CN205679596U - 一种海洋生态自动监测浮标系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种海洋生态自动监测浮标系统，包括基本支撑系统，数据采集与传输系统，定位系统，供电系统，仪器监测系统，锚系系统，安全辅助系统。本实用新型的优点体现在：外观上，整个浮标系统，简单大方，很符合现代人的审美观；结构上，仪器投放槽相连着浮在水面上的是浮标体和塔形支架，整体链接结实牢靠，能够适应极端恶劣天气；材质上，采用聚脲材料和不锈钢材料，兼具高度耐腐蚀性能，保证系统的使用寿命。

Description

一种海洋生态自动监测浮标系统

技术领域

本实用新型涉及海洋生态以及水质等项目自动监测使用系统，具体涉及一种海洋生态自动监测浮标系统。

背景技术

现有的海洋生态水质自动监测站存在以下弊端：

1、需要大量的人力资源成本和高昂的维护费用；

2、同时检测用的化学试剂对环境具有二次污染；

3、监测所得数据实效性不强。一台仪器测试一个数据基本要半个小时左右，并且采样点过于固定，代表性不强；

4、工作的环境也要求较高，环境恶劣的地方基本没有实现的可能。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中的不足，提供一种海洋生态自动监测浮标系统，该系统成本低、无污染、可实现快速监测。

为实现上述目的，本实用新型公开了如下技术方案：

一种海洋生态自动监测浮标系统，包括基本支撑系统，数据采集与传输系统，定位系统，供电系统，仪器监测系统，锚系系统，安全辅助系统：

所述基本支撑系统包括浮标体、分别设置于浮标体下部的底部支 承架和设置于浮标体上部的塔形支承架；

浮标体的中心设有浮标电子仓，所述供电系统、数据采集与传输系统设置于浮标电子仓内；

所述仪器监测系统包括气象监测仪器，监测参数有温湿度、风速风向，光照度及大气压；水质监测仪器，监测参数有温度、酸碱度、溶解氧、浊度常规五参数，并监测叶绿素、藻蓝蛋白、总氮、总磷、氨氮、COD参数；水文监测仪器，监测参数有流速、流向及波浪；

所述塔形支承架上设置有水文气象仪器、定位系统、无线通信系统和安全辅助系统；

所述浮标体内部架设有仪器投放槽，所述水质监测仪器设置于仪器投放槽内；

所述浮标体底部支承架有仪器安装支架，所述水文监测仪器设置于安装支架上；

所述锚系系统由Φ18mm的铁链和150KG霍尔锚组成，两者之间用D型卸扣锁死；

所述安全辅助系统由开仓报警模块、AIS模块、雷达反应器模块、航标灯及摄像头组成。

进一步的，所述浮标电子仓完全密封，浮标电子仓法兰与电子仓面板通孔处有环形槽，槽内放置硅胶密封条后，环形槽内涂满硅油，整个电子仓室达到IP68防水等级。

进一步的，所述浮标体上安装AIS系统，实现碰撞报警功能。

进一步的，所述浮标体电子仓内安装距离传感器，实现开仓报警 功能。

进一步的，所述浮标体电子仓内安装GPS定位装置，实现走标报警功能。

进一步的，所述定位系统选自GPS定位系统或北斗定位系统；

所述无线通信系统选自GSM通信系统、CDMA通信系统、GPRS通信系统、LTE通信系统或北斗通讯。

进一步的，所述仪器投放槽至少为一个。

进一步的，所述供电系统包括蓄电池，太阳能板或者微型风力发电机，给整个浮标系统供电。

进一步的，所述太阳能板安装在塔形支承架的底部四周。

进一步的，还设有配套的数据展示平台，实时显示浮标的位置信息，测量参数，海况信息及自动对数据进行处理，实现水质分类。

本实用新型公开的一种海洋生态自动监测浮标系统，具有以下有益效果：

1.外观上，整个浮标系统，简单大方，很符合现代人的审美观。

2.结构上，仪器投放槽相连着浮在水面上的是浮标体和塔形支架，整体链接结实牢靠，能够适应极端恶劣天气。

3.材质上，采用聚脲材料和不锈钢材料，兼具高度耐腐蚀性能，保证系统的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图，

附图标记说明：

1.风速风向仪，2.温湿度传感器，3.GPRS天线，4.气压传感器，5.太阳能板，6.浮标电子仓，7.仪器投放槽，8.仪器投放槽，9.浮标体，10.定位系统，11.航标灯。

具体实施方式

下面结合实施例并参照附图对本实用新型作进一步描述。

请参见图1。

一种海洋生态自动监测浮标系统，包括基本支撑系统，数据采集与传输系统，定位系统，供电系统，仪器监测系统，锚系系统，安全辅助系统：

基本支撑系统包括浮标体9、分别设置于浮标体9下部的底部支承架和设置于浮标体上部的塔形支承架；

浮标体9的中心设有浮标电子仓6，供电系统、数据采集与传输系统设置于浮标电子仓6内，各种监测仪器通过电子仓面板接入电子仓内，实现数据采集及传输；

所述仪器监测系统包括气象监测仪器，包含温湿度传感器2、风速风向仪1，光照度传感器及气压传感器4等，监测参数有温湿度、风速风向，光照度及大气压；水质监测仪器，监测参数有温度、酸碱度、溶解氧、浊度常规五参数，并监测叶绿素、藻蓝蛋白、总氮、总磷、氨氮、COD参数；水文监测仪器，包括海流计和波浪仪等，一般安装在浮标底部或者电子仓内，监测参数有海水流速、流向及波浪参 数；

所述塔形支承架上设置有水文气象仪器、定位系统10、无线通信系统和安全辅助系统；

所述浮标体内部架设有仪器投放槽7、8，所述水质监测仪器设置于仪器投放槽内；

所述浮标体底部支承架有仪器安装支架，所述水文监测仪器设置于安装支架上；

所述锚系系统由Φ18mm的铁链和150KG霍尔锚组成，两者之间用D型卸扣锁死，霍尔锚在被浮标拉动的过程中，使得锚爪插入海底泥土里，起到固定浮标的作用。

所述安全辅助系统主要有开仓报警模块、AIS模块、雷达反应器模块、航标灯11及摄像头。开仓报警模块主要是距离传感器构成，当电子仓开仓时，距离传感器侦测到之前不一样的距离，就会提示电子仓被认为打开；AIS模块自动识别船只，发送位置信息，避免浮标被其他船只碰撞；航标灯11能发送符合海事规定的频闪规律；雷达发射器能被装有雷达的船只识别，避免被撞击；摄像头能实施监控海面状况。

数据展示平台可以实时显示浮标的位置信息，测量参数，海况信息及自动对数据进行处理，实现水质分类等。

作为具体实施例，所述浮标电子仓6完全密封，浮标电子仓6法兰与电子仓面板通孔处有环形槽，槽内放置硅胶密封条后，环形槽内涂满硅油，整个电子仓室达到IP68防水等级。

作为具体实施例，所述浮标体9上安装AIS系统，实现碰撞报警功能。

作为具体实施例，所述浮标体电子仓6内安装距离传感器，实现开仓报警功能。

作为具体实施例，所述浮标体电子仓6内安装GPS定位装置，实现走标报警功能，GPS定位系统固定在塔形支承架上部，可以实时监控浮标位置，并在浮标偏离投放位置时发出报警信息；

作为具体实施例，所述定位系统10选自GPS定位系统或北斗定位系统；

所述无线通信系统选自GSM通信系统、CDMA通信系统、GPRS通信系统、LTE通信系统或北斗通讯。

作为具体实施例，所述仪器投放槽至少为一个。

作为具体实施例，所述供电系统包括蓄电池，太阳能板5或者微型风力发电机，给整个浮标系统供电。

作为具体实施例，所述太阳能板5安装在塔形支承架的底部四周。

作为具体实施例，本实用新型还配套有数据展示平台，可以实时显示浮标的位置信息，测量参数，海况信息及自动对数据进行处理，实现水质分类等。

本实用新型的工作原理如下：

浮标系统的整个工作过程从监测现场到数据管理中心均为系统程序控制的自动化操作，完全不需要人工操作。

浮标系统通过控制器发送指令让水质气象监测仪器进行测量，然 后进行数据采集，采集的数据通过传输系统实时发送到远程数据中心，达到实时监测遥测遥报的目的。

每当到达指定的数据采集时间，数据采集与传输系统便会唤醒监测仪器进行测量；

测量完毕，数据采集与传输系统会把监测仪器测量得到的数据采集同时存储在自身的存储器里，另一方面，判断所得数据是否超出设定好的警戒值，若超出，则发送报警短信至设定好的若干号码；

当到达指定的数据发送时间或收到数据中心的数据回传信号时，系统便通过数据采集与传输系统内的无线传输模块与数据中心建立连接并上传数据；

数据中心确认收到数据后，则断开与远程站点的连接，并把接收到的数据转存至相应的数据库；

在数据中心，利用其数据应用服务系统软件，可查询、分析所有数据，也可以通过软件控制远方的浮台系统停止或运行。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，而非对其限制；应当指出，尽管参照上述各实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改和替换，并不使相应的技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种海洋生态自动监测浮标系统，其特征在于，包括基本支撑系统，数据采集与传输系统，定位系统，供电系统，仪器监测系统，锚系系统，安全辅助系统：

所述基本支撑系统包括浮标体、分别设置于浮标体下部的底部支承架和设置于浮标体上部的塔形支承架；

浮标体的中心设有浮标电子仓，所述供电系统、数据采集与传输系统设置于浮标电子仓内；

所述仪器监测系统包括气象监测仪器，监测参数有温湿度、风速风向，光照度及大气压；水质监测仪器，监测参数有温度、酸碱度、溶解氧、浊度常规五参数，并监测叶绿素、藻蓝蛋白、总氮、总磷、氨氮、COD参数；水文监测仪器，监测参数有流速、流向及波浪；

所述塔形支承架上设置有水文气象仪器、定位系统、无线通信系统和安全辅助系统；

所述浮标体内部架设有仪器投放槽，所述水质监测仪器设置于仪器投放槽内；

所述浮标体底部支承架有仪器安装支架，所述水文监测仪器设置于安装支架上；

所述锚系系统由Φ18mm的铁链和150KG霍尔锚组成，两者之间用D型卸扣锁死；

所述安全辅助系统由开仓报警模块、AIS模块、雷达反应器模块、航标灯及摄像头组成。

2.根据权利要求1所述的海洋生态自动监测浮标系统，其特征在 于，所述浮标电子仓完全密封，浮标电子仓法兰与电子仓面板通孔处有环形槽，槽内放置硅胶密封条后，环形槽内涂满硅油，整个电子仓室达到IP68防水等级。

3.根据权利要求1所述的一种海洋生态自动监测浮标系统，其特征在于，所述浮标体上安装AIS系统，实现碰撞报警功能。

4.根据权利要求1所述的海洋生态自动监测浮标系统，其特征在于，所述浮标体电子仓内安装距离传感器，实现开仓报警功能。

5.根据权利要求1所述的海洋生态自动监测浮标系统，其特征在于，所述浮标体电子仓内安装GPS定位装置，实现走标报警功能。

6.根据权利要求1所述的海洋生态自动监测浮标系统，其特征在于，所述定位系统选自GPS定位系统或北斗定位系统；

所述无线通信系统选自GSM通信系统、CDMA通信系统、GPRS通信系统、LTE通信系统或北斗通讯。

7.根据权利要求1所述的海洋生态自动监测浮标系统，其特征在于，所述仪器投放槽至少为一个。

8.根据权利要求1所述的海洋生态自动监测浮标系统，其特征在于，所述供电系统包括蓄电池，太阳能板或者微型风力发电机，给整个浮标系统供电。

9.根据权利要求8所述的海洋生态自动监测浮标系统，其特征在于，所述太阳能板安装在塔形支承架的底部四周。

10.根据权利要求1所述的海洋生态自动监测浮标系统，其特征在于，还设有配套的数据展示平台，实时显示浮标的位置信息，测量 参数，海况信息及自动对数据进行处理，实现水质分类。