jiān)控，并對(duì)違法船只進(jìn)行報(bào)警。（2）硬件指標(biāo)： eq oac(,1)多

8、功能X波段雷達(dá)設(shè)備技術(shù)指標(biāo)：天線頻帶X-波段天線長度8英尺峰值發(fā)射功率25 kW波束寬度水平1.3垂直24工作頻率9410 30 MHz脈沖寬度短0.05 s中0.25 s長1 s脈沖重復(fù)頻率785 或 1800中頻頻率Hz eq oac(,2)高頻地波雷達(dá)技術(shù)指標(biāo)：型號(hào)（MODEL）標(biāo)準(zhǔn)高分辨率大量程工 作 頻 段（MHz）11.5-14或者24-2724-27或者40-454.3-5.4輸出輻射功率（W）40最大探測(cè)距離（km）7520220距 離 分 辨 率（km）（根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行頻率和客戶的需求確定）0.5-30.2-0.53-12方位角分辨率（度）1-5（根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行的頻率和客戶的需求

9、確定）海流精度（cm/s）7浪高精度主浪高的7%-15%波周期精度（s）0.6 eq oac(,3)自動(dòng)氣象站技術(shù)指標(biāo)：測(cè)量要素測(cè)量范圍準(zhǔn)確度風(fēng)速（075）m/s(0.5+5%V)m/s風(fēng)向（0360）5氣溫（-40+60）0.5相對(duì)濕度（0100）5%氣壓（8001100）hPa1hPa能見度10m30000m10%（010,000m）；20%（10,00030,000m） eq oac(,4)潮位計(jì)技術(shù)指標(biāo)：設(shè)備范圍工作環(huán)境- 5 50 工作電壓12VDC水位測(cè)量范圍08 m測(cè)量準(zhǔn)確度1cm eq oac(,5)水質(zhì)儀技術(shù)指標(biāo)：參數(shù)測(cè)量方法量程分辨率準(zhǔn)確度海溫四電極電導(dǎo)法-5350.001

10、0.002電導(dǎo)率電計(jì)法09mS/cm0.0005S/cm0.003mS/cm酸堿度（pH）玻璃復(fù)合電極0140.010.1溶解氧熒光法0120mg/L0.01mg/L0.1mg/L濁度（NTU）光散射法0250.04% FS0.1 FS葉綠素(ppb)熒光法050ug/L0.01ug/L0.2% FS氨氮OPA熒光法0-5mg/L小于量程5%小于10%硝酸鹽UV還原NED+SAA比色法0-10mg/L小于量程3%小于10%亞硝酸鹽NED+SAA比色法0-0.5mg/L小于量程2%小于10%磷酸鹽鉬藍(lán)分光光度法0-5mg/L小于量程2%小于10%CODUV光譜法0-50mm3%FS5% FS水中

11、油紫外熒光法0-5000ug/L0.1ug/L小于3% eq oac(,6)海流、溫鹽技術(shù)指標(biāo)：海流計(jì)性能參數(shù)溫鹽傳感器性能參數(shù)耐壓深度6000m耐壓深度350m工作溫度-545溫度量程-545工作頻率300Khz電導(dǎo)率量程07 S/m工作水深128m水深量程0350m流速范圍5m/s溫度分辨率0.0001流速分辨率1mm/s電導(dǎo)率分辨率0.00001 S/m流速準(zhǔn)確度5mm/s壓力分辨率0.002%波束角20系統(tǒng)接口岸基觀測(cè)分系統(tǒng)需借助與“?；^測(cè)分系統(tǒng)”的接口本系統(tǒng)與“?；^測(cè)分系統(tǒng)”、“海底觀測(cè)分系統(tǒng)”共用部分岸站機(jī)房、網(wǎng)絡(luò)，但數(shù)據(jù)仍獨(dú)立傳輸。與“數(shù)據(jù)應(yīng)用示范分系統(tǒng)”的接口本系統(tǒng)為“數(shù)據(jù)

12、應(yīng)用示范分系統(tǒng)”提供數(shù)據(jù)，并由其對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，結(jié)合高分辨率數(shù)值模式，進(jìn)行相應(yīng)的水文氣象等預(yù)報(bào)預(yù)警、溢油預(yù)測(cè)等示范應(yīng)用。與“運(yùn)行管理分系統(tǒng)”的接口本系統(tǒng)需要利用“運(yùn)行管理分系統(tǒng)”的社會(huì)化、業(yè)務(wù)化的運(yùn)維保障體系，并依托其中的運(yùn)管中心完成數(shù)據(jù)的產(chǎn)品展示、系統(tǒng)控制與運(yùn)維。岸站觀測(cè)子系統(tǒng)子系統(tǒng)組成岸站觀測(cè)子系統(tǒng)由信息感知單元（多功能X波段雷達(dá)網(wǎng)、地波雷達(dá)網(wǎng)、驗(yàn)潮站、氣象站、水文站（溫鹽、海浪）、水質(zhì)觀測(cè)站）、數(shù)據(jù)匯聚處理單元（實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集成）、通信傳輸單元（寬帶傳輸）和供配電單元、安全防護(hù)單元組成。各單元功能獨(dú)立，共計(jì)8個(gè)岸站。觀監(jiān)測(cè)內(nèi)容 表7-1 觀監(jiān)測(cè)內(nèi)容/工作量/預(yù)算序號(hào)類別項(xiàng)目數(shù)量(個(gè))單價(jià)

13、（萬元）總價(jià)(萬元)11信息感知單元多功能X波段雷達(dá)82001600光電視頻81501200地波雷達(dá)84003200驗(yàn)潮站850400自動(dòng)氣象站850400水文觀測(cè)站870560水質(zhì)觀測(cè)站81008002數(shù)據(jù)處理單元雷達(dá)數(shù)據(jù)融合處理及記錄軟件830240光電聯(lián)動(dòng)及視頻管理軟件830240服務(wù)器830240存儲(chǔ)設(shè)備815120工控機(jī)8216系統(tǒng)集成軟件8302403通訊傳輸單元通訊網(wǎng)絡(luò)8540路由器82164供配電單元電源管理模塊81080供電系統(tǒng)8324UPS備用電源8221765安全防護(hù)單元安防系統(tǒng)8201606基礎(chǔ)建設(shè)機(jī)房購置880640機(jī)房裝修81080小計(jì)1（一次性建設(shè)費(fèi)）104727

14、年度運(yùn)維費(fèi)年度備品備件(設(shè)備的20%)12094.42094.4通訊費(fèi)8540巡檢費(fèi)用850400計(jì)量檢定8100800小計(jì)2（年度運(yùn)維費(fèi)）3334.4小計(jì)3（2019-2020兩年度運(yùn)維費(fèi)用）6668.8總計(jì)17140.8可行性分析我國的海洋觀測(cè)儀器設(shè)備近10年來得到了較大的發(fā)展，多數(shù)自主設(shè)備盡管有不完善之處，精度、分辨率、量程等不及進(jìn)口設(shè)備，但完全能夠滿足在舟山海域使用的條件，達(dá)到業(yè)務(wù)化觀測(cè)監(jiān)測(cè)的要求，個(gè)別設(shè)備的技術(shù)水平已達(dá)到國際先進(jìn)水平。因舟山智慧海洋項(xiàng)目集中于舟山海域進(jìn)行建設(shè)，采用國產(chǎn)成熟穩(wěn)定的設(shè)備，不僅有價(jià)格優(yōu)勢(shì)，在售后方面還可迅速聯(lián)系廠家及時(shí)解決設(shè)備故障，降低系統(tǒng)的維護(hù)成本，提高系

15、統(tǒng)的穩(wěn)定性，并保證數(shù)據(jù)的完整度。因此，開展本子系統(tǒng)所設(shè)計(jì)的岸站觀測(cè)子系統(tǒng)是完全可行的。島礁觀測(cè)子系統(tǒng)子系統(tǒng)組成島礁觀測(cè)子系統(tǒng)由信息感知單元（多功能X波段雷達(dá)網(wǎng)、地波雷達(dá)網(wǎng)、驗(yàn)潮站、氣象站、水文站（溫鹽、海浪）、水質(zhì)觀測(cè)站）、數(shù)據(jù)匯聚處理單元（實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集成）、通信傳輸單元（寬帶傳輸）和供配電單元（風(fēng)力發(fā)電與太陽能發(fā)電結(jié)合）、安全防護(hù)單元組成。各單元功能獨(dú)立，共計(jì)2個(gè)島礁。觀監(jiān)測(cè)內(nèi)容 表7-2 觀監(jiān)測(cè)內(nèi)容/工作量/預(yù)算序號(hào)類別項(xiàng)目數(shù)量(個(gè))單價(jià)（萬元）總價(jià)(萬元)11信息感知單元多功能X波段雷達(dá)2200400光電視頻2150300地波雷達(dá)2400800驗(yàn)潮站250100自動(dòng)氣象站250100水文觀

16、測(cè)站270140水質(zhì)觀測(cè)站21002002數(shù)據(jù)處理單元雷達(dá)數(shù)據(jù)融合處理及記錄軟件23060光電聯(lián)動(dòng)及視頻管理軟件23060服務(wù)器23060存儲(chǔ)設(shè)備21530工控機(jī)224系統(tǒng)集成軟件230603通訊傳輸單元通訊網(wǎng)絡(luò)2510路由器2244供配電單元電源管理模塊21020供電系統(tǒng)23060UPS備用電源222445安全防護(hù)單元安防系統(tǒng)220406基礎(chǔ)建設(shè)機(jī)房購置280160機(jī)房裝修21020小計(jì)1（一次性建設(shè)費(fèi)）26727年度運(yùn)維費(fèi)年度備品備件(設(shè)備的20%)1534.4534.4通訊費(fèi)2510巡檢費(fèi)用2100200計(jì)量檢定2100200小計(jì)2（年度運(yùn)維費(fèi)）944.4小計(jì)3（2019-2020兩年度

17、運(yùn)維費(fèi)用）1888.8總計(jì)4560.8可行性分析本系統(tǒng)選擇的島礁位置距離舟山不超過25海里，在通訊上采用3G/4G網(wǎng)絡(luò)或光纖網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，可保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和傳輸，同時(shí)短距離可對(duì)島礁設(shè)備進(jìn)行即時(shí)的維護(hù)，避免人為和自然的破壞；所用設(shè)備在國內(nèi)外均有成熟穩(wěn)定的設(shè)備，本項(xiàng)目堅(jiān)持以國產(chǎn)自主設(shè)備為主，優(yōu)先采用國內(nèi)儀器設(shè)備，對(duì)無法滿足觀測(cè)需求的設(shè)備進(jìn)行進(jìn)口采辦。因此，開展本子系統(tǒng)所設(shè)計(jì)的島礁觀測(cè)子系統(tǒng)是完全可行的。平臺(tái)觀測(cè)子系統(tǒng)子系統(tǒng)組成石油平臺(tái)觀測(cè)子系統(tǒng)由信息感知單元（多功能X波段雷達(dá)網(wǎng)、驗(yàn)潮站、氣象站、水文站（溫鹽、海浪）、水質(zhì)觀測(cè)站）、數(shù)據(jù)匯聚處理單元（實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集成）、通信傳輸單元（寬帶傳輸）和

18、供配電單元（柴油發(fā)電）、安全防護(hù)單元組成。各單元功能獨(dú)立，共計(jì)5個(gè)平臺(tái)。觀監(jiān)測(cè)內(nèi)容 表7-2 觀監(jiān)測(cè)內(nèi)容/工作量/預(yù)算序號(hào)類別項(xiàng)目數(shù)量(個(gè))單價(jià)（萬元）總價(jià)(萬元)11信息感知單元多功能X波段雷達(dá)52001000光電視頻5150750驗(yàn)潮站550250自動(dòng)氣象站550250水文觀測(cè)站570350水質(zhì)觀測(cè)站510010002數(shù)據(jù)處理單元雷達(dá)數(shù)據(jù)融合處理及記錄軟件530150光電聯(lián)動(dòng)及視頻管理軟件530150服務(wù)器530150存儲(chǔ)設(shè)備51575工控機(jī)5210系統(tǒng)集成軟件5301503通訊傳輸單元通訊網(wǎng)絡(luò)540200路由器52104供配電單元電源管理模塊51050供電系統(tǒng)530150UPS備用電源522110鎧裝防爆電纜5201005安全防護(hù)單元平臺(tái)租賃520100CCS設(shè)計(jì)認(rèn)證5502506基礎(chǔ)建設(shè)海上施工5502507其它電動(dòng)絞車530150小計(jì)1（一次性建設(shè)費(fèi)）56558年度運(yùn)維費(fèi)年度備品備件(設(shè)備的20%)111311131通訊費(fèi)540200巡檢費(fèi)用5100500計(jì)量檢定5100500小計(jì)2（年度運(yùn)維費(fèi)）2331小計(jì)3（2019-2020兩年度運(yùn)維費(fèi)