本發明涉及一種樁式水文觀測儀,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。在進行溫度、氣壓、波浪觀測時,需進行連續觀測,在調查海區布設若干觀測點,每一觀測點上進行一晝夜以上的連續觀測。
波浪觀測是實時測量海面上波高、波周期、波向、波型,溫度、氣壓觀測是實時測量海面上的溫度和氣壓。溫度、氣壓和波浪的觀測同時進行。
傳統方法是船舶逐個到達觀測點,依次扔下波浪觀測設備,并在船上觀測溫度、氣壓,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樁式水文觀測儀,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:
一種樁式水文觀測儀,包括高樁,該高樁的底部固定在海底;其特征在于,所述高樁的頂部裝有具有內腔的安裝盒;該安裝盒內設有溫度計、氣壓計,以及通過連接元件連接在高樁或安裝盒上的波浪儀;所述溫度計和氣壓計位于海平面以上,所述波浪儀設置在海平面處;
所述安裝盒內裝有電池、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溫度計、氣壓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、溫度計、氣壓計和波浪儀供電。
由此,本發明的樁式水文觀測儀可以完全獨立自動運行,電池為所述數據采集器、存儲器、溫度計、氣壓計和波浪儀供電,數據采集器用于將溫度計、氣壓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:
優選地,所述安裝盒為球形盒;優選球形盒為具有內腔的鋼球。
為適應海水環境,所述鋼球的外表面涂敷有環氧樹脂型重防腐涂料層。
為了方便實時將溫度計、氣壓計和波浪儀監測的數據實時傳送給接收中心,所述安裝盒上裝有無線電發射器,該無線電發射器用于將溫度計、氣壓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。
所述高樁為單根鋼管樁。為適應海水環境,所述高樁外壁涂敷有環氧樹脂型重防腐涂料層。由此,本發明由鋼管樁連接鋼球,鋼球連接波浪儀,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,整個結構以鋼管樁基礎為支撐固定在海上。
所述波浪儀通過錨鏈與安裝盒相連。
為了防止觀測儀被誤撞,所述安裝盒頂部裝有航標燈,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。
所述安裝盒內通過格柵分為三個空間,最上面的空間內安裝有電池和數據采集器、存儲器,中間的空間內安裝有溫度計和氣壓計。
所述安裝盒的外表面裝有太陽能電池板,該太陽能電池板通過光伏充電控制器與電池相連。
為適應海水環境,所述鋼球采用不銹鋼合金材料,鋼管樁為大直徑薄壁結構的高強度鋼,鋼球和鋼管樁外涂環氧樹脂型重防腐涂料。
優選地,所述溫度計、氣壓計的觀測時段與波浪儀同時進行。所述溫度計、氣壓計、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。
藉由上述結構,本發明可以推動溫度氣壓波浪觀測的便捷高效運用,使溫度氣壓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,避免了逐個扔收波浪觀測設備,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,提高了溫度氣壓波浪的觀測效率和技術水平,促進了溫度氣壓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為所述鋼球部件的結構示意圖。
在圖中:
1-鋼管樁;2-波浪儀;3-鋼格柵;4-鋼球;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-溫度計;12-氣壓計。
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。
一種樁式水文觀測儀:如圖1-3所示,包括波浪儀2、鋼球4、鋼管樁1,其結構特點是,所述波浪儀2位于海面上,通過錨鏈連著鋼球4,鋼管樁1結構上部連著鋼球4,下部深入海底。鋼球4頂上設置無線電發射器9和航標燈10,鋼球4內部被兩個鋼格柵3一分為三,上面的鋼格柵3上并排放有電池5/6、數據采集器7、存儲器8,下面的鋼格柵3上并排放有溫度計11、氣壓計12。
如圖3所示,所述鋼球4內部有鋼格柵3、電池5/6、數據采集器7、存儲器8、溫度計11、氣壓計12,鋼球4采用不銹鋼合金材料,鋼球4外涂有環氧樹脂型重防腐涂料層。
如圖1所示,所述波浪儀2與鋼球4通過錨鏈相連,鋼球4和鋼管樁1之間焊接。鋼管樁1為大直徑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分別與溫度計11、氣壓計12、波浪儀2、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。
所述溫度計11、氣壓計12的觀測時段與波浪儀2同時進行。所述溫度計11、氣壓計12、波浪儀2與數據采集器7采用光纖通信,溫度計11、氣壓計12、波浪儀2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。
本發明可以推動溫度氣壓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。