《船载海洋生态环境在线监测系统技术要求》（报批稿）.docx

ICS 07.060CCS A 45HY中 华 人 民 共 和 国 海 洋 行 业 标 准HY/T XXXXXXXXX船载海洋生态环境在线监测系统技术要求Technical requirements for ship-based marine ecological environment on-linemonitoring system（报批稿）XXXX - XX - XX 发布 XXXX - XX - XX 实施HY/T XXXX202X目次前言 II1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义14 系统组成25 技术要求25.1 系统要求25.2 水样采集处理分系统35.3 在线分析仪器45.4 系统控制和数据采集传输分系统46 在线分析仪器检验内容和方法56.1 检验内容56.2 检验方法57 质量保证和控制87.1 安装质量保证87.2 性能质量保证和控制87.3 数据有效性88 技术文件9附录 A （规范性） 在线分析仪器性能指标技术要求 10参考文献 11IHY/T XXXX202X船载海洋生态环境在线监测系统技术要求1 范围本文件规定了船载海洋生态环境在线监测系统（以下简称“系统”）的组成、技术要求、检验内容 和方法、质量保证和控制等方面要求。本文件适用于船载海洋生态环境在线监测系统的设计、检测和应用。2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件； 不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。GB 3097 海水水质标准GB/T 4208 外壳防护等级（IP代码）GB/T 8355-2008 船舶用电动测量和控制仪表通用技术条件GB/T 17626.1-2011电磁兼容 试验和测量技术 抗扰度试验总论GB/T 34065-2017 分析仪器的安全要求HJ 168-2020 环境监测分析方法标准制订技术导则HJ 212-2017 污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准HJ 442.3 近岸海域环境监测技术规范第三部分近岸海域水质监测3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1船载海洋生态环境在线监测系统 ship-based marine ecological environment on- line monitoring system适用于船舶，具有自动水样采集、参数测量、数据存储和传输等功能， 实现对水温、盐度、 pH、溶 解氧、浊度、叶绿素和营养盐等海洋生态环境要素在线监测的系统。3.2在线分析仪器 on- line analyzer用于海洋现场对海水的成分或物性参数进行自动连续（或间隔）测量的分析仪器。 来源：GB/T 34042-2017，3.2，有修改3.3水样采集处理分系统 sample collecting and processing subsystem1外部海水HY/T XXXX202X用于将外部海水输送给在线分析仪器分系统， 并具有水样提取、输送、处理等功能的系统。 注： 通常包括取样装置、样品流路、泵、阀、过滤器和废液收集装置等。3.4系统控制和数据采集传输分系统 system control and data collecting subsystem用于控制系统按流程工作、采集和存储测量数据，并具有与岸上监控中心通讯等功能的嵌入式计算 机及电气控制系统。4 系统组成系统由系统控制和数据采集传输分系统、水样采集处理分系统、在线分析仪器分系统组成，系统组 成示意图见图1。系统从船体外部采集水样测量各种海洋生态环境参数，并采用卫星等方式与岸上监控 中心通信。岸上监控中心在线分析仪器 分系统水样采集处理分系统船载海洋生态环境在线监测系统系统控制和数据采集传输分系统水样循环注： 图中的箭头分别表示信息流和海水水样的流向。图1 系统组成示意图5 技术要求5.1 系统要求5.1.1 一般要求5.1.1.1 系统应具备监测水温、盐度、pH、溶解氧、浊度、叶绿素和营养盐的功能， 还应根据在线分 析仪器应用的技术状态、船舶条件和监测任务等因素，增加氧化还原电位、氨氮等的监测能力。5.1.1.2 系统宜具有扩展海洋水文气象等基本要素观测的能力。5.1.1.3 系统应具备对化学药品和废液的安全处置能力。5.1.1.4 系统应对误操作有容错能力。5.1.1.5 系统电缆应采用船用电缆，电缆连接应采用防水和防盐雾的接插件。2HY/T XXXX202X5.1.2 环境条件要求系统应能在以下环境条件下正常工作：a) 环境温度： 0 40 ;b) 湿度： 相对湿度95%以下；c) 盐雾： 应满足GB/T 8355-2008中4.5.4的要求；d) 倾斜： 应满足GB/T 8355-2008中4.5.6的要求；e) 摇摆： 应满足GB/T 8355-2008中4.5.7的要求；f) 振动： 应满足GB/T 8355-2008中4.5.9的要求；g) 供电电压：AC（220±22）V，（50±5）Hz。5.1.3 抗电磁干扰能力系统的电磁兼容性按照 GB/T 17626.1-2011 中第 6 章的要求进行试验并满足其要求。5.1.4 安全性要求5.1.4.1 系统的绝缘电阻应满足 GB/T 8355-2008 中 4.9 的要求。5.1.4.2 防液体危险应满足 GB/T 34065-2017 中第 11 章的要求。5.1.4.3 系统和船舶的机械和电器连接应安全牢靠， 应保证在极端环境条件下的安全，不应对人身或 周围环境带来危险。5.1.5 结构要求5.1.5.1 系统应采用易拆卸、便于调试和维修的模块化结构设计， 系统设计的体积和重量应便于在船 上安装、搬运和维护。5.1.5.2 系统使用结构材料应具有耐久、 滞燃、耐霉、耐盐雾和抵抗与之接触物质腐蚀的能力。5.1.5.3 系统应不受船舶在正常工况下可能产生的振动和冲击的影响，连接件、紧固用的螺钉、螺母 应有防止受振动而松脱的措施。5.1.5.4 系统防护等级应与安装区域相适应， 至少应具有 GB/T 4208 中规定的 IP3x 防护等级，还应具 有防止啮齿动物侵入的措施。5.2 水样采集处理分系统5.2.1 基本要求5.2.1.1 水样采集处理分系统应具有海水样品的采集、输送和处理功能。5.2.1.2 取样点应远离船舶排污口和螺旋桨。5.2.1.3 样品流路宜设计合理，流向清晰，便于安装及维护，易于拆卸和清洗，启动自动采样后应能 正常完成水样采集。5.2.1.4 样品流路上应设置人工采样口， 采样口的位置应靠近在线分析仪器的进水口。5.2.1.5 在采样流路前端应设有防异物进入的粗过滤网，并应根据不同监测要素的要求，在保证水样 具有代表性的前提下，对水样进行二次过滤或其它处理。3HY/T XXXX202X5.2.1.6 水样采集处理分系统在系统停电恢复后， 应能按预设时序自动启动。5.2.2 性能要求5.2.2.1 系统与水样接触的部件应选择耐腐蚀和吸附性较差，对监测要素没有干扰的材料。5.2.2.2 应具有自动或手动排空水样、清洗和去除生物附着的功能。5.3 在线分析仪器5.3.1 基本要求5.3.1.1 在线分析仪器应具有测量、控制、数据存储的功能，同时应具有与系统控制和数据采集传输 分系统通讯的功能， 能接受其发送的命令并将测量数据和各种参数实时上传。5.3.1.2 分析过程复杂的在线分析仪器宜具有显示功能，同时宜具有运行状态监控、故障诊断和报警 的功能，并可将运行状态和报警信息上传系统控制和数据采集传输分系统。5.3.1.3 在线分析仪器应支持人工校准和标定，宜具有自动校准和标定的功能。5.3.1.4 在线分析仪器应能存储至少 12 个月原始数据和运行日志。5.3.1.5 基于化学法的在线分析仪器应在分析过程中具有自动增加试剂的功能。5.3.2 性能要求各在线分析仪器性能指标应符合附录 A 的要求，同时还应符合以下技术要求：a） 检出限：对 GB 3097 中规定的监测要素， 各项水质参数最低检出限应优于 GB3097 中规定的类海水标准限值浓度的五分之一；b） 测量范围： 对 GB 3097 规定的监测要素， 测量范围能够覆盖 GB3097 中规定的至类海水标准浓度值。5.4 系统控制和数据采集传输分系统5.4.1 基本要求5.4.1.1应具有对水样采集处理分系统、在线分析仪器进行集成和管理的软件和硬件接口。5.4.1.2软件应遵循最小安装的原则，仅安装必需的软件程序。5.4.1.3应具有自动校时功能。5.4.1.4应具有运行状态自检、故障诊断和报警功能。5.4.1.5应具有定位功能。5.4.1.6应具备权限设置功能，能依据相应的权限设置相关参数、查询或导出数据。5.4.2 控制功能5.4.2.1应能控制水样采集处理分系统、在线分析仪器按设计的工作流程工作。5.4.2.2应具备网络远程控制功能。5.4.2.3在满足现场控制点的基础上，应具有备用控制点。5.4.2.4应具备自动启动和自动恢复功能。5.4.2.5应具备对现场各参数分别设置报警上下限、数据超标时自动报警功能。4HY/T XXXX202X5.4.3 数据采集、存储和传输5.4.3.1 应能采集、存储和传输监测数据、测量时间、经纬度或站位号、工作状态数据、在线分析仪器人工或自动校验和标定的试验数据、系统故障和维护保养信息等。5.4.3.2 应能将报警信息及时上传至岸上数据接收站。5.4.3.3 应采用运行日志的形式记录现场系统的运行状态。5.4.3.4 应能以图文界面显示系统和在线分析仪器运行状态、监测要素的数据。5.4.3.5 报文和数据格式应符合 HJ 212-2017 中第 6 章的规定。5.4.3.6 数据传输方式可为卫星、数据传输单元（Data Transfer unit，DTU）等无线传输方式或接入船 上的以太网方式。5.4.3.7 具有主动上报功能的系统应能按设定的时间周期定时自动发送数据。5.4.3.8 系统应采用可信计算技术，实现运算环境和通信可信。5.4.4 性能要求5.4.4.1 监测数据、日志信息、校验和标定信息、系统故障和维护保养信息的存储周期应不少于 12个月。5.4.4.2 实时的远程数据传输有效接收率应不小于 95%。5.4.4.3 远程数据传输应采用具有校验功能的通讯协议，具备通讯异常或丢包等异常处理机制， 应能 够及时纠正传输错误的数据包。5.4.4.4 具备对通信链路的自动诊断功能，通信链路不畅时，应能够及时自动恢复通