CN105157784A - 一种基于浮标通信的潮位检测系统及方法 - Google Patents

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万晓正
刘世萱
范秀涛
陈世哲
李文庆
王晓燕
孙金伟
张继明
付晓
郭发东
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Oceanographic Instrumentation Research Institute Shandong Academy of Sciences
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Abstract

一种基于浮标通信的潮位检测系统及方法，该系统包括通过电缆相互连接的海底的水下单元和浮标单元，以及岸站接收单元，水下单元包括安装在水泥重块上的内含潮位仪的安装筒，安装筒上有两个连接嘴；浮标单元内部设有电源、通信机的浮标；岸站接收单元包括带有接收天线的数据接收机。其方法包括：岸上选择一处零点参考面，进行水平零点标定，进行潮位检测。本发明采用浮标通信的方法，将潮位仪采集到数据通过浮标发送到岸站接收系统，有效的解决了海岛无法建设验潮井的问题，为海岛潮位检测提供了一种新的方法。

Description

一种基于浮标通信的潮位检测系统及方法
技术领域
本发明涉及一种潮位检测系统及方法，具体说是一种基于浮标通信的潮位检测系统及方法。
背景技术
目前潮位检测主要采用验潮井的形式，这种方式首先需建设验潮井，验潮井建设完成后才能进行检测。这种方式验潮虽然准确，但是在一些海岛上却非常不方便，受海岛施工条件限制，无法进行大的土建工程进行验潮井建设。本发明主要针对这种现象发明一种可在海岛使用的潮位检测系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于浮标通信的潮位检测系统及方法，用以解决海岛无法进行潮位检测的问题。
一种基于浮标通信的潮位检测系统，其特征在于包括放置在海底的水下单元，浮在海面上的浮标单元和位于陆地的岸站接收单元，
所述水下单元包括放置在海底的水泥重块，并有潮位仪安装筒通过安装卡子安装固定在所述的水泥重块上；
所述潮位仪安装筒内部封装有潮位仪，该潮位仪安装筒上有两个连接嘴，且两个连接嘴均与潮位仪安装筒的内腔室相通，并可通过两个连接嘴进行内外水体交换；
所述浮标单元包括管状的浮标，该浮标内部下方设有电源、上方设有带发射天线的通信机；
所述水下单元浮标单元之间采用通信电缆连接；
所述的岸站接收单元包括接收单元外壳，该接收单元外壳内部装有数据接收机、顶部安装有数据接收机的外接接收天线。
为增加浮标部分的浮力，所述浮标外表面套设有浮子。
所述通信电缆采用高强度电缆，具有抗拉抗扭等功能。
所述的岸站接收系统位于陆地，可采用机房的方式，数据接收机和接收天线；所述数据接收机位于机房内外接接收天线。
利用上述潮位检测系统检测潮位的方法，其特征在于包括以下步骤：
1)岸上选择一处零点参考面，
2)进行水平零点标定：
首先在水下单元的潮位仪安装筒上通过两个连接嘴外接水管A、水管B，然后往水管A内注水，直至水管B内水面和水管A内水面与零点参考面相平，这时读取潮位数据H0作为零点数据，数据标定完成后撤掉水管A、水管B，使海水通过所述的连接嘴进入到潮位仪安装筒内腔；
3)潮位检测系统开始正常工作：
水下潮位仪检测到的数据通过通信电缆传递到浮标单元部分；浮标单元通过无线通信将数据传输到岸站接收单元，此时潮位仪测得的数据为H1，则实际潮位高度H＝H1-H0。
本发明采用浮标通信的方法，将潮位仪采集到数据通过浮标发送到岸站接收系统，有效的解决了海岛无法建设验潮井的问题，为海岛潮位检测提供了一种新的方法。
附图说明
图1是本发明的系统组成图。
图2是本发明的水下单元的示意图。
图3是本发明的浮标单元的示意图。
图4是本发明的岸站接收单元的示意图。
图5是本发明零点标定示意图。
其中，1、海平面，2、浮标单元，3、通信电缆，4、水下单元，5、海底，6、陆地，7、岸站接收单元，8、水泥重块，9、安装卡子，10、潮位仪安装筒，11、发射天线，12、浮子，13、浮标，14、电源，15、通信机，16、接收天线，17、接收单元外壳，18、数据接收机，19、零点参考面，20、水管A，21、水管B，22、连接嘴
具体实施方式
如图1～4所示，一种基于浮标通信的潮位检测系统，其特征在于包括放置在海底的水下单元4，浮在海面上的浮标单元2和位于陆地的岸站接收单元7，
所述水下单元4包括放置在海底的水泥重块8，并有潮位仪安装筒10通过安装卡子9安装固定在所述的水泥重块8上；
所述潮位仪安装筒10内部封装有潮位仪，该潮位仪安装筒10上有两个连接嘴22，且两个连接嘴22均与潮位仪安装筒10的内腔室相通，并可通过两个连接嘴22进行内外水体交换；
所述浮标单元2包括管状的浮标13，该浮标13内部下方设有电源14、上方设有带发射天线11的通信机15；
所述水下单元4与浮标单元2之间采用通信电缆3连接；
所述的岸站接收单元7包括接收单元外壳17，该接收单元外壳17内部装有数据接收机18、顶部安装有数据接收机18的外接接收天线16。
为增加浮标13部分的浮力，所述浮标外表面套设有浮子12。
如图5，利用上述统检测潮位的方法，其特征在于包括以下步骤：
1)岸上选择一处零点参考面19，
2)进行水平零点标定：将潮位仪密封在潮位仪安装筒10中，水管A20、水管B21分别连接在潮位仪安装筒10的其中一个连接嘴22，并使水管A20、水管B21的另一端位于海平面1以上，将固定有潮位仪安装筒10的水泥重块8沉入海底5，
首先在水下单元4的潮位仪安装筒10上通过两个连接嘴22外接水管A20、水管B21，然后往水管A20内注水，直至水管B21内水面和水管A20内水面与零点参考面19相平，这时读取潮位数据H0作为零点数据，数据标定完成后撤掉水管A20、水管B21，使海水通过所述的连接嘴22进入到潮位仪安装筒10内腔，而使海水接触到潮位仪；
3)潮位检测系统开始正常工作：
水下潮位仪检测到的数据通过通信电缆3传递到浮标单元2部分；浮标单元2通过无线通信将数据传输到位于陆地6的岸站接收单元7，此时潮位仪测得的数据为H1，则实际潮位高度H＝H1-H0。

Claims (3)

1.一种基于浮标通信的潮位检测系统，其特征在于包括放置在海底的水下单元(4)，浮在海面上的浮标单元(2)和位于陆地的岸站接收单元(7)，
所述水下单元(4)包括放置在海底的水泥重块(8)，并有潮位仪安装筒(10)通过安装卡子(9)安装固定在所述的水泥重块(8)上；
所述潮位仪安装筒(10)内部封装有潮位仪，该潮位仪安装筒(10)上有两个连接嘴(22)，且两个连接嘴(22)均与潮位仪安装筒(10)的内腔室相通，并可通过两个连接嘴(22)进行内外水体交换；
所述浮标单元(2)包括管状的浮标(13)，该浮标(13)内部下方设有电源(14)、上方设有带发射天线(11)的通信机(15)；
所述水下单元(4)与浮标单元(2)之间采用通信电缆(3)连接；
所述的岸站接收单元(7)包括接收单元外壳(17)，该接收单元外壳(17)内部装有数据接收机(18)、顶部安装有数据接收机(18)的外接接收天线(16)。
2.如权利要求1所述的基于浮标通信的潮位检测系统，其特征在于所述浮标(13)外表面套设有浮子(12)。
3.利用权利要求1所述的系统检测潮位的方法，其特征在于包括以下步骤：
1)岸上选择一处零点参考面(19)，
2)进行水平零点标定：
首先在水下单元(4)的潮位仪安装筒(10)上通过两个连接嘴(22)外接水管A(20)、水管B(21)，然后往水管A(20)内注水，直至水管B(21)内水面和水管A(20)内水面与零点参考面(19)相平，这时读取潮位数据H0作为零点数据，数据标定完成后撤掉水管A(20)、水管B(21)，使海水通过所述的连接嘴(22)进入到潮位仪安装筒(10)内腔；
3)潮位检测系统开始正常工作：
水下潮位仪检测到的数据通过通信电缆(3)传递到浮标单元(2)部分；浮标单元(2)通过无线通信将数据传输到岸站接收单元(7)，此时潮位仪测得的数据为H1，则实际潮位高度H＝H1-H0。
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