CN106836165A - 一种海洋水文观测装置 - Google Patents

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孙晓娟
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张晓明
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Abstract

本发明公开了一种海洋水文观测装置，所述海洋水文观测装置包括至少一根下端用于固定在海底的高桩，该高桩的顶端设有承台；所述承台上固定有位于海平面以上的盒；所述盒通过连接元件分别与水深计和波浪仪相连，该水深计和波浪仪用于设置在海平面上；所述高桩上装有水温计和盐度计，该水温计和盐度计设置在海平面以下；所述盒内装有电池、数据采集器和通过数据线与数据采集器相连的存储器，该数据采集器用于将水温计和盐度计、水深计和波浪仪监测到的数据实时存储在所述存储器内；所述电池为所述数据采集器、存储器、水温计、盐度计、水深计和波浪仪供电。本发明结构简单，使用便捷高效，可以有效地减少海上作业时间和作业量。

Description

一种海洋水文观测装置
技术领域
本发明涉及一种海洋水文观测装置，属于海洋水文观测领域。
背景技术
海洋水文观测是为了解海洋水文要素分布状况和变化规律进行的观测，一般包括：水深、潮位、海流、波浪、水温、盐度、温度、气压等观测，观测方式有大面观测、连续观测、断面观测等。在进行水温、盐度、水深、波浪观测时，需进行连续观测，在调查海区布设若干观测点，各观测点上进行一个月以上的连续观测。
水温、盐度观测是从海面到海床分若干层，每层测量水温和盐度，水深测量是实时测量现场水深，波浪观测是实时测量海面上的波高、波周期、波向、波型。水温、盐度和水深、波浪的观测同时进行。
传统方法是船舶逐个到达观测点，依次扔下水温和盐度观测设备，并设置观测点观测水深、波浪，各要素独自观测，待观测时间满足要求后，逐个捞回设备，不仅费时费力，测量时间不能保证同时进行，观测数据需合并整理，非常繁琐。
发明内容
本发明旨在提供一种海洋水文观测装置，该观测仪的结构简单，使用便捷高效，可以有效地减少海上作业时间和作业量。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种海洋水文观测装置，包括至少一根下端用于固定在海底的高桩，该高桩的顶端设有承台；其结构特点是，所述承台上固定有位于海平面以上的盒；
所述盒通过连接元件分别与水深计和波浪仪相连，该水深计和波浪仪用于设置在海平面上；
所述高桩上装有水温计和盐度计，该水温计和盐度计设置在海平面以下；
所述盒内装有电池、数据采集器和通过数据线与数据采集器相连的存储器，该数据采集器用于将水温计和盐度计、水深计和波浪仪监测到的数据实时存储在所述存储器内；
所述电池为所述数据采集器、存储器、水温计、盐度计、水深计和波浪仪供电。
由此，本发明的海洋水文观测装置可以完全独立自动运行，电池为所述数据采集器、存储器、水温计、盐度计、水深计和波浪仪供电，数据采集器用于将水温计和盐度计、水深计和波浪仪监测到的数据实时存储在所述存储器内，操作人员定时或不定时取走即可，极大地减少了海上作业时间和作业量。
根据本发明的实施例，还可以对本发明作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案：
为了方便实时将水温计、盐度计、水深计和波浪仪监测的数据实时传送给接收中心，所述盒上装有无线电发射器，该无线电发射器用于将水深计、波浪仪、水深计和波浪仪监测到的数据传送给接收中心。接收中心一般设置在岸上或船上。
优选地，所述数据采集器分别与水深计、波浪仪、水深计和波浪仪光纤通信。
为适应海水环境，所述高桩为钢管桩，该钢管桩外壁涂敷有环氧树脂型重防腐涂料层。
为适应海水环境，所述盒为不锈钢盒，该盒外壁涂敷有环氧树脂型重防腐涂料层。
优选地，所述盒分别通过锚链与水深计和波浪仪相连。
为了防止观测装置被误撞，所述盒顶部装有航标灯，该航标灯由电池供电。优选所述航标灯安装在无线电发射器的顶部。
优选地，所述承台为现浇混凝土承台。由此，混凝土承台为现场浇筑的钢筋混凝土结构，设备结构相连形成整体，钢管桩通过打桩船施打固定在海底，整个结构以钢管桩和混凝土承台基础为支撑固定在海上。
作为一种具体的固定形式，所述盒粘接固定在承台顶部，优选所述盒通过聚氨酯胶粘接固定在承台顶部。
为了保证观测装置长期可持续的运行，所述盒顶部装有太阳能电池板，该太阳能电池板通过光伏充电控制器与电池相连。
优选地，所述水温计、盐度计的观测时段与水深计、波浪仪同时进行。所述水温计、盐度计、水深计、波浪仪获知的数据实时传到数据采集器，数据采集器收集的数据一是通过数据线传到存储器保存，二是通过无线电发射器传到船上或岸上接收中心。
本发明针对不同的海域、水深、底质、观测要素，提出符合现场实际的操作设备和结构，解决了当前观测存在的重复、不足甚至空白，使从业者在观测之前就知晓用途和方法，从而使得水文观测形成纲领性、标准化的工作，更智能、便捷、先进。
本发明可以推动水温盐度水深波浪观测的便捷高效运用，使水温盐度水深波浪的同步观测变得智能化，提高海洋水文观测领域的自动化、科技化水平，促进海洋水文观测行业的产业革新和技术革命。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构简单，使用便捷高效，避免了水温盐度水深波浪各自观测，各要素观测同步进行，减少海上作业时间和作业量，同时观测数据统一在存储器，简化了后期数据分析工作量，提高了水温盐度水深波浪的观测效率和技术水平，促进了水温盐度水深波浪观测的智能化应用，有利于推动海洋水文观测行业的高端化发展。
附图说明
图1是本发明一个实施例的结构示意图；
图2为图1的结构俯视图；
图3为所述钢盒部件的结构示意图。
在图中：
1-钢管桩；2-承台；3-水温计；4-盐度计；5,6-电池；7-数据采集器；8-存储器；9-无线电发射器；10-航标灯；11-水深计；12-波浪仪；13-盒。
具体实施方式
以下将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。
一种海洋水文观测装置，如图1-3所示，包括水温计3、盐度计4、水深计11、波浪仪12、钢盒13、混凝土承台2、钢管桩1。其结构特点是，所述水温计3、盐度计4位于海面以下的钢管桩1上，水深计11和波浪仪12位于海面上均通过锚链连着钢盒13，混凝土承台2上端为钢盒13，钢管桩1结构上部深入混凝土承台2内部，下部深入海底。钢盒13顶上设置无线电发射器9和航标灯10，钢盒13内部并排放有电池5,6、数据采集器7、存储器8。
如图1所示，所述钢盒13采用不锈钢合金材料，钢盒13外涂有环氧树脂型重防腐涂料层。
如图1所示，所述钢盒13和混凝土承台2之间通过聚氨酯胶粘结，混凝土承台2与钢管桩1通过现场浇筑连接。混凝土承台2为现场浇筑的钢筋混凝土结构，钢管桩1为薄壁结构的高强度钢钢管桩1，外涂环氧树脂型重防腐涂料，钢管桩1通过打桩船施打固定在海底，整个结构以钢管桩1基础为支撑固定在海上。
所述电池5,6分别与水温计3、盐度计4、水深计11、波浪仪12、无线电发射器9、航标灯10、数据采集器7和存储器8电连接。
所述水温计3、盐度计4的观测时段与水深计11、波浪仪12同时进行。所述水温计3、盐度计4、水深计11、波浪仪12与数据采集器7采用光纤通信，水温计3、盐度计4、水深计11、波浪仪12获知的数据实时传到数据采集器7，数据采集器7收集的数据一是通过数据线传到存储器8保存，二是通过无线电发射器9传到船上或岸上接收中心。
本发明可以推动水温盐度水深波浪的便捷高效运用，提高海洋水文观测领域的智能化、科技化水平，促进海洋水文观测行业的产业革新和技术革命，实现海洋水文观测行业的高端化发展。
上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (10)

1.一种海洋水文观测装置，包括至少一根下端用于固定在海底的高桩，该高桩的顶端设有承台（2）；其特征在于，所述承台（2）上固定有位于海平面以上的盒（13）；
所述盒（13）通过连接元件分别与水深计（11）和波浪仪（12）相连，该水深计（11）和波浪仪（12）用于设置在海平面上；
所述高桩上装有水温计（3）和盐度计（4），该水温计（3）和盐度计（4）设置在海平面以下；
所述盒（13）内装有电池（5,6）、数据采集器（7）和通过数据线与数据采集器相连的存储器（8），该数据采集器（7）用于将水温计（3）和盐度计（4）、水深计（11）和波浪仪（12）监测到的数据实时存储在所述存储器（8）内；
所述电池（5,6）为所述数据采集器（7）、存储器（8）、水温计（3）、盐度计（4）、水深计（11）和波浪仪（12）供电。
2.根据权利要求1所述的海洋水文观测装置，其特征在于，所述盒（13）上装有无线电发射器（9），该无线电发射器（9）用于将水深计（11）、波浪仪（12）、水深计（11）和波浪仪（12）监测到的数据传送给接收中心。
3.根据权利要求1所述的海洋水文观测装置，其特征在于，所述数据采集器（7）分别与水深计（11）、波浪仪（12）、水深计（11）和波浪仪（12）光纤通信。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的海洋水文观测装置，其特征在于，所述高桩为钢管桩（1），该钢管桩（1）外壁涂敷有环氧树脂型重防腐涂料层。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的海洋水文观测装置，其特征在于，所述盒（13）为不锈钢盒，该盒（13）外壁涂敷有环氧树脂型重防腐涂料层。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的海洋水文观测装置，其特征在于，所述盒（13）分别通过锚链与水深计（11）和波浪仪（12）相连。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的海洋水文观测装置，其特征在于，所述盒（13）顶部装有航标灯（10），该航标灯（10）由电池（5,6）供电。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的海洋水文观测装置，其特征在于，所述承台（2）为现浇混凝土承台。
9.根据权利要求1-3中任一项所述的海洋水文观测装置，其特征在于，所述盒（13）粘接固定在承台（2）顶部，优选所述盒（13）通过聚氨酯胶粘接固定在承台（2）顶部。
10.根据权利要求1-3中任一项所述的海洋水文观测装置，其特征在于，所述盒（13）顶部装有太阳能电池板，该太阳能电池板通过光伏充电控制器与电池（5,6）相连。
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