漁業(yè)災害預警系統(tǒng)解決方案
一、產(chǎn)品簡介
漁業(yè)災害預警系統(tǒng)可同時實現(xiàn)氣象與水位、視頻同時監(jiān)測的目標，實時監(jiān)測水位高度，風速，風向等情況。當水位將要漫過危險位置，或者風速過大時，自動給管理人員遠程預警，達到提前及時預警的效果。
系統(tǒng)氣象檢測使用的是超聲波風速風向儀。傳統(tǒng)的檢測風速風向采用的是旋翼式風向變送器和三杯式風速變送器都采用式結(jié)構(gòu)設計，存在轉(zhuǎn)動部件，由于摩擦的存在，監(jiān)測前需要低風速啟動，若風速低于啟動值將不能驅(qū)動螺旋槳或者風杯進行旋轉(zhuǎn)，就不能進行監(jiān)測；而且因其存在活動的部件，容易產(chǎn)生磨損，并受到惡劣天氣的損害。因此對于低于啟動風速的微風，機械式風速儀將無法。為克服傳統(tǒng)風杯式風速風向儀的固有缺點，新型超聲波風速風向儀應運而生。
超聲波風速風向是一款基于超聲波原理研發(fā)的風速風向測量儀器，利用發(fā)送的聲波脈沖，測量接收端的時間差,可以同時測量風速，風向的瞬時數(shù)值。
超聲波風速風向變送器與傳統(tǒng)的機械式風速風向變送器相比，具有以下四大優(yōu)點：一無慣性測量，無啟動風速限制零風速工作，360°無角度限制，能夠同時獲得風速和風向數(shù)值；二采用一體式結(jié)構(gòu)設計，整體無移動部件，外殼采用工程塑料材質(zhì)，磨損小，使用壽命長；三是采用隨機誤差識別技術(shù)，大風下也可保證測量的低離散誤差，使輸出更平穩(wěn)；四是設備不需要現(xiàn)場校準和維護。
水質(zhì)監(jiān)測
二、漁業(yè)災害預警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)支持云平臺部署與機房部署兩種方式，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)測系統(tǒng)的一套實時在線監(jiān)控，是利用遙測、遙信、遙控、遙調(diào)對遠離控制中心的現(xiàn)場環(huán)境風速，風向，溫濕度，氣壓，水位，水質(zhì)，視頻圖像等參數(shù)和狀態(tài)進行監(jiān)視和控制的實時監(jiān)測系統(tǒng)，數(shù)據(jù)24小時全天侯實時，接收、保存，下載、圖表顯示、智能分析、智能告警提醒(平臺網(wǎng)頁，短信，電話，微信，控制臺報警燈等提醒方式)，在緊急情況下可遠程調(diào)用視頻監(jiān)控、遠程廣播喊話，達到遠程指揮的效果。無需安裝軟件，通過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，安全可靠和開放兼容性好等特點，具備高可定制性，實現(xiàn)了前端設備“云端管理，自動報警，遠程查看”的物聯(lián)網(wǎng)管理。
漁業(yè)災害預警系統(tǒng)屬于物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)，并結(jié)合了“多端顯示”的思想，監(jiān)測硬件設備作為前端，24小時不停電監(jiān)測現(xiàn)場環(huán)境數(shù)據(jù)，通過wifi,網(wǎng)口，gprs/4G /NB-iot/zigBee等數(shù)據(jù)鏈路往云平臺上傳數(shù)據(jù)（默認采用4G上傳，客戶要求除外）；云平臺24小時全天侯實時，接收、保存，下載、圖表顯示、智能分析、用戶可以可以通過微信公眾號端，電腦端，大液晶電視屏都可以直觀查看實時數(shù)據(jù)，歷史數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)變化趨勢，規(guī)律等。
三、方案
（一）風級風向氣象儀
型號 | 參數(shù) |
OWL-SMART-EQX-RY/5 | 溫度量程：-30～70℃ 誤差：±0.2℃； 濕度量程：0～99% 誤差：±3% 氣壓量程：300-1100hpa, 誤差：±0.5hpa 超聲波風速風向： 風速量程：0～360° 誤差：±2° 風向量程：0～60m/s 誤差：±0.3m/s |
（二）水位監(jiān)測
系統(tǒng)識別水位使用的是超聲波水位監(jiān)測原理，默認情況下，超聲波水位監(jiān)測博采眾長，吸取了國內(nèi)外多種物位儀優(yōu)點。超聲波液位監(jiān)測模塊不必接觸工業(yè)介質(zhì)就能滿足大部分液位、料位測量要求，解決了壓力式、電容式、浮子式等傳統(tǒng)測量方式帶來的纏繞、堵塞、泄露、介質(zhì)腐蝕、維護不便等缺點。耐污水抗稠，因此可廣泛應用于與料位、液位測控相關(guān)的各個領(lǐng)域。
通過在河邊部署超聲波水位監(jiān)測，可實時在線監(jiān)測灑面水位高度，當水位達到危險高度時自動預警，具備在水位上漲實時跟蹤，提前預警等優(yōu)點。
型號 | 參數(shù) |
OWL-SMART-EQX-MKW/V1 | 外形尺寸：Φ92mm×198mm×M60 安裝接口：M60X2或￠61MM圓孔(配大螺母)、DN80非標 儀表材質(zhì)：ABS工程塑料 進線線纜：內(nèi)有接線端子用戶自定 工作環(huán)境：常溫、常壓 防護等級：IP65（可定制更高防護等級） 防爆等級：Exia IIB T4 Ga(定貨選購) 量程：5、8、10、12、15、20、25、30、35、40m（訂貨時選購） |
本模塊采用進口工業(yè)級芯片，數(shù)字溫度補償?shù)认嚓P(guān)專用集成電路。具有抗干擾性強，可任意設置上下限節(jié)點及在線輸出調(diào)節(jié)，并帶有現(xiàn)場顯示，外殼采用工程塑料ABS防水外殼，殼體小巧且相當堅固。本產(chǎn)品不必接觸工業(yè)介質(zhì)就能滿足大部分液位、料位測量要求，解決了壓力式、電容式、浮子式等傳統(tǒng)測量方式帶來的纏繞、堵塞、泄露、介質(zhì)腐蝕、維護不便等缺點。因此可廣泛應用于與料位、液位測控相關(guān)的各個領(lǐng)域。
屬于非投入式的水位監(jiān)測，不會出現(xiàn)堵塞，造成系統(tǒng)失靈；
（三）水質(zhì)監(jiān)測
漁業(yè)災害預警系統(tǒng)水質(zhì)監(jiān)測模塊可對海水水質(zhì)實行在線監(jiān)測預警，可監(jiān)測的參數(shù)包括：藍綠藻（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，參數(shù)可根據(jù)客戶要求定制。
(1) 水中油監(jiān)測
水體油類污染主要來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水體的污染,是海洋污染中、最嚴重的污染,大量石油在海面形成油膜，使水面與大氣隔絕,會影響水中氧的補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，沾污魚網(wǎng)、養(yǎng)殖器材和漁獲物，水體污染可直接引起魚類死亡，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論采取怎樣的加工方法都無法消除，因此可降低水產(chǎn)品的食用價值，嚴重影響其經(jīng)濟價值,人們在食用受石油烴衍生出的致癌物質(zhì)特別是多環(huán)芳烴污染的水產(chǎn)品時，這些致癌物質(zhì)可通過食物鏈的傳遞危及人體的健康和安全。另外，水體石油污染還會造成相當大的社會和經(jīng)濟損失，如影響到旅游和娛樂。
(2) 藍綠藻監(jiān)測
水華和赤潮分別是淡水和海水長期被污染，水體富營養(yǎng)化而造成的，為現(xiàn)在面臨的性生態(tài)環(huán)境問題之一．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，如藍藻（嚴格意義上應稱為藍細菌）、綠藻、硅藻等，也就是水的富營養(yǎng)化．“水華”發(fā)生時，水一股呈藍色或綠色，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、細菌和原生動物在海水中過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，海水除了會變成紅色，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，毒素在貝類和魚體內(nèi)累積，人食用時中毒，嚴重的能導致死亡；還有些赤潮藻對人類不構(gòu)成威脅，但能產(chǎn)生毒素危害魚類等海洋生物；對魚鰓造成堵塞或機械損傷，還可能由于死亡時大量耗氧而使魚窒息．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
在工業(yè)污水中，一些污染物由于各種原因很難進行自然沉淀，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機物、有機物及泥砂、黏土、微生物等。中國污水綜合排放標準分3級，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之一。懸浮物含量超標，會使水體變渾濁，影響水體的外觀，降低水的透明度；懸浮物會阻礙溶解氧向水體下部擴散，影響水生生物的呼吸和代謝，甚至導致魚類的窒息死亡；水體含懸浮物過多，會妨礙表層水和深層水的對流，造成河渠水庫的淤塞；測定水質(zhì)懸浮物對了解水質(zhì)情況和評價水體污染情況具有特定的意義。
(4) 濁度監(jiān)測
濁度的變化，來源可能會有以下這此原因：
1) 海域的垃圾數(shù)量變化。
2) 洋流
3) 大風，大浪，大潮時海水的攪動，導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)的一個重要指標，因此監(jiān)測濁度，在赤潮、污染嚴重前，預警，及時處理，對當?shù)睾Ｓ蛏鷳B(tài)監(jiān)測有重要意義。
(5) PH監(jiān)測
PH的變化，來源可能會有以下這此原因：
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PH變化異常敏感，生物都其自身的pH值生理極限，如鯉科魚類適宜的pH值范圍為7.5—8.5的弱堿性水體。PH變化會引起大規(guī)模魚類死亡、滅絕，因此，PH監(jiān)測是海水生態(tài)的一個關(guān)鍵指標，監(jiān)測PH，在造成嚴重事故前，預警，及時處理，有重要的預防意義。
(6) 水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)參數(shù)
名稱 | 技術(shù)參數(shù) | 用途 |
一體式水中油監(jiān)測 | 1. 測量范圍0~400μg/L 2. 精度：±3%F.S. 3. 防護等級：IP68 | 監(jiān)測預防原油泄露 |
一體式藍綠藻監(jiān)測 | 1. 測量范圍100~300,000cells/mL 2. 精度：1ppb若丹明WT染料的信號水 平對應值的 3. 誤差：±5%%F.S. 4. 防護等級IP68 | 預防赤潮 |
濁度監(jiān)測 | 1. 防水等級：IP68 2. 測量范圍：0.1~4000 NTU 3. 測量下限：20NTU 4. 測量精度：小于測量值的±5% | 渾濁度監(jiān)測 |
懸浮物監(jiān)測 | 1. 測溫范圍0~2000 mg/L 2. 精度：小于測量值的±5% 3. 防護等級IP68 | 水體污染監(jiān)控 |
水PH傳感器 | 1. 測溫范圍0~14pH，內(nèi)置溫度補償 2. 精度：±0.02pH 3. 防護等級IP68 | 酸堿度監(jiān)控 |
（四）視頻監(jiān)控
名稱 | 技術(shù)參數(shù) | 用途 |
攝像頭接入 | 支持視頻查看，回放，云臺控制 | 遠程查看現(xiàn)場畫面 |
喇叭 | 支持遠程喊話 | 預警、提醒 |
（五）天氣預報 （可選）
平臺可添加天氣預報功能，當客戶登錄時，自動提示七天/三天內(nèi)的天氣情況，有臺風天氣會有提前提示。
（六）平臺
(1) 特點簡介
(2) 支持“視頻+地圖+數(shù)據(jù)+預警+監(jiān)管大屏”融合，支持視頻云臺控制/直播/回放
支持實時數(shù)據(jù)與視頻同時查看
在緊急情況下，平臺自動彈出預警窗口信息，并提示預警“嘟嘟”循環(huán)預警聲音，直到預警信息被確認，并且預警被排除。
(3) 數(shù)據(jù)總覽
在總覽界面下，實現(xiàn)對設備接入數(shù)量，在線數(shù)量，預警數(shù)量，預警數(shù)量、待處理信息，進行一圖展示
(4) 實時數(shù)據(jù)
平臺自動記錄水質(zhì)、風級數(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
通過數(shù)據(jù)對比分析可得到水質(zhì)、水位變化趨，在災害發(fā)生時，提前預知，從而可以提前采取相應的措施。
(6) 支持大屏/全屏
點擊右上角全屏按鍵，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)測參數(shù)種類，兼容未來新增加的監(jiān)測要素。
(8) 支持規(guī)則引擎
支持規(guī)則引擎，可設置水位閥值，當水位高于閥值，可聯(lián)動預警。
(9) 支持一鍵鎖屏，保護數(shù)據(jù)安全
(10) 微信告警提醒
當水位漲到危險位置，水質(zhì)突變，風級過大時，自動推送微信/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)預警，且連續(xù)超標20分鐘（可配置），平臺自動電話語音通知用戶緊急處理；
四、產(chǎn)品外觀
（一）水質(zhì)監(jiān)測設備
（二）風級風向水位監(jiān)測
主機采用壓鑄鋁金屬外殼(可選用其他主機箱，如監(jiān)控網(wǎng)絡設備箱，防爆型外殼，默認以)，具備防曬，防水，防冰雪凍等功能，采用22OV或者太陽能兩種靈活的供電方式。
主機做為物聯(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，主機實現(xiàn)數(shù)據(jù)智能化邊緣計算，分析，存儲，上傳，交互，狀態(tài)管理；
