西方發(fā)達國家的海洋水質監(jiān)測浮標起步較早,,始于20世紀20年代,至今已經取得大量的成果,,并且制定了相應的海洋環(huán)境監(jiān)測規(guī)范和標準,,在各沿海國家實現了長期業(yè)務化運行,。我國的海洋水質監(jiān)測浮標雖說起步較晚,但是經過多年的發(fā)展,,也取得了長足的進步,,已經形成了直徑為1.5m、3m,、6m,、10m等一系列產品,,也逐步實現了業(yè)務化運行,。目前,我國的海洋水質監(jiān)測浮標功能較為完善,,除了搭載水質傳感器對重要水質參數進行監(jiān)測外,,還可以搭載一些監(jiān)測油類、氣象,、海流等其他參數傳感器,,能夠對海洋水質及其他環(huán)境參數進行全面的實時在線監(jiān)測。浮標體所用的材料防生物,、防腐蝕性能較好,;海洋水質監(jiān)測浮標還可以搭載一些雷達反射器等安全防護系統(tǒng);根據需要有些浮標還可以搭載攝像監(jiān)控系統(tǒng),,對整個浮標系統(tǒng)進行實時監(jiān)控,。海洋水質監(jiān)測浮標由浮標體、錨系,、供電系統(tǒng),、安全防護系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng),、數據采集傳輸系統(tǒng)和岸站接收系統(tǒng)組成,。
(1)浮標體主要由浮體、標架,、穩(wěn)定錘和電子艙等組成,。浮體上設有圍井,可安裝水質監(jiān)測傳感器,;標架在浮體正上方,,主要安裝太陽能板、氣象傳感器,、警示燈,、GPS等裝置;穩(wěn)定錘在浮體的正下方,,主要是保證浮體的穩(wěn)定性,;電子艙一般位于浮體的中心,且具有很強的水密性。艙體內集成有蓄電池,、充電控制模塊,、電源控制模塊、數據采集傳輸模塊等,,艙蓋上集成有連接器,、排氣閥等。
(2)錨系主要由錨,、錨鏈,、防纏繞球、浮球和錨繩組成,,其作用是將浮標固定在某一個合適的點位,。
(3)供電系統(tǒng)由太陽能電池板、風力發(fā)電機,、風光互補控制器,、電源控制模塊和蓄電池組成,太陽能電池板,、風力發(fā)電機和風光互補控制器集成在標架上,,電源控制模塊和蓄電池集成在電子艙內。
(4)安全防護系統(tǒng)由GPS定位系統(tǒng),、視頻攝像系統(tǒng),、防雷裝置、雷達反射裝置,、航標警示燈組成,,均集成在標架上。
(5)傳感器系統(tǒng)包括多參數水質傳感器,、營養(yǎng)鹽分析儀,、氣象多參數傳感器等,是整個水質監(jiān)測系統(tǒng)的核心部分,。
(6)數據采集傳輸系統(tǒng)由數據采集模塊,、DTU傳輸模塊和DTU天線組成,主要作用是將監(jiān)測的數據采集并發(fā)送至岸站接收系統(tǒng),。
(7)岸站接收系統(tǒng)包括服務器和軟件平臺,。服務器用來接收、存儲數據,,軟件平臺則可將接收的數據展示出來,,并具有數據統(tǒng)計、數據處理,、監(jiān)測預警,、運維管理等眾多功能,。
我國海洋水質監(jiān)測浮標經過這些年的不斷改進,產品穩(wěn)定性和可靠性都得到了很大提升,,功能也在不斷完善,,能夠為海洋環(huán)境監(jiān)測提供實時有效的數據支撐。