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湖南省长沙生态环境监测中心:湘江库区蓝藻水华监控预警与防治能力建设项目采购需求公开

· 2024-09-27
一、功能及要求:

针对长沙湘江库区蓝藻水华监测预警与应急处置、饮用水水质安全保障等迫切需求,采购无人机遥感监测设备1套;在湘江库区的捞刀河口、望城水厂分别新建1套原位藻类智能鉴定水质多参数浮标预警站、在湘江库区的七水厂新建1套原位剖面藻类智能鉴定水质多参数浮标预警站,在2个现有水质自动站(榔梨、三角洲)的基础上新增在线藻类人工智能分析仪;将全市供水规模最大的猴子石站点原水质自动站新增在线藻类人工智能在线分析设备和水质综合毒性生物预警设备,通过智能集成技术升级改造为1个水生态自动监测预警示范站。在此基础上建设1个浏阳河段水质预测预报模块,实现含蓝藻水华在内的水质趋势预测预报、断面水质的联合预报和提前预警断面水质超标的实时预警、短期预报、中长期预测功能从而形成多维度、多尺度、多层次的蓝藻水华监控预警能力

 



二、相关标准
满足国家标准及行业标准


三、技术规格

序号

采购品目

标的名称

数量

计量单位

单价

技术要求/服务要求

1

蓝藻水华无人机遥感监测设备

无人机

1

130000.00

(1) 对称电机轴距:≤900mm;最大起飞重量:≤9.2kg

(2) 最大额外负载:≥2.5kg

(3) GNSS 定位悬停精度绝对值; 垂直≤0.5 m,水平≤1.5 m

(4) 视觉定位悬停精度绝对值;垂直≤0. 1 m,水平≤0.3 m

(5) 最大水平飞行速度:≥20 m/s

(6) 最大上升/下降速度:≥6m/s;≥5m/s;

(7) 最大倾斜下降速度:≥7 m/s

(8) 最大起飞海拔:≥5000m

(9) 最大抗风等级:≥12m/s

(10) 最大飞行时间(空载):≥55 分钟

(11) 工作环境温度区间不小于-20°C  至 50°C

(12) 视觉系统:视觉系统的探测范围至少达到30m

(13) FOV摄像头:飞行器配置FOV摄像头,画面分辨率不低于1080p

(14) 下置双云台:飞行器支持配置并同时使用两个下置云台相机  

(15) 上置云台:支持通过支架在飞行器顶部挂载云台相机

(16) 无人机防护等级:飞行器具备 IP55 防护等级

(17) 最大信号有效距离(无干扰、无遮挡):不小于 20 km(FCC)

(18) 图传分辨率: 支持1080p 高清图传双信号控制传输:支持2.4GHz和5.8GHz双频通信,当其中一个信道阻塞时,飞行器应能切换到另一个信道通信

(19) 电池:不小于2组电池,单块电池容量≥5880 毫安时

(20) 无人机驾照培训:提供不小于3人的CAAC民用小型多旋翼无人机(超视距)驾驶航空器操控员执照培训

2

光谱相机

1

340000.00

(1) 图像传感器:1/1.2英寸CMOS,有效像素:≥1920*1200

(2) 视场角:≥38°@f=16mm

(3) 焦距:固定焦距

(4) 光谱范围:不小于400-1000nm

(5) 光谱分辨率 优于2.8nm

(6) 空间通道数 ≥480(4x)

(7) 光谱通道数 ≥300(4x)

(8) 像素位深 ≥12bits

(9) 帧频 ≥50fps

(10) 硬件配置 CPU:I7及以上,内存:≥16G,硬盘:≥1TB

(11) 可实时渲染多波段光谱合成图,可实时监测高光谱采集画面和空间点光谱曲线,支持实时自动反射率计算支持速高比计算,积分时间推荐,空间分辨率计算

(12) 设备应能实现叶绿素、总氮、总磷、氨氮、高锰酸盐指数、悬浮物、溶解氧等水质参数的反演计算

3

蓝藻水华自动监测能力

原位藻类智能鉴定水质多参数浮标预警系统

2

750000.00

1.原理及功能

在原位将0.5米处的水样抽至浮标预警站,使用显微物镜和工业相机对样品放大成像,使用人工智能算法和计算机图像识别技术,对图像中的浮游植物物种进行自动鉴定和计数分析。

2.技术参数

(1)进样方式:自动进样;

(2)显微物镜:不低于20倍;

(3)相机:不低于1200万像素;

(4)多景深拍照:支持多景深融合功能(提供制造商盖章确认的不同景深图片及融合图片作为证明材料);

(5)监测频率:不低于4小时一次;

(6)★监测原理:基于藻类形态学和人工智能算法(提供国家认可的第三方检测机构出具的检测(测试)报告、制造商盖章确认的藻类实时拍照图片、算法识别图片作为证明材料);

(7)监测内容:能实时监控水体物种,并能记录采样时间、采样坐标、流量、流速、总藻密度、蓝藻门藻密度、绿藻门藻密度、硅藻门藻密度、甲藻门藻密度、隐藻门藻密度、裸藻门藻密度、微囊藻属等特定水华物种藻密度等及水体各藻类实时物种图片(提供制造商盖章确认的水体实时物种图片、软件截图及数据报表作为证明文件);

(8)可识别藻种:不少于100个;

(9)电源:蓄电池/太阳能电池;

(10)数据传输:无线传输;

(11)维护周期:1次/月;

(12)浮标基座技术参数:尺寸不小于3.5*2.5米,浮力不小于1000KG,承重不小于500KG,配置太阳能板总功率不小于300w,锂电池不少于330AH;设备四角设警示灯,带定位和漂移报警功能;配备不小于150KG霍尔锚,根据实际水深配置锚链长度。

4

原位剖面藻类智能鉴定水质多参数浮标预警系统

1

1080000.00

1.原理及功能

在原位将不同深度(深度可根据需要在深度范围内选择)的水样抽至浮标预警站,使用显微物镜和工业相机对样品放大成像,使用人工智能算法和计算机图像识别技术,对图像中的浮游植物物种进行自动鉴定和计数分析。同时,预警站集成pH、电导率、溶解氧、浊度、温度等水质指标,温度、湿度、风速、风向、日照等气象指标,光照,叶绿素,水样深度等参数和藻类定性定量同步分析。以人工智能深度学习算法为手段,持续提高生物指标的准确度和精确度,高标准保证监测数据真、准、全、快、新 ,实现原位藻类的智能识别以及与蓝藻水华相关的水质参数的智慧监测预警,同时开展蓝藻水华机制研究与探索。

2.技术参数

(1)进样方式:自动进样;

(2)显微物镜:不低于20倍;

(3)相机:不低于1200万像素;

(4)多景深拍照:支持多景深融合功能(提供制造商盖章确认的不同景深图片及融合图片作为证明材料);

(5)监测频率:不低于4小时一次;

(6)★监测原理:基于藻类形态学和人工智能算法(提供国家认可的第三方检测机构出具的检测(测试)报告、制造商盖章确认的藻类实时拍照图片及算法识别图片作为证明材料);

(7)监测内容:能实时监控水体物种,并能记录采样时间、采样坐标、流量、流速、总藻密度、蓝藻门藻密度、绿藻门藻密度、硅藻门藻密度、甲藻门藻密度、隐藻门藻密度、裸藻门藻密度、微囊藻属等特定水华物种藻密度及水体各藻类实时物种图片、水温、pH值、溶氧及饱和度、电导、浊度、温度、湿度、风速、风向、日照、光照、降水量等(提供制造商盖章确认的水体实时物种图片、软件截图及数据报表作为证明文件);

(8)可识别藻种:不少于100个;

(9)电源:蓄电池/太阳能电池;

(10)数据传输:无线传输;

(11)维护周期:1次/月;

(12)浮标基座技术参数:尺寸不小于3.5*2.5米,浮力不小于1000KG,承重不小于500KG,配置太阳能板总功率不小于300w,锂电池不少于330AH;设备四角设警示灯,带定位和漂移报警功能。配备不小于150KG霍尔锚,根据实际水深配置锚链长度;

(13)▲剖面采样技术要求:a)采样深度:0-10m,可根据水体实际情况自行设定。b)每个点位采样量:0-4000mL。c)根据水体实际情况,可对水样进行抽滤预处理(提供制造商盖章确认的设备照片、软件截图作为证明文件)。

5

蓝藻水华预警自动监测设备

3

850000.00

1.原理及功能

参考《水质 浮游植物的测定 滤膜-显微镜计数法》(HJ1215-2021)

《水生态监测技术指南 河流水生生物监测与评价(试行)》(HJ 1295-2023)中浮游植物样本预处理、计数、质控及生物学评价的原理和标准流程。

(1)★定时、自动采集水样注入样品池内,使用显微物镜和工业相机对样品放大成像,借助高精度高速电动平台对样品进行全区域快速自动扫描拍照,获取整个样品池范围的完整电子图像(提供国家认可的第三方检测机构出具的检测(测试)报告、制造商盖章确认的设备图片、软件截图、全样品池扫描全部视野图、拼接大图作为证明材料)。

(2)使用深度学习人工智能算法和计算机图像识别技术,对图像中的浮游植物物种进行自动鉴定和计数分析。

(3)自动测量与统计每个细胞的大小及生物量,计算浮游植物细胞密度、水生生物评价指数,自动生成并导出数据报表,提供历史数据查询检索与对比,实现对浮游植物的电子化存档和快速监测。

2.技术参数

(1)▲样品扫描拍照分析为一体化集成装置(提供制造商盖章确认的设备图片作为证明材料);

(2)监测分析频率:定时定量采集样品、扫描分析,20min-240min监测一次。

(3)扫描平台为三轴 (X-Y-Z)自动控制高精度高速扫描平台。

(4)显微物镜为20×及以上(数值孔径不小于0.5),拍照相机像素不小于500万。

(5)▲能够进行样品池全区域(不少于10 mm×10 mm)连续扫描拍照,全区域扫描拍照时间小于3 min(提供软件扫描图片及拼接大图作为证明材料,必要时提供视频作为佐证);

(6)▲物种识别采用深度学习人工智能算法,可自动识别包含蓝藻门、绿藻门、硅藻门、隐藻门、裸藻门、金藻门、甲藻门、轮藻门、黄藻门等常见浮游植物物种不少于100个(提供制造商盖章确认的识别物种列表作为证明材料);

(7)▲提供样品池全区域扫描拼接图像、单个视野的全部图像;提供样品池全区域扫描拼接图像的全景浏览(提供制造商盖章确认的软件截图作为证明文件);

(8)计数方法为样品池全区域分析法,提供每一个分析视野图片中的物种识别情况;

(9)汇总识别出物种的中文名、拉丁名、物种分类水平,根据每个细胞的实际大小,统计物种平均单细胞长度、单细胞宽度、单细胞高度、单细胞直径、单细胞面积、单细胞体积、细胞密度、生物量等,并通过图表方式展示样品的物种多样性;

(10)计算Shannon-Wienner指数、Margalef丰富度指数、Pielou均匀度指数、Simpson生态优势度指数及水质评价;

(11)自动生成数据统计表、原始记录表、优势种报表、评价指数报表,支持用户二次编辑,可个性化定制报表格式;

(12)可按监测时间查询藻密度、生物量、优势物种、优势度和优势物种藻密度;显示藻密度、生物量的时间趋势图;显示优势度、优势种藻密度的柱状图;显示评价指数的趋势图;显示各个门藻密度的趋势图;

(13)▲提供权威机构授权的数据库作为参考数据库(提供权威机构的授权证书)。

6

水质综合毒性生物预警设备

1

750000.00

1.仪器原理

将水生生物(鱼)作为水质在线预警监测标准模式生物,以各类重点有毒污染物对水生生物


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