海洋生态环境的精准监测是守护海洋资源、防控生态风险、推动海洋事业高质量发展的核心前提。科勘海洋深耕海洋监测领域,打造了涵盖岸基、海草床、水文气象浮标的三大生态在线监测系统,构建起“岸海联动、全域覆盖、精准高效”的立体监测网络,全面捕捉海洋水文、气象、生态等多维度数据,为海洋生态保护、灾害预警、科学研究提供坚实的技术支撑与数据保障,助力实现海洋生态监测从传统手工模式向自动化、智能化转型。

一、岸基海洋在线监测系统:近岸防控的“坚实哨所”

岸基海洋在线监测系统作为近岸海洋生态监测的核心枢纽,依托固定岸基站点布局,实现对近岸海域水文气象参数的全天候、连续化监测,为近岸生态保护、港口运营、灾害防御提供基础数据支撑,是构建“空天陆海潜”立体防护网的重要岸基组成部分。该系统集成多种高精度监测设备与完善的配套服务,形成了从数据采集、传输到维护管理的全链条监测体系。

系统核心监测设备涵盖多类传感器与配套设施,精准捕捉近岸环境关键参数。其中,温盐传感器负责监测海水温度与电导率,其水温量程、精度、分辨率及电导率量程、精度、分辨率等具体技术参数可咨科勘海洋,确保监测数据的针对性与准确性;潮位仪配套预制方块或外挂式验潮井、温盐井,明确井体直径标准,同步完成验潮井、温盐井的安装施工与验潮室建设,精准监测潮位变化,其量程、精度、分辨率等关键参数可根据实际监测需求定制。

气象类监测设备全面覆盖近岸气象要素,风传感器可监测风速、风向;温湿度传感器精准捕捉气温与湿度变化;气压传感器、日照强度传感器、降雨量传感器分别监测气压、日照、降雨情况,全方位掌握近岸气象动态。

系统配套设施保障监测工作持续稳定运行,包括10m风塔(含底座、塔架生产及安装)、供电系统与通讯系统。供电系统配备适配整个系统的多块免维护铅酸电池、太阳能控制器及光伏板,采用太阳能与蓄电池互补供电模式,确保连续阴雨天气下系统正常运行;通讯系统包含通讯终端及通讯资费,实现监测数据的实时传输,打破数据孤岛。同时,科勘海洋提供全方位技术服务,涵盖系统安装、调试、可视化管理等前期服务,以及例行维护、故障排查检修、年度检修保养等后期服务,其中例行维护每月开展一次,每次维护时长1-2天,故障排查检修随时响应,确保系统长期稳定运行。

二、海洋生态环境在线监测系统-海草床在线监测系统:海底生态的“精准探头”

海草床作为海洋生态系统的重要组成部分,是多种海洋生物的栖息地、迁徙地和生长繁衍场所,其健康状况直接影响海洋生物多样性与生态平衡。科勘海洋针对性打造海草床在线监测系统,以坐底观测平台为核心,结合多种高精度监测设备,实现对海草床周边水文、水质、生态状况的精细化、长期化监测,为海草床生态修复与保护提供科学数据支撑,助力“海底草原”的有效管护。

坐底观测平台采用316不锈钢材料打造,有效避免对海流监测产生干扰,搭载科勘海洋专用ADCP(声学多普勒海流剖面仪),该设备频率为600kHz,配备4个波数,层厚可在0.5m-5m之间调节,最大层数可达150层,流速量程为0-500cm,流速精度达0.3cm/s或±1.5%读数,流速分辨率仅1mm/s,可精准捕捉海流变化细节,为海草床生长环境监测提供核心数据。

水质与生态监测设备全面覆盖海草床周边水环境参数,水质多参数分析仪可监测溶解氧、叶绿素、PH值、浊度、温度、电导率等指标,其中水温与电导率数据可用于换算盐度,全面掌握水质状况;营养盐分析仪重点监测硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮、磷酸盐等营养盐含量,及时捕捉水体富营养化等潜在生态风险。数据采集系统设计有冗余功能,便于后期根据监测需求扩展功能,提升系统的灵活性与扩展性。

系统配备水下摄像机(带自清洁及补光功能),可清晰捕捉海草生长状态与海底生物活动情况,实现海草床生态状况的可视化监测;通讯系统采用北斗(双向通讯北斗终端)与4G双通讯模式,搭配通讯浮标实现监测数据的实时传输,确保数据传输的稳定性与可靠性,同时包含通讯资费,无需额外承担传输成本。安保系统全面保障设备安全,涵盖避碰AIS、偏移报警、雷达反射、锚灯、浸水报警、舱门报警等功能,有效防范设备碰撞、偏移、进水等风险。

供电系统配备4块适配系统的免维护铅酸电池、太阳能控制器及光伏板,保障系统长期稳定供电;同时提供在线水质分析仪的全套备品,包括电磁阀、蠕动泵、检测用光源、管路、线路、太阳能板、蓄电池、专用工具等,确保设备出现故障时可及时更换,减少监测中断时间,保障监测工作的连续性。

三、海洋生态环境在线监测系统-三米水文气象监测浮标:海上动态的“移动哨兵”

三米水文气象监测浮标作为海洋生态在线监测的移动监测终端,可灵活布放于指定海域,实现对海上水文、气象参数的全天候、无间断监测,弥补岸基监测的覆盖盲区,是海洋灾害预警、海上活动保障的重要装备,相当于布放在海上的“千里眼与顺风耳”,为海洋防灾减灾、科学研究提供动态数据支撑。

浮标主体由浮标体、塔架、锚系组成,其中锚系配置500kg大抓力锚,锚链可根据实际海域水深灵活调整,配套卸扣、转换组、肯特扣等部件,确保浮标在复杂海况下稳定锚定,可适应恶劣海洋环境,保障监测工作的连续性。浮标搭载多种核心监测设备,包括科勘海洋波浪传感器、气象站、方位仪、海流计,可全面监测波浪、气象、方位、海流等关键参数,精准捕捉海上环境动态变化。

定位与通讯系统保障数据精准传输与浮标定位,配备独立北斗信标机,实现浮标独立定位,确保监测数据可追溯;供电系统采用4块适配系统的免维护铅酸电池、太阳能控制器及光伏板,采用太阳能供电模式,保障浮标长期在位稳定运行,满足海上长期监测的能源需求。

系统配套完善的数据处理与展示功能,依托GIS地图展示站点位置,可实时展示监测数据、历史数据及数据变化曲线,同时具备数据统计、处理、绘图、制表等功能,可通过显示器实现监测数据的实时显示与监控,便于工作人员快速掌握海上环境动态,及时发现异常情况。该系统的应用,有效弥补了传统监测受天气影响大、范围有限的短板,实现了海上环境的精准监测与动态管控。

四、三大系统协同发力,筑牢海洋生态监测防线

科勘海洋生态在线监测三大系统各司其职、协同联动,岸基系统聚焦近岸防控,海草床系统聚焦海底生态保护,三米浮标系统聚焦海上动态监测,形成了“岸海一体、上下联动、全域覆盖”的立体监测网络,全面覆盖近岸、近海、海底等不同监测场景,实现了海洋水文、气象、生态等多维度参数的精准捕捉与实时传输。

三大系统均采用模块化、智能化设计,配备完善的供电、通讯与维护体系,确保监测工作的连续性、稳定性与精准性,同时兼顾后期功能扩展性,可根据海洋监测需求的变化灵活优化升级。系统所采集的监测数据,不仅为海洋生态保护、生态修复、灾害预警提供科学依据,也为海洋资源开发、海上活动保障、科学研究提供有力支撑,助力落实国家海洋生态环境监测网数智化转型要求,推动海洋生态环境治理模式从“被动应对”向“主动防控”转变。

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