[实用新型]海洋台站在线监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及海洋台站自动观测系统，尤其是涉及海洋台站自动观测系统的在线监测装置。 

背景技术

21世纪是海洋世纪。在全球陆地资源日趋紧张和环境不断恶化的今天，世界各国纷纷将目光转向海洋，开发海洋资源、发展海洋经济成为各个海洋国家的重要经济支柱，也是全球可持续发展的重要保证。世界海洋总面积为3.6亿km²，占地球表面的71％。海洋是人类赖以生存和发展的空间，蕴藏着极其丰富的自然资源。开发利用海洋资源,发展海洋经济,保护海洋环境,是发展海洋事业的主要任务。考虑到近年来海洋灾害的频发、极端恶劣天气的增多以及海洋环境的污染等，都需要有更多长时间序列的、连续的、准确的海洋实测资料作为研究大洋总体时空变化、海洋灾害预报和海洋环境保护的支撑条件。海洋观测是研究海洋、开发海洋和利用海洋的基础,海洋观测技术的发展对于提高海洋资源的开发能力、促进海洋经济的发展、提高海洋环境监测能力等都起着重要的作用。 

海洋台站是建在沿海、岛屿、海上平台或其它海上建筑物上的海洋观测站的统称。其主要任务是在人们经济活动最活跃、最集中的滨海区域进行水文气象要素的观测和资料处理，以便获取能反映出观测海区环境的基本特征和变化规律的基础资料，为沿岸和陆架水域的科学研究、环境预报、资源开发、工程建设、军事活动和环境保护提供可靠的依据。 

海洋自动观测台站大多安装在海边、岛屿，处于大自然的严酷考验之中，除了经受风霜雪雨日晒的侵袭，还可能遭到雷电、冰雹、风沙的袭击和盐雾的侵蚀，海洋台站的工作环境非常恶劣，因此对海洋台站的日常维护就显得格外重要，以保持系统的正常运行。 

目前，使用风光互补发电系统的海洋自动观测台站，大多比较偏远，而且十分分散，到现场维护费时费力，效率较低，很不方便，急需一种海洋台站在线监测系统，与现场维护相结合，有效减少现场维护的次数，确保海洋台站的正常运行。 

发明内容

针对现有使用风光互补发电系统的海洋自动观测台站缺乏在线监测装置、现场维护困难的问题，本实用新型推出一种海洋台站在线监测系统，在海洋台站自动观测系统的基础上，增加辐照度计、温湿度传感器、向上的视频摄像装置；风光互补发电系统的控制器选用智能控制器，控制器可输出风光互补发电系统的运行参数，并可实现远程控制。在线监测装置采用风光互补发电系统供电；自动采集并存储气象信息和风光互补发电系统的运行参数，数据通信采用无线方式，及时向岸上数据中心传送实时采集数据和存储的历史数据；同时采用无线视频监控，对测站现场设备实现可视化监测。通过对采集数据和视频图像的分析，实现测站设备的远程在线监测。 

本实用新型涉及的海洋台站在线监测系统呈立式结构，由测量控制装置和固定支撑装置组成。固定支撑装置包括混凝土基础和测量支撑杆，测量支撑杆为空心的圆柱杆，测量支撑杆通过法兰盘连接和固定在混凝土基础上。测量控制装置的部件设置在测量支撑杆上和混凝土基础内。 

测量控制装置包括风光互补发电装置、测量传感器、照明装置、采集控制装置、无线视频监控装置、无线数据通信装置。 

风光互补发电装置包括风力发电机、太阳能转换装置、蓄电池、风光互补控制器，风力发电机安装在测量支撑杆的顶部，太阳能转换装置安装在测量支撑杆的中部，风光互补控制器安装在测量支撑杆下部设置的采集控制箱内，蓄电池安装在固定支撑装置的混凝土基础内。风光互补控制器分别与风力发电机、太阳能转换装置和蓄电池连接，以控制风力发电机和太阳能转换装置对蓄电池进行充电，风光互补控制器同时为系统供电。风光互补发电装置通过风光互补控制器直接由风力发电机和太阳能转换装置为整个系统供电。 

风光互补控制器与采集控制装置通过232接口连接，风光互补控制器响应采集控制装置命令，将风光互补发电系统的运行参数传送到采集控制装置，运行参数包括蓄电池电压、风机电压、风机电流、风机功率、光伏电压、光伏电流、光伏功率、负载电流及系统状态，系统状态包括过压、欠压、过载短路、卸载、过速刹车、手动刹车等。 

风光互补发电装置为测量传感器、照明装置、采集控制装置、无线视频监控装置、无线数据通信装置供电，在风能和太阳能有限时由蓄电池供电。风光互补发电装置通过采集控制装置进行电源管理，为其它设备供电。 

照明装置设置在测量支撑杆斜向伸出的支杆上，照明装置的开关由采集控制装置控制。照明装置在夜间和视线不好时使用，可实现全天候观测。