附录1海洋气象浮标观测站功能需求书.doc

附录1海洋气象浮标观测站功能需求书 1 概述 1.1 本功能需求书的目的 本功能需求书提出海洋气象浮标观测站的基本功能、技术性能和安装运行环境方面的主要要求，明确了数据传送的方式和文件格式，以作为设备生产、采购和运行保障的依据。 1.2 本功能需求书的范围 本功能需求书仅是针对气象部门为获取海上气象水文资料，布设在近海海域的海洋气象浮标观测站提出的主要功能需求要求。 1.3 编写依据 ⑴ 中国气象局《地面气象观测规范》 ⑵ WMO CIMO 《气象仪器和观测方法指南（第六版）》 ⑶ 《GB/T 12763.1—2007 第1部分 总则》 ⑷ 《GB/T 12763.2—2007 第2部分 海洋水文观测》 ⑸ 《GB/T 12763.3—2007 第3部分 海洋气象观测》 ⑹ 《GB 5696—1999 中国海区水上助航标志》 ⑺ 《GB/T 13972—1992 海洋水文观测仪器通用技术条件》 ⑻ 《HY/T 059—2002 海洋站自动化观测通用技术要求》 2 海洋气象浮标观测站概述 海洋气象浮标观测站是布设在近海海域用于获取海上气象水文观测资料的大型综合性观测设备。 海洋气象浮标观测站将定时提供气压、温度、湿度、风向、风速、海水温盐度、浪高、海水流向、流速等海上气象水文资料，增强对近海海域灾害性天气和气候变化的预测预警能力。 2.1 海洋气象浮标观测站的基本构成 海洋气象浮标观测站由浮标体和系泊系统、自动观测设备和供电设备组成。 浮标体和系泊系统是一套用锚系将浮标体固定漂浮在海面上用于安装自动观测设备的钢体平台； 自动观测设备是一个安装在浮标体上自动完成海上气象水文观测的自动气象站； 供电设备是为海洋气象浮标监测站提供工作电源的设备。 2.2 海洋气象浮标观测站的基本性能 ⑴ 有牢固的浮标体和系泊系统； ⑵ 具有自动测定气温、相对湿度、气压、风向、风速和海面温度、海水盐度、海浪高、海浪周期、海水流向、流速的能力，根据需要可增加能见度自动观测； ⑶ 使用太阳能电池板蓄电池直流供电，蓄电池容量能保证维持当地连续阴雨天气时海洋气象浮标监测站正常运行； ⑷ 能实时存储和定时传送观测资料； ⑸ 能在布放海区极限海况条件下长期无人值守连续正常工作,维护间隔一般不短于1年； ⑹ 应具有在至少半年内防生物附着能力和至少3年的防腐蚀能力； ⑺ 具有报告其工作状态和位置的能力； ⑻ 应具有夜间灯光显示装置和雷达波反射装置。 ⑼ 要素观测方法符合地面气象观测规范和海洋调查规范的有关规定和要求。 3 浮标体和锚系的结构和基本要求 3.1 浮标体和锚系的结构 浮标体为圆饼形（下部收缩呈碗底状），直径分为3m和10m两种规格，上层为安装设备的支架。装有锚灯、雷达波反射装置和避雷针。 锚系为单点系泊全链式。 3.2 浮标体和锚系的基本要求 浮标体和锚系的基本要求如下表： 参数 小型浮标 大型浮标 浮标体直径 3m 10m 型深 1m 2.2m 吃水 ＜0.5m ＜1m 排水量 ≥2t ≥50t 横摇角 ＜30° ＜30° 稳性恒准数 ＞1 ＞1 工作水深 ≤100m ≤200m 浮体结构 饼形结构；四周的浮力舱围着中心的仪器和电池舱；外围有防撞圈。 上部建筑 2m高金属支架；避雷针；雷达波反射装置；橙色锚灯。 8m高圆柱支架；避雷针；雷达波反射装置；橙色锚灯。 系泊 单点 单点 锚系 全链式 全链式（浅海）链缆混合式（深海） 寿命 ＞5年 ＞5年 4 自动观测设备 4.1 自动观测设备的组成结构 海洋气象浮标监测站安装的自动观测设备由测量传感器、数据采集器、通信传输单元、浮标检测设备组成。 海洋气象浮标监测站自动观测设备组成设备示意图 4.2 自动观测设备的一般要求 4.2.1 传感器的一般要求 ⑴ 选用的传感器应是已定型的成熟产品； ⑵ 为减小浮标站的功耗，应尽量选用低功耗传感器； ⑶ 选用的传感器应适用于海上气候环境条件； ⑷ 传感器的检定周期应不小于1年，湿度传感器可半年做一次现场标校。 4.2.2 采集器的一般要求 ⑴ 具有数据采集、处理、存储、质量控制、状态监控、传输功能； ⑵ 有不少于8个传感器连接口（模拟口和数字口）； ⑶ 配置不少于3个以上的RS-232接口，一个用于扩接能见度仪，一个接通信模块，一个用于做系统维护检测时接浮标检测设备； ⑷ 按规定的采集算法要求定时采集各个传感器的电信号并计算处理成各气象和海洋水文要素观测值，完成数据质量控制； ⑸ 形成规定数据文件定时发送到中心接收站，并同时在采集器内存储； ⑹ 数据文件内容包括观测数据、设备状态数据和浮标状态数据； ⑺ 采集器应能存储1个月以上的所有观测数据。 4.2.3 通信设备的一般要求 ⑴ 定时（一般每小时正点）向中心接