漁業災害預警系統解決方案

一、產品簡介

漁業災害預警系統可同時實現氣象與水位、視頻同時監測的目標，實時監測水位高度，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。

系統氣象檢測使用的是超聲波風速風向儀。傳統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構設計，存在轉動部件，由于摩擦的存在，監測前需要低風速啟動，若風速低于啟動值將不能驅動螺旋槳或者風杯進行旋轉，就不能進行監測；而且因其存在活動的部件，容易產生磨損，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的風速風向測量儀器，利用發送的聲波脈沖，測量接收端的時間差,可以同時測量風速，風向的瞬時數值。

超聲波風速風向變送器與傳統的機械式風速風向變送器相比，具有以下四大優點：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值；二采用一體式結構設計，整體無移動部件，外殼采用工程塑料材質，磨損小，使用壽命長；三是采用隨機誤差識別技術，大風下也可保證測量的低離散誤差，使輸出更平穩；四是設備不需要現場校準和維護。

水質監測

二、漁業災害預警系統結構

系統支持云平臺部署與機房部署兩種方式，系統是由深圳市貓頭鷹智慧科技有限公司自主研發，綜合軟硬件一體化物聯網解決方案；是基于環境網格化監測系統的一套實時在線監控，是利用遙測、遙信、遙控、遙調對遠離控制中心的現場環境風速，風向，溫濕度，氣壓，水位，水質，視頻圖像等參數和狀態進行監視和控制的實時監測系統，數據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用視頻監控、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、工控協議等數據協議覆蓋全，系統集成度高，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，實現了前端設備“云端管理，自動報警，遠程查看”的物聯網管理。

漁業災害預警系統屬于物聯網監測系統架構，并結合了“多端顯示”的思想，監測硬件設備作為前端，24小時不停電監測現場環境數據，通過wifi,網口，gprs/4G /NB-iot/zigBee等數據鏈路往云平臺上傳數據（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據，歷史數據，數據變化趨勢，規律等。

三、方案

（一）風級風向氣象儀

（二）水位監測

系統識別水位使用的是超聲波水位監測原理，默認情況下，超聲波水位監測博采眾長，吸取了國內外多種物位儀優點。超聲波液位監測模塊不必接觸工業介質就能滿足大部分液位、料位測量要求，解決了壓力式、電容式、浮子式等傳統測量方式帶來的纏繞、堵塞、泄露、介質腐蝕、維護不便等缺點。耐污水抗稠，因此可廣泛應用于與料位、液位測控相關的各個領域。

通過在河邊部署超聲波水位監測，可實時在線監測灑面水位高度，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，提前預警等優點。

本模塊采用進口工業級芯片，數字溫度補償等相關專用集成電路。具有抗干擾性強，可任意設置上下限節點及在線輸出調節，并帶有現場顯示，外殼采用工程塑料ABS防水外殼，殼體小巧且相當堅固。本產品不必接觸工業介質就能滿足大部分液位、料位測量要求，解決了壓力式、電容式、浮子式等傳統測量方式帶來的纏繞、堵塞、泄露、介質腐蝕、維護不便等缺點。因此可廣泛應用于與料位、液位測控相關的各個領域。

屬于非投入式的水位監測，不會出現堵塞，造成系統失靈；

（三）水質監測

漁業災害預警系統水質監測模塊可對海水水質實行在線監測預警，可監測的參數包括：藍綠藻（水華、赤潮）、原油泄露、濁度、PH、水中懸浮物等水質關鍵指標，參數可根據客戶要求定制。

(1) 水中油監測

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，致使水底質變黑發臭; 油污染能破壞漁場，沾污魚網、養殖器材和漁獲物，水體污染可直接引起魚類死亡，造成漁獲量的直接減產,其次表現為產值損失，油污染能使魚蝦類生物產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，因此可降低水產品的食用價值，嚴重影響其經濟價值,人們在食用受石油烴衍生出的致癌物質特別是多環芳烴污染的水產品時，這些致癌物質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濟損失，如影響到旅游和娛樂。

(2) 藍綠藻監測

水華和赤潮分別是淡水和海水長期被污染，水體富營養化而造成的，為現在面臨的性生態環境問題之一．水華”是淡水中的一種自然生態現象，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，也就是水的富營養化．“水華”發生時，水一股呈藍色或綠色，這種在自然界就有的“水華”現象；

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象． 赤潮不一定都是紅色的，發生赤潮時，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現象，有些赤潮藻能產生毒素，毒素在貝類和魚體內累積，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成威脅，但能產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．引發赤潮的生物有很多種，其中海洋浮游微藻是引發赤潮的主要生物．

(3) 懸浮物監測

在工業污水中，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，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；測定水質懸浮物對了解水質情況和評價水體污染情況具有特定的意義。

(4) 濁度監測

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。

濁度是海水生態的一個重要指標，因此監測濁度，在赤潮、污染嚴重前，預警，及時處理，對當地海域生態監測有重要意義。

(5) PH監測

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變化會引起大規模魚類死亡、滅絕，因此，PH監測是海水生態的一個關鍵指標，監測PH，在造成嚴重事故前，預警，及時處理，有重要的預防意義。

(6) 水質監測技術參數

（四）視頻監控

（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+數據+預警+監管大屏”融合，支持視頻云臺控制/直播/回放

支持實時數據與視頻同時查看

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”循環預警聲音，直到預警信息被確認，并且預警被排除。

(3) 數據總覽

在總覽界面下，實現對設備接入數量，在線數量，預警數量，預警數量、待處理信息，進行一圖展示

(4) 實時數據

平臺自動記錄水質、風級數據，并形成數據曲線

(5) 支持柱狀，折線，表格，同比環比數據分析

通過數據對比分析可得到水質、水位變化趨，在災害發生時，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，可切換到大屏監管模式。

(7) 支持自定義參數，兼容所有參數

添加監測參數種類，兼容未來新增加的監測要素。

(8) 支持規則引擎

支持規則引擎，可設置水位閥值，當水位高于閥值，可聯動預警。

(9) 支持一鍵鎖屏，保護數據安全

(10) 微信告警提醒

當水位漲到危險位置，水質突變，風級過大時，自動推送微信/短信告警給用戶與監管部門。

(11) 短信告警提醒

(12) 電話告警提醒

在數據預警，且連續超標20分鐘（可配置），平臺自動電話語音通知用戶緊急處理；

四、產品外觀

（一）水質監測設備

（二）風級風向水位監測

主機采用壓鑄鋁金屬外殼(可選用其他主機箱，如監控網絡設備箱，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。

主機做為物聯網前端的核心，主要功能包含數據采集（液位數據采集，溫度采集），數據通訊4G LTE通訊等功能，主機實現數據智能化邊緣計算，分析，存儲，上傳，交互，狀態管理；