漁業(yè)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)解決方案

一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介

漁業(yè)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)可同時(shí)實(shí)現(xiàn)氣象與水位、視頻同時(shí)監(jiān)測(cè)的目標(biāo)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水位高度，風(fēng)速，風(fēng)向等情況。當(dāng)水位將要漫過(guò)危險(xiǎn)位置，或者風(fēng)速過(guò)大時(shí)，自動(dòng)給管理人員遠(yuǎn)程預(yù)警，達(dá)到提前及時(shí)預(yù)警的效果。

系統(tǒng)氣象檢測(cè)使用的是超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀。傳統(tǒng)的檢測(cè)風(fēng)速風(fēng)向采用的是旋翼式風(fēng)向變送器和三杯式風(fēng)速變送器都采用式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，存在轉(zhuǎn)動(dòng)部件，由于摩擦的存在，監(jiān)測(cè)前需要低風(fēng)速啟動(dòng)，若風(fēng)速低于啟動(dòng)值將不能驅(qū)動(dòng)螺旋槳或者風(fēng)杯進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，就不能進(jìn)行監(jiān)測(cè)；而且因其存在活動(dòng)的部件，容易產(chǎn)生磨損，并受到惡劣天氣的損害。因此對(duì)于低于啟動(dòng)風(fēng)速的微風(fēng)，機(jī)械式風(fēng)速儀將無(wú)法。為克服傳統(tǒng)風(fēng)杯式風(fēng)速風(fēng)向儀的固有缺點(diǎn)，新型超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀應(yīng)運(yùn)而生。

超聲波風(fēng)速風(fēng)向是一款基于超聲波原理研發(fā)的風(fēng)速風(fēng)向測(cè)量?jī)x器，利用發(fā)送的聲波脈沖，測(cè)量接收端的時(shí)間差,可以同時(shí)測(cè)量風(fēng)速，風(fēng)向的瞬時(shí)數(shù)值。

超聲波風(fēng)速風(fēng)向變送器與傳統(tǒng)的機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向變送器相比，具有以下四大優(yōu)點(diǎn)：一無(wú)慣性測(cè)量，無(wú)啟動(dòng)風(fēng)速限制零風(fēng)速工作，360°無(wú)角度限制，能夠同時(shí)獲得風(fēng)速和風(fēng)向數(shù)值；二采用一體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，整體無(wú)移動(dòng)部件，外殼采用工程塑料材質(zhì)，磨損小，使用壽命長(zhǎng)；三是采用隨機(jī)誤差識(shí)別技術(shù)，大風(fēng)下也可保證測(cè)量的低離散誤差，使輸出更平穩(wěn)；四是設(shè)備不需要現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)和維護(hù)。

水質(zhì)監(jiān)測(cè)

二、漁業(yè)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)支持云平臺(tái)部署與機(jī)房部署兩種方式，系統(tǒng)是由深圳市貓頭鷹智慧科技有限公司自主研發(fā)，綜合軟硬件一體化物聯(lián)網(wǎng)解決方案；是基于環(huán)境網(wǎng)格化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的一套實(shí)時(shí)在線監(jiān)控，是利用遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)對(duì)遠(yuǎn)離控制中心的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境風(fēng)速，風(fēng)向，溫濕度，氣壓，水位，水質(zhì)，視頻圖像等參數(shù)和狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視和控制的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)24小時(shí)全天侯實(shí)時(shí)，接收、保存，下載、圖表顯示、智能分析、智能告警提醒(平臺(tái)網(wǎng)頁(yè)，短信，電話，微信，控制臺(tái)報(bào)警燈等提醒方式)，在緊急情況下可遠(yuǎn)程調(diào)用視頻監(jiān)控、遠(yuǎn)程廣播喊話，達(dá)到遠(yuǎn)程指揮的效果。無(wú)需安裝軟件，通過(guò)瀏覽器即可登錄管理。 具有HJ/T212-2017、工控協(xié)議等數(shù)據(jù)協(xié)議覆蓋全，系統(tǒng)集成度高，功能豐富，工具集眾多，安全可靠和開(kāi)放兼容性好等特點(diǎn)，具備高可定制性，實(shí)現(xiàn)了前端設(shè)備“云端管理，自動(dòng)報(bào)警，遠(yuǎn)程查看”的物聯(lián)網(wǎng)管理。

漁業(yè)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)屬于物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)架構(gòu)，并結(jié)合了“多端顯示”的思想，監(jiān)測(cè)硬件設(shè)備作為前端，24小時(shí)不停電監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境數(shù)據(jù)，通過(guò)wifi,網(wǎng)口，gprs/4G /NB-iot/zigBee等數(shù)據(jù)鏈路往云平臺(tái)上傳數(shù)據(jù)（默認(rèn)采用4G上傳，客戶要求除外）；云平臺(tái)24小時(shí)全天侯實(shí)時(shí)，接收、保存，下載、圖表顯示、智能分析、用戶可以可以通過(guò)微信公眾號(hào)端，電腦端，大液晶電視屏都可以直觀查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，歷史數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)，規(guī)律等。

三、方案

（一）風(fēng)級(jí)風(fēng)向氣象儀

（二）水位監(jiān)測(cè)

系統(tǒng)識(shí)別水位使用的是超聲波水位監(jiān)測(cè)原理，默認(rèn)情況下，超聲波水位監(jiān)測(cè)博采眾長(zhǎng)，吸取了國(guó)內(nèi)外多種物位儀優(yōu)點(diǎn)。超聲波液位監(jiān)測(cè)模塊不必接觸工業(yè)介質(zhì)就能滿足大部分液位、料位測(cè)量要求，解決了壓力式、電容式、浮子式等傳統(tǒng)測(cè)量方式帶來(lái)的纏繞、堵塞、泄露、介質(zhì)腐蝕、維護(hù)不便等缺點(diǎn)。耐污水抗稠，因此可廣泛應(yīng)用于與料位、液位測(cè)控相關(guān)的各個(gè)領(lǐng)域。

通過(guò)在河邊部署超聲波水位監(jiān)測(cè)，可實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)灑面水位高度，當(dāng)水位達(dá)到危險(xiǎn)高度時(shí)自動(dòng)預(yù)警，具備在水位上漲實(shí)時(shí)跟蹤，提前預(yù)警等優(yōu)點(diǎn)。

本模塊采用進(jìn)口工業(yè)級(jí)芯片，數(shù)字溫度補(bǔ)償?shù)认嚓P(guān)專用集成電路。具有抗干擾性強(qiáng)，可任意設(shè)置上下限節(jié)點(diǎn)及在線輸出調(diào)節(jié)，并帶有現(xiàn)場(chǎng)顯示，外殼采用工程塑料ABS防水外殼，殼體小巧且相當(dāng)堅(jiān)固。本產(chǎn)品不必接觸工業(yè)介質(zhì)就能滿足大部分液位、料位測(cè)量要求，解決了壓力式、電容式、浮子式等傳統(tǒng)測(cè)量方式帶來(lái)的纏繞、堵塞、泄露、介質(zhì)腐蝕、維護(hù)不便等缺點(diǎn)。因此可廣泛應(yīng)用于與料位、液位測(cè)控相關(guān)的各個(gè)領(lǐng)域。

屬于非投入式的水位監(jiān)測(cè)，不會(huì)出現(xiàn)堵塞，造成系統(tǒng)失靈；

（三）水質(zhì)監(jiān)測(cè)

漁業(yè)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)模塊可對(duì)海水水質(zhì)實(shí)行在線監(jiān)測(cè)預(yù)警，可監(jiān)測(cè)的參數(shù)包括：藍(lán)綠藻（水華、赤潮）、原油泄露、濁度、PH、水中懸浮物等水質(zhì)關(guān)鍵指標(biāo)，參數(shù)可根據(jù)客戶要求定制。

(1) 水中油監(jiān)測(cè)

水體油類污染主要來(lái)源于油船的意外事故、海底采油、油船壓艙水及煉油廠、石油化工廠廢水中的油類對(duì)水體的污染,是海洋污染中、最嚴(yán)重的污染,大量石油在海面形成油膜，使水面與大氣隔絕,會(huì)影響水中氧的補(bǔ)充和植物的光合作用,使水中溶解氧減少，從而影響水體的自凈作用，致使水底質(zhì)變黑發(fā)臭; 油污染能破壞漁場(chǎng)，沾污魚(yú)網(wǎng)、養(yǎng)殖器材和漁獲物，水體污染可直接引起魚(yú)類死亡，造成漁獲量的直接減產(chǎn),其次表現(xiàn)為產(chǎn)值損失，油污染能使魚(yú)蝦類生物產(chǎn)生特殊的氣味和味道,而且這些氣味和味道無(wú)論采取怎樣的加工方法都無(wú)法消除，因此可降低水產(chǎn)品的食用價(jià)值，嚴(yán)重影響其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,人們?cè)谑秤檬苁蜔N衍生出的致癌物質(zhì)特別是多環(huán)芳烴污染的水產(chǎn)品時(shí)，這些致癌物質(zhì)可通過(guò)食物鏈的傳遞危及人體的健康和安全。另外，水體石油污染還會(huì)造成相當(dāng)大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)損失，如影響到旅游和娛樂(lè)。

(2) 藍(lán)綠藻監(jiān)測(cè)

水華和赤潮分別是淡水和海水長(zhǎng)期被污染，水體富營(yíng)養(yǎng)化而造成的，為現(xiàn)在面臨的性生態(tài)環(huán)境問(wèn)題之一．水華”是淡水中的一種自然生態(tài)現(xiàn)象，只是僅由藻類引起的，如藍(lán)藻（嚴(yán)格意義上應(yīng)稱為藍(lán)細(xì)菌）、綠藻、硅藻等，也就是水的富營(yíng)養(yǎng)化．“水華”發(fā)生時(shí)，水一股呈藍(lán)色或綠色，這種在自然界就有的“水華”現(xiàn)象；

赤潮又稱紅潮或有害藻水華，通常是指海洋微藻、細(xì)菌和原生動(dòng)物在海水中過(guò)度增殖或聚集致使海水變色的一種現(xiàn)象． 赤潮不一定都是紅色的，發(fā)生赤潮時(shí)，海水除了會(huì)變成紅色，還能變成桔紅色、黃色、綠色、褐色．赤潮是一種自然生態(tài)現(xiàn)象，有些赤潮藻能產(chǎn)生毒素，毒素在貝類和魚(yú)體內(nèi)累積，人食用時(shí)中毒，嚴(yán)重的能導(dǎo)致死亡；還有些赤潮藻對(duì)人類不構(gòu)成威脅，但能產(chǎn)生毒素危害魚(yú)類等海洋生物；對(duì)魚(yú)鰓造成堵塞或機(jī)械損傷，還可能由于死亡時(shí)大量耗氧而使魚(yú)窒息．引發(fā)赤潮的生物有很多種，其中海洋浮游微藻是引發(fā)赤潮的主要生物．

(3) 懸浮物監(jiān)測(cè)

在工業(yè)污水中，一些污染物由于各種原因很難進(jìn)行自然沉淀，而與部分較小的懸浮物一起浮在水面上。水中的雜質(zhì)，顆粒的稱為懸浮物（顆粒直徑約在0.1－10um之間）。懸浮物包括不溶于水中的無(wú)機(jī)物、有機(jī)物及泥砂、黏土、微生物等。中國(guó)污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)分3級(jí)，規(guī)定了排污單位排放的懸浮物允許排放濃度分別為70mg/L、200mg/L、400 mg/L。

懸浮物是造成水渾濁的主要原因也會(huì)使水質(zhì)惡化，因此，水中懸浮物含量是衡量水污染程度的指標(biāo)之一。懸浮物含量超標(biāo)，會(huì)使水體變渾濁，影響水體的外觀，降低水的透明度；懸浮物會(huì)阻礙溶解氧向水體下部擴(kuò)散，影響水生生物的呼吸和代謝，甚至導(dǎo)致魚(yú)類的窒息死亡；水體含懸浮物過(guò)多，會(huì)妨礙表層水和深層水的對(duì)流，造成河渠水庫(kù)的淤塞；測(cè)定水質(zhì)懸浮物對(duì)了解水質(zhì)情況和評(píng)價(jià)水體污染情況具有特定的意義。

(4) 濁度監(jiān)測(cè)

濁度的變化，來(lái)源可能會(huì)有以下這此原因：

1) 海域的垃圾數(shù)量變化。

2) 洋流

3) 大風(fēng)，大浪，大潮時(shí)海水的攪動(dòng)，導(dǎo)致海底的臟東西被水流帶到海表面。

4) 海岸邊有施工或排污等，將海邊的泥沙等污染物，排入海中。

5) 赤潮。

濁度是海水生態(tài)的一個(gè)重要指標(biāo)，因此監(jiān)測(cè)濁度，在赤潮、污染嚴(yán)重前，預(yù)警，及時(shí)處理，對(duì)當(dāng)?shù)睾Ｓ蛏鷳B(tài)監(jiān)測(cè)有重要意義。

(5) PH監(jiān)測(cè)

PH的變化，來(lái)源可能會(huì)有以下這此原因：

1) 海岸邊有施工或排污等，將海邊的泥沙等污染物，排入海中。

2) 赤潮。

水生物對(duì)PH變化異常敏感，生物都其自身的pH值生理極限，如鯉科魚(yú)類適宜的pH值范圍為7.5—8.5的弱堿性水體。PH變化會(huì)引起大規(guī)模魚(yú)類死亡、滅絕，因此，PH監(jiān)測(cè)是海水生態(tài)的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)，監(jiān)測(cè)PH，在造成嚴(yán)重事故前，預(yù)警，及時(shí)處理，有重要的預(yù)防意義。

(6) 水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)參數(shù)

（四）視頻監(jiān)控

（五）天氣預(yù)報(bào) （可選）

平臺(tái)可添加天氣預(yù)報(bào)功能，當(dāng)客戶登錄時(shí)，自動(dòng)提示七天/三天內(nèi)的天氣情況，有臺(tái)風(fēng)天氣會(huì)有提前提示。

（六）平臺(tái)

(1) 特點(diǎn)簡(jiǎn)介

(2) 支持“視頻+地圖+數(shù)據(jù)+預(yù)警+監(jiān)管大屏”融合，支持視頻云臺(tái)控制/直播/回放

支持實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與視頻同時(shí)查看

在緊急情況下，平臺(tái)自動(dòng)彈出預(yù)警窗口信息，并提示預(yù)警“嘟嘟”循環(huán)預(yù)警聲音，直到預(yù)警信息被確認(rèn)，并且預(yù)警被排除。

(3) 數(shù)據(jù)總覽

在總覽界面下，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備接入數(shù)量，在線數(shù)量，預(yù)警數(shù)量，預(yù)警數(shù)量、待處理信息，進(jìn)行一圖展示

(4) 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)

平臺(tái)自動(dòng)記錄水質(zhì)、風(fēng)級(jí)數(shù)據(jù)，并形成數(shù)據(jù)曲線

(5) 支持柱狀，折線，表格，同比環(huán)比數(shù)據(jù)分析

通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)比分析可得到水質(zhì)、水位變化趨，在災(zāi)害發(fā)生時(shí)，提前預(yù)知，從而可以提前采取相應(yīng)的措施。

(6) 支持大屏/全屏

點(diǎn)擊右上角全屏按鍵，可切換到大屏監(jiān)管模式。

(7) 支持自定義參數(shù)，兼容所有參數(shù)

添加監(jiān)測(cè)參數(shù)種類，兼容未來(lái)新增加的監(jiān)測(cè)要素。

(8) 支持規(guī)則引擎

支持規(guī)則引擎，可設(shè)置水位閥值，當(dāng)水位高于閥值，可聯(lián)動(dòng)預(yù)警。

(9) 支持一鍵鎖屏，保護(hù)數(shù)據(jù)安全

(10) 微信告警提醒

當(dāng)水位漲到危險(xiǎn)位置，水質(zhì)突變，風(fēng)級(jí)過(guò)大時(shí)，自動(dòng)推送微信/短信告警給用戶與監(jiān)管部門。

(11) 短信告警提醒

(12) 電話告警提醒

在數(shù)據(jù)預(yù)警，且連續(xù)超標(biāo)20分鐘（可配置），平臺(tái)自動(dòng)電話語(yǔ)音通知用戶緊急處理；

四、產(chǎn)品外觀

（一）水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備

（二）風(fēng)級(jí)風(fēng)向水位監(jiān)測(cè)

主機(jī)采用壓鑄鋁金屬外殼(可選用其他主機(jī)箱，如監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)設(shè)備箱，防爆型外殼，默認(rèn)以)，具備防曬，防水，防冰雪凍等功能，采用22OV或者太陽(yáng)能兩種靈活的供電方式。

主機(jī)做為物聯(lián)網(wǎng)前端的核心，主要功能包含數(shù)據(jù)采集（液位數(shù)據(jù)采集，溫度采集），數(shù)據(jù)通訊4G LTE通訊等功能，主機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)智能化邊緣計(jì)算，分析，存儲(chǔ)，上傳，交互，狀態(tài)管理；