本發明涉及一種海洋水文觀測裝置,屬于海洋水文觀測領域。
背景技術:
海洋水文觀測是為了解海洋水文要素分布狀況和變化規律進行的觀測,一般包括:水深、潮位、海流、波浪、水溫、鹽度、溫度、氣壓等觀測,觀測方式有大面觀測、連續觀測、斷面觀測等。在進行水溫、鹽度、水深、波浪觀測時,需進行連續觀測,在調查海區布設若干觀測點,各觀測點上進行一個月以上的連續觀測。
水溫、鹽度觀測是從海面到海床分若干層,每層測量水溫和鹽度,水深測量是實時測量現場水深,波浪觀測是實時測量海面上的波高、波周期、波向、波型。水溫、鹽度和水深、波浪的觀測同時進行。
傳統方法是船舶逐個到達觀測點,依次扔下水溫和鹽度觀測設備,并設置觀測點觀測水深、波浪,各要素獨自觀測,待觀測時間滿足要求后,逐個撈回設備,不僅費時費力,測量時間不能保證同時進行,觀測數據需合并整理,非常繁瑣。
技術實現要素:
本發明旨在提供一種海洋水文觀測裝置,該觀測儀的結構簡單,使用便捷高效,可以有效地減少海上作業時間和作業量。
為了實現上述目的,本發明所采用的技術方案是:
一種海洋水文觀測裝置,包括至少一根下端用于固定在海底的高樁,該高樁的頂端設有承臺;其結構特點是,所述承臺上固定有位于海平面以上的盒;
所述盒通過連接元件分別與水深計和波浪儀相連,該水深計和波浪儀用于設置在海平面上;
所述高樁上裝有水溫計和鹽度計,該水溫計和鹽度計設置在海平面以下;
所述盒內裝有電池、數據采集器和通過數據線與數據采集器相連的存儲器,該數據采集器用于將水溫計和鹽度計、水深計和波浪儀監測到的數據實時存儲在所述存儲器內;
所述電池為所述數據采集器、存儲器、水溫計、鹽度計、水深計和波浪儀供電。
由此,本發明的海洋水文觀測裝置可以完全獨立自動運行,電池為所述數據采集器、存儲器、水溫計、鹽度計、水深計和波浪儀供電,數據采集器用于將水溫計和鹽度計、水深計和波浪儀監測到的數據實時存儲在所述存儲器內,操作人員定時或不定時取走即可,極大地減少了海上作業時間和作業量。
根據本發明的實施例,還可以對本發明作進一步的優化,以下為優化后形成的技術方案:
為了方便實時將水溫計、鹽度計、水深計和波浪儀監測的數據實時傳送給接收中心,所述盒上裝有無線電發射器,該無線電發射器用于將水深計、波浪儀、水深計和波浪儀監測到的數據傳送給接收中心。接收中心一般設置在岸上或船上。
優選地,所述數據采集器分別與水深計、波浪儀、水深計和波浪儀光纖通信。
為適應海水環境,所述高樁為鋼管樁,該鋼管樁外壁涂敷有環氧樹脂型重防腐涂料層。
為適應海水環境,所述盒為不銹鋼盒,該盒外壁涂敷有環氧樹脂型重防腐涂料層。
優選地,所述盒分別通過錨鏈與水深計和波浪儀相連。
為了防止觀測裝置被誤撞,所述盒頂部裝有航標燈,該航標燈由電池供電。優選所述航標燈安裝在無線電發射器的頂部。
優選地,所述承臺為現澆混凝土承臺。由此,混凝土承臺為現場澆筑的鋼筋混凝土結構,設備結構相連形成整體,鋼管樁通過打樁船施打固定在海底,整個結構以鋼管樁和混凝土承臺基礎為支撐固定在海上。
作為一種具體的固定形式,所述盒粘接固定在承臺頂部,優選所述盒通過聚氨酯膠粘接固定在承臺頂部。
為了保證觀測裝置長期可持續的運行,所述盒頂部裝有太陽能電池板,該太陽能電池板通過光伏充電控制器與電池相連。
優選地,所述水溫計、鹽度計的觀測時段與水深計、波浪儀同時進行。所述水溫計、鹽度計、水深計、波浪儀獲知的數據實時傳到數據采集器,數據采集器收集的數據一是通過數據線傳到存儲器保存,二是通過無線電發射器傳到船上或岸上接收中心。
本發明針對不同的海域、水深、底質、觀測要素,提出符合現場實際的操作設備和結構,解決了當前觀測存在的重復、不足甚至空白,使從業者在觀測之前就知曉用途和方法,從而使得水文觀測形成綱領性、標準化的工作,更智能、便捷、先進。
本發明可以推動水溫鹽度水深波浪觀測的便捷高效運用,使水溫鹽度水深波浪的同步觀測變得智能化,提高海洋水文觀測領域的自動化、科技化水平,促進海洋水文觀測行業的產業革新和技術革命。
與現有技術相比,本發明的有益效果是:本發明結構簡單,使用便捷高效,避免了水溫鹽度水深波浪各自觀測,各要素觀測同步進行,減少海上作業時間和作業量,同時觀測數據統一在存儲器,簡化了后期數據分析工作量,提高了水溫鹽度水深波浪的觀測效率和技術水平,促進了水溫鹽度水深波浪觀測的智能化應用,有利于推動海洋水文觀測行業的高端化發展。
附圖說明
圖1是本發明一個實施例的結構示意圖;
圖2為圖1的結構俯視圖;
圖3為所述鋼盒部件的結構示意圖。
在圖中:
1-鋼管樁;2-承臺;3-水溫計;4-鹽度計;5,6-電池;7-數據采集器;8-存儲器;9-無線電發射器;10-航標燈;11-水深計;12-波浪儀;13-盒。
具體實施方式
以下將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。需要說明的是,在不沖突的情況下,本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。為敘述方便,下文中如出現“上”、“下”、“左”、“右”字樣,僅表示與附圖本身的上、下、左、右方向一致,并不對結構起限定作用。
一種海洋水文觀測裝置,如圖1-3所示,包括水溫計3、鹽度計4、水深計11、波浪儀12、鋼盒13、混凝土承臺2、鋼管樁1。其結構特點是,所述水溫計3、鹽度計4位于海面以下的鋼管樁1上,水深計11和波浪儀12位于海面上均通過錨鏈連著鋼盒13,混凝土承臺2上端為鋼盒13,鋼管樁1結構上部深入混凝土承臺2內部,下部深入海底。鋼盒13頂上設置無線電發射器9和航標燈10,鋼盒13內部并排放有電池5,6、數據采集器7、存儲器8。
如圖1所示,所述鋼盒13采用不銹鋼合金材料,鋼盒13外涂有環氧樹脂型重防腐涂料層。
如圖1所示,所述鋼盒13和混凝土承臺2之間通過聚氨酯膠粘結,混凝土承臺2與鋼管樁1通過現場澆筑連接。混凝土承臺2為現場澆筑的鋼筋混凝土結構,鋼管樁1為薄壁結構的高強度鋼鋼管樁1,外涂環氧樹脂型重防腐涂料,鋼管樁1通過打樁船施打固定在海底,整個結構以鋼管樁1基礎為支撐固定在海上。
所述電池5,6分別與水溫計3、鹽度計4、水深計11、波浪儀12、無線電發射器9、航標燈10、數據采集器7和存儲器8電連接。
所述水溫計3、鹽度計4的觀測時段與水深計11、波浪儀12同時進行。所述水溫計3、鹽度計4、水深計11、波浪儀12與數據采集器7采用光纖通信,水溫計3、鹽度計4、水深計11、波浪儀12獲知的數據實時傳到數據采集器7,數據采集器7收集的數據一是通過數據線傳到存儲器8保存,二是通過無線電發射器9傳到船上或岸上接收中心。
本發明可以推動水溫鹽度水深波浪的便捷高效運用,提高海洋水文觀測領域的智能化、科技化水平,促進海洋水文觀測行業的產業革新和技術革命,實現海洋水文觀測行業的高端化發展。
上述實施例闡明的內容應當理解為這些實施例僅用于更清楚地說明本發明,而不用于限制本發明的范圍,在閱讀了本發明之后,本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落入本申請所附權利要求所限定的范圍。