CN216432978U - 风暴潮警戒潮位监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种风暴潮警戒潮位监测装置，属于海洋潮位监测技术领域，包括固定于海床上的消波筒，消波筒侧壁上设有进水孔；消波筒内设有潮位监测仪，消波筒顶部设有供电模块、气象数据采集仪和能够与监控中心无线连接的控制箱，潮位监测仪及气象数据采集仪均与控制箱相连。本实用新型中的潮位监测仪置于消波筒内，可避免海浪对潮位监测仪的影响；利用供电模块对气象数据采集仪、潮位监测仪及控制箱提供电源，同时通过控制箱处理潮位监测仪及气象数据采集仪采集的数据并发射至监控中心，方便监控中心及时获得潮位信息及气象资料，进而为广大用户提供实时资料，实现海洋灾害预警、防灾减灾，为人民生命财产安全提供保障。
Description
技术领域
本实用新型属于海洋潮位监测技术领域，尤其涉及一种风暴潮警戒潮位监测装置。
背景技术
风暴潮是一种灾害性的自然现象，是由于剧烈的大气扰动，如强风和气压骤变(通常指台风和温带气旋等灾害性天气系统)导致海水异常升降，同时和天文潮(通常指潮汐)叠加时的情况，如果这种叠加恰好是强烈的低气压风暴涌浪形成的高涌浪与天文高潮叠加则会形成更强的破坏力。因此，风暴潮是沿海地区的主要灾害类型，往往造成巨大的经济损失。
目前，现有风暴潮监测设备多采用浮子式、压力式验潮仪等，但是随着海洋开发的日益增多，这些监测设备普遍存在智能化程度低、监测数据时效性差的缺点，不能满足用户的大量需求。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种风暴潮警戒潮位监测装置，旨在解决现有技术中常规验潮设备智能化程度低、监测误差大的技术问题。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：
一种风暴潮警戒潮位监测装置，包括固定于海床上的消波筒，所述消波筒的侧壁上设有进水孔；所述消波筒内设有潮位监测仪，所述消波筒的顶部设有供电模块、气象数据采集仪和能够与监控中心无线连接的控制箱，所述潮位监测仪、气象数据采集仪及控制箱均与供电模块相连，所述潮位监测仪及气象数据采集仪均与控制箱相连。
优选的，所述消波筒的顶部设有圆形操作平台，所述操作平台的四周设有护栏，所述护栏为圆环状，所述护栏的顶部设有上大下小的圆锥状支撑架，所述供电模块的太阳能电池板设置于支撑架的侧面，所述气象数据采集仪设置于支撑架的顶部。
优选的，所述支撑架的顶部还设有用于调整太阳能电池板角度的动力部件，所述动力部件用于驱动太阳能电池板沿着支撑架上的轨道环形转动；所述动力部件与控制箱相连。
优选的，所述动力部件为微型伺服电机，所述微型伺服电机的输出轴上固连传动杆，所述传动杆与太阳能电池板的支架相连；所述支架的下端与支撑架的底部轨道配合面间设有滚珠。
优选的，所述供电模块包括控制器、太阳能电池板和蓄电池，所述控制器和蓄电池均设置于控制箱内，所述控制箱的外部设有防护罩。
优选的，所述消波筒的底部设有嵌于海床上的钢筋混凝土底座，所述消波筒为Φ426mm、屈服强度Q235B的螺旋缝埋弧焊钢管。
优选的，所述进水孔处设有斜向下的进水管，所述进水管与水平面呈45°夹角；所述消波筒的外部自下而上设有爬梯。
优选的，所述潮位监测仪为投入式水位计，所述水位计通过导线与控制箱相连，所述操作平台的中部设有供导线贯穿的通孔。
优选的，所述气象数据采集仪为一体式气象监测站，所述一体式气象监测站上的气象传感器包括温湿度仪、大气压检测仪、风速仪及风向仪。
优选的，所述控制箱内还设有能够与监控中心无线连接的报警器，所述报警器包括报警灯和语音报警模块，所述报警灯设置于气象数据采集仪的顶部立杆上，所述报警灯为多个包裹立杆的LED灯环，用于对应不同级别的警戒潮位值；所述立杆的顶部设有避雷针。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型中的潮位监测仪置于消波筒内，可避免海浪对潮位监测仪的影响；利用供电模块对气象数据采集仪、潮位监测仪及控制箱提供电源，同时通过控制箱处理潮位监测仪及气象数据采集仪采集的数据并发射至监控中心，方便监控中心及时获得潮位信息及气象资料，进而为广大用户提供实时资料。本实用新型智能化程度高，监测数据时效性强、且全面准确，能够实现海洋灾害预警，有利于防灾减灾，为人民生命财产安全提供保障。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的一种风暴潮警戒潮位监测装置的结构示意图；
图2是图1中A处的局部放大图；
图中：00-海床，1-消波筒，2-进水口，3-潮位监测仪，4-气象数据采集仪，5-控制箱，6-操作平台，7-护栏，8-支撑架，9-太阳能电池板，10-动力部件，11-传动杆，12-支架，13-滚珠，14-底座，15-进水管，16-爬梯，17-导线，18-报警灯，19-语音报警模块，20-避雷针。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1、2所示，本实用新型提供的一种风暴潮警戒潮位监测装置，包括固定于海床00上的消波筒1，所述消波筒1的侧壁上设有进水孔2；所述消波筒1内设有潮位监测仪3，所述消波筒1的顶部设有供电模块、气象数据采集仪4和能够与监控中心无线连接的控制箱5，所述潮位监测仪3、气象数据采集仪4及控制箱5均与供电模块相连，通过供电模块对各部件提供电源；所述潮位监测仪及气象数据采集仪均与控制箱相连，所述控制箱5内设有数据处理模块及天线模块，通过数据处理模块处理潮位监测仪及气象数据采集仪采集的数据，利用天线模块将数据发射至监控中心。利用潮位监测仪及气象数据采集仪实时监测潮位及海洋气象，监控中心能够及时获得潮位信息及气象资料，进而为广大用户提供实时资料。
在本实用新型的一个具体实施例中，如图1所示，所述消波筒1的顶部设有圆形操作平台6，所述操作平台6的四周设有护栏7，对工作人员起到保护作用；所述护栏7为圆环状，所述护栏7的顶部设有上大下小的圆锥状支撑架8，所述供电模块的太阳能电池板9设置于支撑架8的侧面，所述气象数据采集仪4设置于支撑架8的顶部。通过太阳能电池板吸收太阳光，将太阳辐射能转化为电能储存起来。工作人员站在操作平台上对设备进行安装、维护，安全可靠。
作为一种优选结构，所述支撑架8的顶部还设有用于调整太阳能电池板9角度的动力部件10，所述动力部件10用于驱动太阳能电池板9沿着支撑架8上的轨道环形转动；所述动力部件10与控制箱5相连。其中，所述动力部件10为微型伺服电机，所述微型伺服电机的输出轴上固连传动杆11，所述传动杆11与太阳能电池板的支架12相连；所述支架12的下端与支撑架8的底部轨道配合面间设有滚珠13，能够减小支架与轨道之间的阻力。通过微型伺服电机带动太阳能电池板沿着轨道转动，可使太阳能电池板能够跟随太阳转动而转动，实现最大幅度吸收太阳光，提高发电量。
其中，供电模块为常规技术，所述供电模块包括控制器、太阳能电池板8和蓄电池，所述控制器和蓄电池均设置于控制箱5内，所述控制箱5的外部设有防护罩。为防止设备被海潮或海浪淹没时造成的短路危害内部控制电路, 在设计时已采用防短路保护措施。
具体制作时，所述消波筒1的底部设有嵌于海床00上的钢筋混凝土底座14，确保消波筒安装牢固、耐腐蚀；所述消波筒1采用Φ426mm、屈服强度Q235B的螺旋缝埋弧焊钢管制作。其中，所述进水孔2处设有斜向下的进水管15，所述进水管15与水平面呈45°夹角，能够达到良好的随潮性和消波性，进水孔的孔径根据设计要求具体选择，可参照以下公式得出：
S1= S2［μ(2gΔH)1/2］-1(dh/dt)max
式中：S1-消波筒进水孔截面积，cm2; S2-消波筒截面积，cm2; g-重力加速度，cm/s; ΔH-井内外潮位差,cm; (dh/dt)max-最大涨(落)潮率，cm/s; μ-流量系数。
另外，所述消波筒1的外部自下而上设有爬梯16，方便工作人员在维护或检修时沿着爬梯出入操作平台。
在本实用新型的一个具体实施例中，如图1所示，所述潮位监测仪3为投入式水位计，所述水位计通过导线17与控制箱5相连，所述操作平台6的中部设有供导线17贯穿的通孔。所述气象数据采集仪4为一体式气象监测站，直接外购即可。投入式水位计的测量精度为±1cm，能够精确监测潮位信息；一体式气象监测站上的气象传感器包括温湿度仪、大气压检测仪、风速仪及风向仪，也可以根据相关数据需求的不断增加而进行传感器的扩展。
进一步优化上述技术方案，如图1所示，所述控制箱5内还设有能够与监控中心无线连接的报警器，所述报警器包括报警灯18和语音报警模块19，语音报警模块19设置于控制箱5的顶部，通过监控中心远程遥控语音报警模块的扩音喇叭进行提前预警,提醒附近居民紧急转移安置,有效提升广大群众的防灾减灾和应急处置能力；所述报警灯18设置于气象数据采集仪4的顶部立杆上，所述报警灯18为多个包裹立杆的LED灯环，用于对应不同级别的警戒潮位值；所述立杆的顶部设有避雷针20，能够提高安全系数。其中，所述LED灯环分别为蓝、黄、橙和红色，用于对应已核定岸段的4色警戒潮位值，并在LED灯环的外部包裹玻璃钢材质护罩，耐腐蚀、抗强风,光源明亮,可在夜间发挥风暴潮潮位警示作用,有效视距满足实际需求。
综上所述，本实用新型具有结构简单、智能化程度高的优点，利用潮位监测仪实时监控潮位信息，气象数据采集仪能够提供气象信息，通过控制箱与监控中心之间的数据通信，方便监控中心及时获得潮位信息及气象资料，进而为广大用户提供实时资料，实现海洋灾害预警，有利于防灾减灾。利用本实用新型监测风暴潮，数据时效性强、且全面准确，能够满足日益增多的用户需求，有助于最大限度地预防和减少海洋灾害造成的损失,提升防灾减灾能力，为人民生命财产安全提供保障。
本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种风暴潮警戒潮位监测装置，其特征在于：包括固定于海床上的消波筒，所述消波筒的侧壁上设有进水孔；所述消波筒内设有潮位监测仪，所述消波筒的顶部设有供电模块、气象数据采集仪和能够与监控中心无线连接的控制箱，所述潮位监测仪、气象数据采集仪及控制箱均与供电模块相连，所述潮位监测仪及气象数据采集仪均与控制箱相连。
2.根据权利要求1所述的风暴潮警戒潮位监测装置，其特征在于：所述消波筒的顶部设有圆形操作平台，所述操作平台的四周设有护栏，所述护栏为圆环状，所述护栏的顶部设有上大下小的圆锥状支撑架，所述供电模块的太阳能电池板设置于支撑架的侧面，所述气象数据采集仪设置于支撑架的顶部。
3.根据权利要求2所述的风暴潮警戒潮位监测装置，其特征在于：所述支撑架的顶部还设有用于调整太阳能电池板角度的动力部件，所述动力部件用于驱动太阳能电池板沿着支撑架上的轨道环形转动；所述动力部件与控制箱相连。
4.根据权利要求3所述的风暴潮警戒潮位监测装置，其特征在于：所述动力部件为微型伺服电机，所述微型伺服电机的输出轴上固连传动杆，所述传动杆与太阳能电池板的支架相连；所述支架的下端与支撑架的底部轨道配合面间设有滚珠。
5.根据权利要求2所述的风暴潮警戒潮位监测装置，其特征在于：所述供电模块包括控制器、太阳能电池板和蓄电池，所述控制器和蓄电池均设置于控制箱内，所述控制箱的外部设有防护罩。
6.根据权利要求2所述的风暴潮警戒潮位监测装置，其特征在于：所述消波筒的底部设有嵌于海床上的钢筋混凝土底座，所述消波筒为Φ426mm、屈服强度Q235B的螺旋缝埋弧焊钢管。
7.根据权利要求2所述的风暴潮警戒潮位监测装置，其特征在于：所述进水孔处设有斜向下的进水管，所述进水管与水平面呈45°夹角；所述消波筒的外部自下而上设有爬梯。
8.根据权利要求2所述的风暴潮警戒潮位监测装置，其特征在于：所述潮位监测仪为投入式水位计，所述水位计通过导线与控制箱相连，所述操作平台的中部设有供导线贯穿的通孔。
9.根据权利要求2所述的风暴潮警戒潮位监测装置，其特征在于：所述气象数据采集仪为一体式气象监测站，所述一体式气象监测站上的气象传感器包括温湿度仪、大气压检测仪、风速仪及风向仪。
10.根据权利要求2-9任一项所述的风暴潮警戒潮位监测装置，其特征在于：所述控制箱内还设有能够与监控中心无线连接的报警器，所述报警器包括报警灯和语音报警模块，所述报警灯设置于气象数据采集仪的顶部立杆上，所述报警灯为多个包裹立杆的LED灯环，用于对应不同级别的警戒潮位值；所述立杆的顶部设有避雷针。
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|---|---|---|---|---|
| CN114954791A (zh) * | 2022-07-28 | 2022-08-30 | 广州至远海洋科技有限公司 | 一种新型浅海透水构筑监测平台 |
| CN116564046A (zh) * | 2023-04-14 | 2023-08-08 | 自然资源部第二海洋研究所 | 警戒潮位报警仪 |
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