《海洋生态环境水下有缆在线监测系统技术要求GBT+42632-2023》详细解读

《海洋生态环境水下有缆在线监测系统技术要求GB/T42632-2023》详细解读contents目录1范围规范性引用文件3术语和定义4通则5系统组成、功能与技术要求5.1系统组成5.2系统功能5.3系统技术要求contents目录6系统布设、运行6.1布设准备6.2系统布放6.3系统回收6.4系统运行7数据质量控制参考文献011范围1.1本标准适用范围适用于中华人民共和国管辖海域内的海洋生态环境水下有缆在线监测系统。针对水下有缆在线监测系统的设计、建设、运行和维护等环节提出技术要求。01021.2监测对象可根据具体需求和实际情况，扩展监测参数和指标。包括但不限于水质、沉积物、海洋生物等海洋生态环境要素。列出了本标准所引用的主要国家和行业标准，以及相关法律法规和政策文件。确保本标准的制定和实施符合国家和行业的规范要求。1.3规范性引用文件02规范性引用文件GB/T系列标准涉及海洋监测的基础性国家标准，如海洋仪器设备、海洋观测方法等。HY/T系列标准特指海洋行业的推荐性标准，涵盖海洋环境监测、海洋资料处理等方面。其他相关行业标准如环保、气象、水利等与海洋生态环境监测密切相关的行业标准。基础标准与技术规范03数据采集与传输协议规定数据采集、处理、传输的协议和格式，保障数据的准确性和实时性。01水下有缆在线监测设备规范针对水下有缆在线监测设备的具体技术要求和性能标准。02传感器及接口标准明确传感器类型、性能、接口方式等，确保设备的兼容性和互换性。设备与仪器规范水下作业安全规范针对水下作业的安全管理、应急措施等制定的规范性文件。电磁兼容与防雷击标准确保监测系统在复杂电磁环境和恶劣天气条件下的稳定性和安全性。海洋环境评价标准提供海洋环境评价的方法和指标，为监测结果的应用提供依据。环境与安全标准033术语和定义3.1海洋生态环境水下有缆在线监测系统一种基于水下有缆传输技术的在线监测系统，用于实时监测海洋生态环境参数。系统由水下传感器、数据传输电缆、水上数据处理与显示单元等组成，可实现长期、连续、稳定的海洋生态环境监测。01023.2水下传感器传感器类型多样，可包括温度、盐度、溶解氧、pH值、浊度、叶绿素等参数的传感器。安装在水下一定深度的传感器，用于测量和感知海洋生态环境中的各种参数。连接水下传感器和水上数据处理与显示单元的电缆，负责将传感器采集的数据实时传输到水上单元。电缆需具备良好的防水、防腐、抗拉等性能，以确保数据传输的稳定性和可靠性。3.3数据传输电缆对水下传感器采集的数据进行处理、分析、存储和显示的设备或系统。可实现数据实时显示、历史数据查询、数据分析、报警提示等功能，为海洋生态环境监测和管理提供有力支持。3.4水上数据处理与显示单元044通则本标准规定了海洋生态环境水下有缆在线监测系统的技术要求，包括系统组成、功能、性能、试验方法、检验规则等。本标准适用于海洋生态环境水下有缆在线监测系统的设计、生产、试验和检验。4.1范围列出了制定本标准时所引用的主要文件和标准，包括国家相关法规、行业标准和国际标准等。4.2规范性引用文件对本标准中使用的专业术语进行了定义和解释，如“水下有缆在线监测系统”、“传感器”、“数据采集器”等。4.3术语和定义岸站数据处理与显示系统负责对接收到的数据进行处理、分析、存储和显示，以便用户及时了解海洋生态环境状况。数据传输电缆负责将数据采集器处理后的数据传输到岸站数据处理与显示系统。数据采集器负责接收水下传感器的信号，并进行处理、存储和传输。海洋生态环境水下有缆在线监测系统主要由水下传感器、数据采集器、数据传输电缆和岸站数据处理与显示系统等部分组成。水下传感器负责采集各种海洋环境参数，如温度、盐度、溶解氧、pH值、浊度、叶绿素a等。4.4系统组成055系统组成、功能与技术要求包括水质传感器、生物传感器、流速流向传感器等，用于实时采集海洋生态环境参数。水下监测设备连接水下监测设备与岸上数据处理中心，确保数据传输的稳定性和实时性。数据传输电缆接收、处理、存储和分析来自水下监测设备的数据，提供决策支持。岸上数据处理中心为水下监测设备提供电力支持，并实现设备的远程控制。供电与控制系统5.1系统组成对海洋生态环境参数进行连续、实时的监测。实时监测对监测数据进行处理、分析，提取有价值的信息。数据分析当监测数据超过预设阈值时，系统自动发出预警或报警信息。预警与报警长期保存监测数据，并提供数据查询、导出等功能。数据存储与管理5.2系统功能传感器技术要求传感器应具有高灵敏度、高分辨率、低漂移等特点，确保监测数据的准确性。数据传输技术要求数据传输应具有高速度、低误码率、抗干扰能力强等特点，确保数据传输的可靠性。供电与控制技术要求供电系统应稳定、可靠，控制系统应实现远程控制和自动化管理。环境适应性要求系统应能够适应海洋环境的复杂多变，如高盐度、高压力、强腐蚀等。5.3技术要求065.1系统组成用于实时监测海水中的温度、盐度、溶解氧、pH值、浊度、叶绿素a等关键参数。水质监测仪用于监测海底沉积物的类型、厚度、颜色、粒度分布等特性。沉积物监测仪包括浮游生物监测仪、底栖生物监测仪等，用于监测海洋生物的种类、数量、分布等。生物监测设备5.1.1水下监测设备数据传输电缆用于将水下监测设备采集的数据实时传输到岸上的数据中心。数据处理软件对传输来的数据进行实时处理、分析，生成监测报告和预警信息。5.1.2数据传输与处理系统为水下监测设备提供稳定、可靠的电力供应，确保设备长时间连续工作。对水下监测设备进行远程控制，包括设备的开关机、参数设置、数据采集与传输等。电源系统控制系统5.1.3电源与控制系统5.1.4岸基支持系统数据中心接收、存储、处理水下监测设备传输来的数据，并提供数据共享和查询服务。维护与支持团队负责系统的日常运行维护、故障排除、技术支持等工作。075.2系统功能123系统应能够实时监测海洋生态环境参数，包括但不限于水温、盐度、溶解氧、pH值、浊度、叶绿素a等。数据采集频率应可调整，至少应支持每小时一次的数据采集。系统应具备自动校准功能，以确保数据采集的准确性。5.2.1实时监测与数据采集03岸上数据中心应具备大容量存储能力，能够长期保存历史监测数据。01系统应能够通过水下有缆方式将实时监测数据传输至岸上数据中心。02数据传输应稳定可靠，支持断点续传功能，以应对可能出现的传输中断情况。5.2.2数据传输与存储系统应对实时监测数据进行预处理，包括数据清洗、异常值剔除等。系统应提供数据分析功能，支持对监测数据进行趋势分析、相关性分析等。分析结果应以图表、报告等形式直观展示，便于用户理解和应用。5.2.3数据处理与分析一旦出现预警或报警情况，系统应及时通过声光、短信、邮件等方式通知用户。用户可自定义预警和报警的阈值及通知方式，以满足不同应用场景的需求。系统应根据预设的阈值对实时监测数据进行预警和报警判断。5.2.4预警与报警085.3系统技术要求系统应能够实现对海洋生态环境参数的长期、连续、实时监测。系统应具备高可靠性、稳定性和安全性，能够适应复杂的海洋环境。系统应具备可扩展性和可升级性，以满足未来监测需求的变化。5.3.1总体要求传感器应具有高灵敏度、高分辨率和高精度，能够准确测量海洋生态环境参数。传感器应具有良好的稳定性和可靠性，能够长期连续工作。传感器应具备防腐蚀、防生物污染等能力，以适应海洋环境。5.3.2传感器要求通信系统应具有高带宽、低时延和高可靠性，能够实时传输监测数据。通信系统应具备良好的抗干扰能力和自适应性，以适应复杂的海洋环境。通信系统应具备数据加密和安全性保障措施，确保数据传输安全。5.3.3通信系统要求03系统应具备数据异常报警和故障诊断功能，以便及时发现和处理问题。01数据处理与分析系统应具备高效的数据处理能力和准确的数据分析能力。02系统应能够实现对监测数据的实时显示、存储、查询和统计。5.3.4数据处理与分析系统要求096系统布设、运行根据海洋生态环境监测需求，选择具有代表性的监测点进行布设，确保监测数据能够真实反映目标海域的生态环境状况。布设位置选择根据监测目的和海域水深情况，确定合适的布设深度，以保证监测设备能够正常工作并获取有效数据。布设深度确定根据监测海域的面积和生态环境特点，合理设置监测点的布设密度，确保监测数据能够全面覆盖目标海域。布设密度设置6.1布设要求定期对监测设备进行巡检和维护，确保设备处于良好工作状态，及时发现并处理设备故障。设备巡检与维护按照设定的采样频率和传输方式，实时采集监测数据并通过有线或无线方式传输至数据中心进行处理和分析。数据采集与传输建立严格的数据质量控制体系，对采集的监测数据进行质量检查和校准，确保数据的准确性和可靠性。数据质量控制加强系统安全防护措施，防止非法入侵和破坏行为，确保系统安全稳定运行。系统安全与防护6.2运行管理106.1布设准备6.1.1确定监测目标和参数根据海洋生态环境监测需求，明确监测目标和关键参数。考虑不同水层、季节和环境因素，确定合适的监测指标。01026.1.2选择合适的监测设备考虑设备的耐压、防腐、抗干扰等性能，以适应水下复杂环境。根据监测目标和参数，选择具有高灵敏度、稳定性和可靠性的监测设备。根据监测区域的地形、地貌和水文条件，制定详细的布设方案。确定设备的布放位置、深度和间距，以确保监测数据的准确性和代表性。6.1.3制定布设方案准备必要的布设工具和材料，如潜水器、起重机、电缆、固定装置等。对工具和材料进行检查和测试，确保其安全性和可靠性。6.1.4准备布设工具和材料116.2系统布放代表性区域选择能反映海洋生态环境整体状况的区域进行布放，如典型生态系统、关键物种栖息地等。敏感区域针对易受人类活动影响的敏感区域进行布放，以实时监测潜在的环境变化。布放深度根据监测目标和海洋环境特征确定合适的布放深度，确保传感器能有效捕获相关数据。布放位置选择确保水下有缆在线监测系统的设备安装稳固、可靠，并采取必要的防护措施以应对复杂的海洋环境。设备安装在系统布放前进行充分的调试和校准工作，确保传感器和数据采集系统能准确、稳定地工作。调试与校准布放设备安装与调试定期对布放的水下有缆在线监测系统进行检查，确保其正常工作并及时处理可能出现的故障。定期检查对采集的数据进行定期整理、备份和分析，确保数据的完整性和安全性。数据维护根据监测需求和技术发展，对水下有缆在线监测系统进行必要的更新和升级，以提高其性能和扩展其功能。系统更新与升级布放后的维护与管理126.3系统回收回收前准备确保所有监测任务已完成，关闭系统并断开电源。回收操作使用专业回收设备，按照规定的操作流程进行回收。回收后处理对回收的设备进行清洁、检查、维修和保养，确保设备性能良好。回收流程回收设备回收装置应具备足够的强度和稳定性，能够承受水下环境的压力和冲击。回收绳索应选用高强度、耐磨损的绳索，确保回收过程中设备的安全。其他辅助设备如起吊设备、潜水设备等，应根据实际情况选择和使用。人员安全回收过程中应确保人员安全，避免发生意外事故。设备安全应采取有效措施防止设备在回收过程中损坏或丢失。环境保护回收过程中应注意环境保护，避免对海洋生态环境造成破坏。回收安全应详细记录回收过程中的各项操作和设备状态。回收日志设备清单故障记录应列出回收设备的名称、数量、型号等信息，方便后续管理和使用。如设备在回收过程中出现故障，应及时记录并处理。030201回收记录136.4系统运行包括电源接通、自检程序运行、初始化参数设置等步骤。涉及传感器校准、通信协议配置、数据采集频率设定等关键参数。6.4.1系统启动与初始化初始化参数设置系统启动流程系统应能实时、准确地采集水下生态环境参数，如温度、盐度、溶解氧等。数据采集方式采用先进的数据处理算法，对采集的数据进行滤波、平滑、异常值剔除等处理。数据处理算法6.4.2数据采集与处理6.4.3数据存储与传输数据存储介质选择高可靠性、大容量的数据存储介质，确保长期稳定运行。数据传输协议采用标准的通信协议，确保数据传输的准确性和实时性。包括定期清洁、传感器校准、电池更换等常规维护操作。日常维护项目系统应具备完善的故障诊断与处理机制，及时发现并处理故障，确保系统稳定运行。故障诊断与处理6.4.4系统维护与故障处理147数据质量控制01020304准确性确保监测数据真实、准确地反映海洋生态环境状况。完整性保证数据在传输、存储和处理过程中不丢失、不被篡改。及时性确保数据在规定时间内完成采集、传输和处理。可比性实现不同监测点、不同时间段数据的相互比较。7.1数据质量评估指标仪器校准与检定定期对监测仪器进行校准和检定，确保仪器性能稳定、数据准确。数据审核与筛选对采集的数据进行审核和筛选，剔除异常值、错误数据等。现场比对验证通过现场比对实验，验证监测数据的准确性和可靠性。数据加密与备份采用加密技术对数据进行加密处理，并