浮标监测实施方案

浮标监测实施方案
水质监测浮标是化学分析仪器和各种水质传感器的集成。

主要用于河口地带、排污口附近海域或海洋增养殖区自动测量海洋水质参数，为海洋污染监测和海洋水产养殖提供实时资料，同时为海洋综合管理和海洋科学研究提供基础数据。

其主要功能为:实时监测水文、水质、气象等参数;定时采集、处理、存储、发送各要素的数据;自动检测电源和各单机的工作状态，跟踪浮标的位置，有故障可及时通知岸站。

可应用在近海生态污染监测或海洋水产养殖。

水质监测浮标是一种监测海洋环境和海洋水产养殖区水质污染情况的小型浮标，其自动监测和发报功能可减少现场采样及事后实验室分析的大量人力和物力，可大范围地应用于海洋科学研究领域以及为水产养殖业提供服务
1.浮标监测原理
浮标示意图
现场示意图
流程图
2.浮标监测国内外技术
浮标是很重要的水面或水下多参数测量仪器设备，包括锚系资料浮标、潜标、表面漂流浮标、中性浮标及抛弃式温深浮标等。

美国60年代发展了锚系资料浮标，用于定点、连续、长期的监测海洋表层水文、气象和水质参数。

目前全世界约有300个资料浮标在位作业。

锚系浮标的发展目前趋向于专用小浮标和生态环境监测多功能浮标。

浮标仅仅是一个载体，根据需要可以改变其大小和功能。

美国早在80年代中期就在主要河口布放了30多个水质监测浮标。

欧共体计划中，其中有一项就是用于初级生产力测量和估算的小浮标，试图通过连续测量DO和无机碳的浓度及通量，结合生物量的估计、入射光能量的测定及水团理化特性的
测定，估算透光层的初级生产力。

国外也用水质监测小浮标，通过营养盐、藻类颗粒浓度及温盐参数的连续监测来预测和预警赤潮灾害。

50年代初，美国首先发展了潜标系统，用于次表层或深海的海洋环境监测。

从60年代初到80年代初，美国每年平均布放50～70套潜标。

现在平均每年维护20套左右潜标在位观测，最大布放深度达8000m，布放回收率达到95%以上，现已将ADCP（声学多普勒流速剖面仪）应用于潜标系统。

表面漂流浮标是根据各种科学试验和海洋环境监测计划的需要而发展起来的一种移动观测平台。

从70年代初发展了单参数漂流浮标以来，经过多年的努力，已形成了适合不同目的的漂流浮标，多数浮标用ARGOS系统通讯和定位，随着全球卫星定位系统的成熟和降价，已逐渐采用GPS定位及移动卫星通讯。

1984年美国人用飞机将浮标空投到飓风中，监测飓风的发展、强度和轨迹在计划中用了大量漂流浮标，为厄尔尼诺和南方涛动现象研究提供了非常宝贵的海流、风、气压及温度资料美国国家气象局飓风中心每年布放5～10个漂流浮标，支持飓风预报；美国军方每年布放10～20个漂流浮标支持特定任务；近年来美国主要用漂流浮标跟踪和预测溢油和赤潮的漂移，用漂流浮标的实时数据作为卫星遥感海洋应用的地面真值校准，用实测数据支持海洋环境预报和天气预报模式研究和检验。

近几年来漂流浮标应重点解决的问题是①数据质量控制②传感器的可靠性和布放技术③扩大浮标的功能④发展智能和灵巧的浮标，使其能在特别关注的地区自我导航，获取通常手段不能得到的数据⑤改进数据通讯，提高数据通讯能力。

目前的多参数漂流浮标可以实时监测气温、海表面温度、气压、600m 以内的温度剖面分布、风速、风向及全向环境噪声。

漂流浮标发展的另一个方向是水下拉格朗日中性漂流器。

智能型漂流器可根据预先设定的深度和轨迹，由微机按程序控制，在水下漂流，测量一段路程后自动上浮，通过ARGOS（全球定位和数据采集系统）发送测量数据和定位信息，然后再下潜，再漂移，再上浮，其轨迹是一条锯齿形折线。

它的显著优点是能给出大面积的测量值并能按预定的时间获得数据。

3.浮标监测厂家资料
3.1上海泽铭开发波浪小浮标DWR-MKIII
其特点如下：
◆实时测量波高和方向谱更新。

◆高频链接传输距离50公里。

如果需要不同的传输频率，专有Datawell
短波链路模块很容易更换。

◆LED闪光灯集成在天线顶端增加浮标的可见度。

◆GPS接收机已成为DWR-MKIII浮标定位的一个标准的功能，方便随时监
测浮标位置。

◆基于最新的闪存卡技术的基础上的综合数据采集器。

◆处于泊眼处的温度传感器可以方便监测海洋表面温度。

◆高容量，安全可靠电池，在波浪条件和天气情况下可使用三年不用更换。

◆内置电能表报告，可准确估计剩余工作寿命。

3.2北京鼎盛光华研制浮标式水质在线监测仪
其监测参数主要是五参数（pH、溶解氧、浊度、电导率、液位等参数，其特点如下：
1、pH 1.1范围Range: 0-14 pH;
1.2精度Accuracy: 2% of full scale或0.2 pH;
1.3最大压力: 40 PSI；
1.4开机后初始响应时间: 3 Sec minimum；
1.5工作温度：-5° to +55°C
2、DO溶解氧 2.1范围: 0-100%饱和， 0-8 ppm，温度补偿至25°C；
2.2精度: ± 0.5% of full scale;
2.3最大压力: 40 PSI
2.4开机后初始响应时间: 10 Sec minimum；
2.5工作温度：-40° to +55°C
2.6 Membrane: 0.001 FEP Teflon (standard)
2.7总精度Combined error: 2% FS
3、温度 3.1范围: -50°C to +50°C
3.2精度: ± 0.2°F or ± 0.1°C
3.3最大压力: 40 PSI
3.4开机后初始响应时间: 5 Sec minimum；
3.5工作温度：-50° to +100°C
3.6 Weight: 1/2 lb
4、电导 4.1范围: 0-5，000， 0-10，000， 0-20，000 Micro Siemens (micro mhos) per cm
4.2精度: 1% of full scale；
4.3最大压力: 40 PSI；
4.4开机后初始响应时间: 3 Sec minimum；
4.5工作温度：-40° to +55°C；
4.6温度补偿: 2% per °C；
4.7电导材质: 316 Stainless Steel
5、Redox
oxidation-reduction potential 5.1范围：-500 to +500mV
5.2精度: 2% of full scale
5.3最大压力: 40 psi
5.4开机后初始响应时间: 3 Sec minimum；
5.5工作温度：-40°to +55°C；
5.6尺寸：10-1/2" L x 1" Diameter (2
6.7 cm L x 2.5 cm Dia.)
5.7重量: 8 oz (227 g)
6、浊度 6.1范围：0-50、0-1000 NTU;
6.2精度：+1% of full scale
6.3方法: Nephelometer with correction
6.4开机后初始响应时间: 5 Sec minimum；
6.5工作温度：-10°to +50°C；
6.6最大压力：30 psi；
6.7光源Infrared LED， (880nm)；
6.8重量: 1lb (454 g)。

7、液位 7.1种类: Silicone Diaphragm， Wet/Wet Transducer
7.2量程：0-3'， 0-15'， 0-30'， 0-60'， 0-120'， 0-250'， 0-500'
7.3线性: ±0.1% FS
7.4精度：±0.1% of full scale at constant temperature，±0.2%
over 35°F to 70°F (1.37°to 21.1°C) range
7.5超过量程深度:小于满量程2倍2 x full scale range
7.6开机后初始响应时间: 3 Sec minimum；
7.7工作温度：-40°to +85°C；
7.8重量1/2 lb (227 g)
3.3美国YSI EMM700水质自动监测浮标系统
水温、溶解氧、盐度（电导）、pH/ORP、浊度、叶绿素、声学多普勒剖面流速仪、风速风向、气温/湿度和气压，该系统在福建、江苏、等都有使用，其特点如下：
●使用耐固离子聚合泡沫塑料，比传统钢铁浮标更小、更轻、更佳的搬运
性：更容易操作及使用更安全。

●黄色的颜料、紫外光稳定剂及抗氧化剂已直接、均匀地整合至细胞组织
内，每次布放间无需喷磨及上漆。

◆具自体防撞性能，维护与回收时均不会损坏浮体。

●极端耐用、存活力无可比拟：低维护量与长使用寿命代表在整个生命周
期间的成本低廉。

●可承受枪火等破坏，穿孔后亦不会继续腐蚀及下沉。

●能抵抗生物沾附物的侵蚀，与溶剂及化学品的腐蚀。

在冰雪中也不会失
效。

使用太阳能电池板供电并配合蓄电池使用，有日照时向蓄电池充电，无日照时由蓄电池负责供电。

●卫星通讯、无线电通讯、 GSM/GPRS/CDMA1X 蜂窝电话数据双向传
输。

4.浮标监测安装
5.浮标监测运营。