HỆ THỐNG QUAN TRẮC KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN TẠI CẢNG BIỂN HỖ TRỢ VẬN HÀNH ỔN ĐỊNH TRONG HOẠT ĐỘNG HÀNG HẢI

HỆ THỐNG QUAN TRẮC KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN TẠI CẢNG BIỂN HỖ TRỢ VẬN HÀNH ỔN ĐỊNH TRONG HOẠT ĐỘNG HÀNG HẢI

SƠ ĐỒ VÀ MÔ TẢ HỆ THỐNG
Các yếu tố về điều kiện khí tượng, thuỷ văn được xem là yếu tố quan trọng vì tính phức tạp, sự thay đổi liên tục của thiên nhiên mà con người không chủ động điều khiển được. Vì thế hệ thống quan trắc khí tượng thủy văn tại cảng biển đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ, quản lý, kết nối và chia sẻ thông tin trong hoạt động hàng hải đảm bảo cho việc vận hành ổn định và phát triển bền vững. Ban quản lý cảng sẽ cập nhật được hiện trạng thời tiết, khí hậu, hải văn… để phân tích đánh giá và đưa ra các tham vấn hoặc cảnh báo sớm sự thay đổi bất thường môi trường khí hậu, thời tiết. Dựa trên các quy định & tiêu chuẩn hiện hành, chúng tôi đề xuất mô hình hệ thống như sau:

Hầu hết các thiết bị của hệ thống sẽ được cung cấp bởi OTT HydroMet bao gồm các thương hiệu lớn mạnh trên toàn cầu: OTT, Hydrolab, Lufft, Kipp & Zonen, Sutron, Adcon Telemetry, AQUARIUS và MeteoStar. Từ đó sẽ mang lại kết quả tốt hơn cho khách hàng với chuyên môn kỹ thuật đặc biệt, các giải pháp tích hợp liền mạch giữa phần cứng và phần mềm trong các ứng dụng giám sát môi trường. Việc cung cấp giải pháp hoàn chỉnh từ một nhà cung cấp giúp đảm bảo chất lượng của hệ thống và trách nhiệm đối với công tác vận hành, bảo trì sản phẩm.

1. Trạm khí tượng hải văn tại cảng
Trạm được thiết kế dạng tháp với chiều cao là 12m và lắp đặt tại cảng ở vị trí được xác định sau công tác khảo sát. Thiết kế và thi công của trạm tuân theo tiêu chuẩn TCVN 12635-1:2019. Các cảm biến tích hợp tại trạm tối thiểu đo các thông số: Chiều cao sóng, chu kỳ sóng, mực nước, tầm nhìn hướng về phía biển, tốc độ và hướng gió, tốc độ và hướng dòng chảy trên bề mặt biển. Về các thông số như: Nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, lượng mưa hoàn toàn có thể tích hợp thêm theo yêu cầu.
Thông tin về các cảm biến bao gồm:
*Cảm biến chiều cao sóng
*Cảm biến chu kỳ sóng
*Cảm biến mực nước

OTT RLS là cảm biến đo mức nước không tiếp xúc với công nghệ radar xung. OTT RLS cung cấp phạm vi đo lớn với khoảng cách trống nhỏ và chiều rộng chùm tia hẹp và nó dễ dàng kết nối với hầu hết các bộ ghi dữ liệu. RLS có mức tiêu thụ điện năng cực kỳ thấp và lý tưởng cho các địa điểm ở xa hoặc sử dụng năng lượng mặt trời.
• Dải đo: 0.4 ~ 35m
• Độ chính xác: ± 10 mm
• Đầu ra: SDI-12 hoặc 4 ~ 20 mA

*Cảm biến tầm nhìn về phía biển

SWS-100 được tối ưu hóa để sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu các phép đo khả năng tầm nhìn. Nguyên tắc đo phân tán phía trước và thiết kế độc đáo đảm bảo đầu ra chính xác và đáng tin cậy trong mọi điều kiện thời tiết và sẽ không bị ảnh hưởng bởi các nguồn đèn cục bộ, ngay cả những nguồn sáng nhấp nháy.
• Dải đo: 10 ~ 50000m
• Độ chính xác: <= 4.5% ở 600m
<= 5,0% ở 1.500m
<= 5,1% ở 2km
<= 12,5% ở 15km
<= 20% ở 30km
• Đầu ra: Kỹ thuật số hoặc tương tự

*Cảm biến tốc độ và hướng gió

Ventus là cảm biến gió mạnh mẽ và không cần bảo trì được thiết kế cho các ứng dụng khí tượng chuyên nghiệp ở tất cả các vùng khí hậu. Nó cung cấp dữ liệu đáng tin cậy, ngay cả trong điều kiện môi trường khắc nghiệt
• Phương pháp đo: Cảm biến siêu âm 4 x 10 Hz
• Dải đo: Tốc độ gió từ 0 ~ 90m/s, Hướng gió từ 0 ~ 359.9 độ
• Độ phân giải: Tốc độ gió là 0.1m/s, Hướng gió là 0.1 độ
• Độ chính xác: Tốc độ gió ± 0.2 m/s, Hướng gió < 2 độ

*Cảm biến tốc độ và hướng dòng chảy trên mặt biển

Tín hiệu đo được từ tất cả các cảm biến trên sẽ được đọc, xử lý và truyền đi thông qua bộ ghi dữ liệu. Bộ ghi dữ liệu này được cung cấp cùng với một hệ thống cấp nguồn, hộp bảo vệ chống chịu thời tiết và các phụ kiện gá lắp cần thiết tạo nên một hệ thống hoàn chỉnh là Hydrosystems.

OTT HydroSystems cung cấp một lợi thế về giá cả quyết định so với các hệ thống được cấu hình riêng lẻ. Bộ ghi dữ liệu OTT netDL hỗ trợ IP và tiết kiệm năng lượng cao là cốt lõi của hệ thống. Dữ liệu đo được có thể được truyền từ xa qua modem di động tích hợp, tùy chọn qua vệ tinh. Nguồn cấp bằng Pin dự phòng và năng lượng mặt trời mang tới giải pháp cấp nguồn tối ưu. Thông số kỹ thuật cơ bản:
• Hộp đựng bằng thép không gỉ, bảo vệ IP65
• Nguồn Pin mặt trời 12V/30W cùng với Pin 12V/26Ah
• Bộ ghi dữ liệu: OTT netDL
• Modem tích hợp: GSM/3G
• Giao diện: USB, RS232, Ethernet
• Giao diện cảm biến: SDI-12, RS-485 (SDI-12), 2 đầu vào xung, 2 đầu ra chuyển mạch, Đầu vào tương tự (tùy chọn)
• Các cổng được tiêu chuẩn hóa và một loạt các giao thức truyền tải được hỗ trợ (HTTPS, HTTP, SMTP, FTP) và các định dạng dữ liệu (bao gồm cả XML) cho phép tích hợp đơn giản vào các hệ thống hiện tại và tương lai, do đó đảm bảo đầu tư lâu dài
• Khả năng cung cấp dữ liệu cao do bộ nhớ lớn và giao tiếp dự phòng
• Thiết kế cho môi trường khắc nghiệt

2. Phao đo khí tượng hải văn tự động trên biển
Phao đo OTT được thiết kế đặc biệt để hoạt động trên biển. Nó được trang bị bộ thu thập dữ liệu và truyền dữ liệu từ xa cũng như nguồn cung cấp năng lượng mặt trời độc lập. So với phao thông thường, các đầu đo đa thông số có thể gắn ngang trong một đường ống trên phao. Điều này giúp loại bỏ sự cần thiết phải mở phao trong quá trình bảo trì và hiệu chuẩn, cho phép dễ dàng thực hiện các công việc trên từ một chiếc thuyền nhỏ.

Thông số của phao đo:
• Đường kính: xấp xỉ 1400mm
• Chiều cao của phao bao gồm phản xạ radar: xấp xỉ 2200 mm
• Tổng khối lượng: xấp xỉ 360 kg
• Vật liệu bằng thép tấm dày 2mm
• Các lỗ rỗng chứa đầy bọt 2K-PUR
• Sơn tiêu chuẩn màu vàng
• Bao gồm 3 thanh neo chắc chắn
Nhờ vào 3 thanh neo, dây cáp và quả nặng hệ thống phao sẽ được lắp đặt tại một vị trí cố định với những tính toán từ trước. Để đảm bảo an toàn và hoàn chỉnh hệ thống, phao đo sẽ được cung cấp đầy đủ các phụ kiện kèm theo như: biển báo hiệu hàng hải, GPS, la bàn, bộ phản xạ Radar.
Thông tin về các cảm biến tích hợp trên phao:

*Cảm biến chiều cao sóng và hướng sóng

VS-603HR là cảm biến sóng có độ chính xác cao báo cáo chiều cao sóng, chu kỳ sóng, hướng sóng và hơn thế nữa thông qua RS-232 và ghi dữ liệu sóng, phổ năng lượng, gia tốc, … vào bộ lưu trữ dữ liệu thẻ SD trên bo mạch của nó. Các thông số chính của cảm biến:
• Chiều cao sóng: dải đo từ 0.1 ~ 25m, độ phân giải 0.001mm, sai số < 1%
• Hướng sóng: dải đo 0 ~ 360º, Độ phân giải 0.001º, sai số ± 2º
• Cổng RS-232
• Thẻ nhớ Micro SD

3. Phần mềm quản lý trung tâm
Phần mềm giao tiếp OTT Hydras 3 Basic là một giải pháp thuận tiện và thân thiện với người dùng để cấu hình bộ ghi dữ liệu OTT, để tải xuống các giá trị đo và để thu thập dữ liệu từ xa tự động qua modem. Hydras 3 Basic được trang bị vô số chức năng để đơn giản hóa việc thiết lập các cảm biến và bảo trì các trạm đo.

Chức năng chính của phần mềm:
• Cấu hình thiết bị tại chỗ hoặc qua modem
• Cơ sở dữ liệu về giá trị đo và quản lý địa điểm đo
• Tạo và in các biểu đồ và bảng dựa trên dữ liệu đo được
• Nhập dữ liệu được đo tự động và thủ công từ các điểm đo
• Xuất thủ công dữ liệu ở nhiều định dạng khác nhau

Đăng nhập