本發(fā)明涉及一種導(dǎo)管架式水文觀測(cè)裝置，屬于海洋水文觀測(cè)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

海洋水文觀測(cè)是為了解海洋水文要素分布狀況和變化規(guī)律進(jìn)行的觀測(cè)，一般包括：水深、水位、海流、波浪、水溫、鹽度、溫度、氣壓等觀測(cè)，觀測(cè)方式有大面觀測(cè)、連續(xù)觀測(cè)、斷面觀測(cè)等。在進(jìn)行水位、水溫、風(fēng)速、風(fēng)向觀測(cè)時(shí)，需進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)，在調(diào)查海區(qū)布設(shè)若干觀測(cè)點(diǎn)，各觀測(cè)點(diǎn)上進(jìn)行一個(gè)月以上的連續(xù)觀測(cè)。

水位觀測(cè)是實(shí)時(shí)測(cè)量大海的潮高，水溫實(shí)時(shí)測(cè)量海水的溫度，風(fēng)速、風(fēng)向觀測(cè)分別是實(shí)時(shí)測(cè)量海面上的風(fēng)速大小、風(fēng)向。風(fēng)速、風(fēng)向和水位、水溫的觀測(cè)同時(shí)進(jìn)行。

傳統(tǒng)方法是船舶逐個(gè)到達(dá)觀測(cè)點(diǎn)，依次扔下水溫觀測(cè)設(shè)備，并觀測(cè)水位、風(fēng)速、風(fēng)向，各要素獨(dú)自觀測(cè)和分析，待觀測(cè)時(shí)間滿足要求后，逐個(gè)撈回設(shè)備，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，測(cè)量時(shí)間不能保證同時(shí)進(jìn)行，觀測(cè)數(shù)據(jù)需合并整理，非常繁瑣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種導(dǎo)管架式水文觀測(cè)裝置，該觀測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用便捷高效，可以有效地減少海上作業(yè)時(shí)間和作業(yè)量。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種導(dǎo)管架式水文觀測(cè)裝置，包括通過(guò)支撐架支撐在海面處的導(dǎo)管架，其特征在于，所述支撐架的頂部裝有具有內(nèi)腔的安裝盒；所述安裝盒內(nèi)裝有電池、數(shù)據(jù)采集器和存儲(chǔ)器；

所述安裝盒上的頂部裝有風(fēng)速計(jì)和風(fēng)向儀；

所述安裝盒內(nèi)或?qū)Ч芗苌贤ㄟ^(guò)連接元件連接有浮標(biāo)和水位計(jì)，該浮標(biāo)和水位計(jì)設(shè)置在海平面處；

所述電池為所述數(shù)據(jù)采集器、存儲(chǔ)器、風(fēng)速計(jì)、風(fēng)向儀和水位計(jì)供電；

所述數(shù)據(jù)采集器用于將風(fēng)速計(jì)、風(fēng)向儀和水位計(jì)監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器內(nèi)。

由此，本發(fā)明的導(dǎo)管架式水文觀測(cè)儀可以完全獨(dú)立自動(dòng)運(yùn)行，電池為所述數(shù)據(jù)采集器、存儲(chǔ)器、風(fēng)速計(jì)、風(fēng)向儀和水位計(jì)供電，數(shù)據(jù)采集器用于將、風(fēng)速計(jì)、風(fēng)向儀和水位計(jì)監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器內(nèi)，操作人員定時(shí)或不定時(shí)取走即可，極大地減少了海上作業(yè)時(shí)間和作業(yè)量。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，還可以對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的優(yōu)化，以下為優(yōu)化后形成的技術(shù)方案：

優(yōu)選地，所述支撐架包括底部固定在海底的高樁，該高樁的頂部裝有所述導(dǎo)管架，所述安裝盒固定在導(dǎo)管架的頂部。

為了提高觀測(cè)裝置的穩(wěn)定性，所述高樁有四根，四根高樁均勻布置在正方形的四個(gè)角點(diǎn)處。

為了適應(yīng)海洋環(huán)境，所述安裝盒為鋼盒，優(yōu)選所述鋼盒的外表面涂敷有環(huán)氧樹脂型重防腐涂料層。

優(yōu)選地，所述浮標(biāo)采用超高分子量聚乙烯材料制成。所述超高分子量聚乙烯材料是指分子量150萬(wàn)以上的無(wú)支鏈的線性聚乙烯。

優(yōu)選地，所述水位計(jì)與浮標(biāo)之間通過(guò)聚氨酯膠粘結(jié)相連。

為了方便實(shí)時(shí)將風(fēng)速計(jì)、風(fēng)向儀和水位計(jì)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送給接收中心，所述安裝盒頂部設(shè)置無(wú)線電發(fā)射器，該無(wú)線電發(fā)射器用于將風(fēng)速計(jì)、風(fēng)向儀和水位計(jì)監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)傳送給接收中心。接收中心一般設(shè)置在岸上或船上。

所述安裝盒頂部裝有航標(biāo)燈，該航標(biāo)燈由電池供電。優(yōu)選所述航標(biāo)燈安裝在無(wú)線電發(fā)射器的頂部。

所述無(wú)線電發(fā)射器的頂部裝有航標(biāo)燈，該航標(biāo)燈和無(wú)線電發(fā)射器均由電池供電。

為了給電池提供源源不斷的電力，所述安裝盒的外表面裝有太陽(yáng)能電池板，該太陽(yáng)能電池板通過(guò)光伏充電控制器與電池相連。

藉由上述結(jié)構(gòu)，所述水位計(jì)位于海面上，通過(guò)浮標(biāo)和錨鏈連著鋼盒，水溫計(jì)位于海面以下的導(dǎo)管架桿件上，風(fēng)速計(jì)、風(fēng)向儀均位于鋼盒上。導(dǎo)管架上端連著鋼盒，鋼盒頂上設(shè)置無(wú)線電發(fā)射器和航標(biāo)燈，鋼盒內(nèi)部上并排放有電池、數(shù)據(jù)采集器、存儲(chǔ)器，鋼管樁結(jié)構(gòu)上部為導(dǎo)管架，下部深入海底。

優(yōu)選地，所述鋼盒頂上設(shè)置無(wú)線電發(fā)射器和航標(biāo)燈，所述鋼盒內(nèi)的電池分別與水位計(jì)、水溫計(jì)、風(fēng)速計(jì)、風(fēng)向儀、無(wú)線電發(fā)射器、航標(biāo)燈、數(shù)據(jù)采集器和存儲(chǔ)器電連接。

本發(fā)明由導(dǎo)管架連接水溫計(jì)、鋼盒、鋼管樁，鋼盒連接水位計(jì)，設(shè)備結(jié)構(gòu)相連形成整體，鋼管樁通過(guò)打樁船施打固定在海底，整個(gè)結(jié)構(gòu)以鋼管樁基礎(chǔ)為支撐固定在海上。

為適應(yīng)海水環(huán)境，所述鋼盒和導(dǎo)管架采用不銹鋼合金材料，風(fēng)速計(jì)、風(fēng)向儀采用低合金鋼材料，浮標(biāo)采用超高分子量聚乙烯材料，鋼管樁為大直徑薄壁結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)度鋼，鋼盒、導(dǎo)管架、風(fēng)速計(jì)、風(fēng)向儀和鋼管樁外涂環(huán)氧樹脂型重防腐涂料。

優(yōu)選地，水位計(jì)與浮標(biāo)之間通過(guò)聚氨酯膠粘結(jié)，浮標(biāo)與鋼盒之間通過(guò)錨鏈連接，鋼盒和導(dǎo)管架桿件之間焊接，導(dǎo)管架桿件與鋼管樁通過(guò)灌漿或焊接連接。

優(yōu)選地，所述風(fēng)速計(jì)、風(fēng)向儀的觀測(cè)時(shí)段與水位計(jì)、水溫計(jì)同時(shí)進(jìn)行。所述水位計(jì)、水溫計(jì)、風(fēng)速計(jì)、風(fēng)向儀獲知的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳到數(shù)據(jù)采集器，數(shù)據(jù)采集器收集的數(shù)據(jù)一是通過(guò)數(shù)據(jù)線傳到存儲(chǔ)器保存，二是通過(guò)無(wú)線電發(fā)射器傳到船上或岸上接收中心。

本發(fā)明針對(duì)不同的海域、水深、底質(zhì)、觀測(cè)要素，提出符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的操作設(shè)備和結(jié)構(gòu)，解決了當(dāng)前觀測(cè)存在的重復(fù)、不足甚至空白，使從業(yè)者在觀測(cè)之前就知曉用途和方法，從而使得水文觀測(cè)形成綱領(lǐng)性、標(biāo)準(zhǔn)化的工作，更智能、便捷、先進(jìn)。

本發(fā)明可以推動(dòng)水位水溫風(fēng)速風(fēng)向觀測(cè)的便捷高效運(yùn)用，使水位水溫風(fēng)速風(fēng)向的同步觀測(cè)變得智能化，提高海洋水文觀測(cè)領(lǐng)域的自動(dòng)化、科技化水平，促進(jìn)海洋水文觀測(cè)行業(yè)的產(chǎn)業(yè)革新和技術(shù)革命。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用便捷高效，避免了水位水溫風(fēng)速風(fēng)向各自觀測(cè)，各要素觀測(cè)同步進(jìn)行，減少海上作業(yè)時(shí)間和作業(yè)量，同時(shí)觀測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)一在存儲(chǔ)器，簡(jiǎn)化了后期數(shù)據(jù)分析工作量，提高了水位水溫風(fēng)速風(fēng)向的觀測(cè)效率和技術(shù)水平，促進(jìn)了水位水溫風(fēng)速風(fēng)向觀測(cè)的智能化應(yīng)用，有利于推動(dòng)海洋水文觀測(cè)行業(yè)的高端化發(fā)展。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的結(jié)構(gòu)俯視圖；

圖3為所述實(shí)施例上部部件的結(jié)構(gòu)示意圖。

在圖中：

1-鋼管樁；2-導(dǎo)管架；3-風(fēng)速計(jì)；4-風(fēng)向儀；5,6-電池；7-數(shù)據(jù)采集器；8-存儲(chǔ)器；9-無(wú)線電發(fā)射器；10-航標(biāo)燈；11-浮標(biāo)；12-水位計(jì)；13-鋼盒；14-水溫計(jì)。

具體實(shí)施方式

以下將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。為敘述方便，下文中如出現(xiàn)“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(duì)結(jié)構(gòu)起限定作用。

一種導(dǎo)管架式水文觀測(cè)裝置，如圖1-3所示，包括水位計(jì)12、水溫計(jì)14、風(fēng)速計(jì)3、風(fēng)向儀4、鋼盒13、導(dǎo)管架2、鋼管樁1，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，所述水位計(jì)12位于海面上，通過(guò)浮標(biāo)11和錨鏈連著鋼盒13，水溫計(jì)14位于海面以下的導(dǎo)管架2桿件上，風(fēng)速計(jì)3、風(fēng)向儀4均位于鋼盒13上。導(dǎo)管架2上端連著鋼盒13，鋼盒13頂上設(shè)置無(wú)線電發(fā)射器9和航標(biāo)燈10，鋼盒13內(nèi)部上并排放有電池5,6、數(shù)據(jù)采集器7、存儲(chǔ)器8，鋼管樁1結(jié)構(gòu)上部為導(dǎo)管架2，下部深入海底。

如圖1所示，所述鋼盒13和導(dǎo)管架2采用不銹鋼合金材料，風(fēng)速計(jì)3、風(fēng)向儀4采用低合金鋼材料，浮標(biāo)11采用超高分子量聚乙烯材料，鋼盒13、導(dǎo)管架2、風(fēng)速計(jì)3、風(fēng)向儀4均外涂有環(huán)氧樹脂型重防腐涂料層。

如圖1所示，所述水位計(jì)12與浮標(biāo)11之間通過(guò)聚氨酯膠粘結(jié)，浮標(biāo)11與鋼盒13之間通過(guò)錨鏈連接，鋼盒13和導(dǎo)管架2桿件之間焊接，導(dǎo)管架2桿件與鋼管樁1通過(guò)灌漿或焊接連接。鋼管樁1為大直徑薄壁結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)度鋼，外涂環(huán)氧樹脂型重防腐涂料，通過(guò)打樁船施打固定在海底，整個(gè)結(jié)構(gòu)以鋼管樁1基礎(chǔ)為支撐固定在海上。

所述電池5,6分別與水位計(jì)12、水溫計(jì)14、風(fēng)速計(jì)3、風(fēng)向儀4、無(wú)線電發(fā)射器9、航標(biāo)燈10、數(shù)據(jù)采集器7和存儲(chǔ)器8電連接。

所述風(fēng)速計(jì)3、風(fēng)向儀4的觀測(cè)時(shí)段與水位計(jì)12、水溫計(jì)14同時(shí)進(jìn)行。所述風(fēng)速計(jì)3、風(fēng)向儀4、水位計(jì)12、水溫計(jì)14與數(shù)據(jù)采集器7采用光纖通信，風(fēng)速計(jì)3、風(fēng)向儀4、水位計(jì)12、水溫計(jì)14獲知的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳到數(shù)據(jù)采集器7，數(shù)據(jù)采集器7收集的數(shù)據(jù)一是通過(guò)數(shù)據(jù)線傳到存儲(chǔ)器8保存，二是通過(guò)無(wú)線電發(fā)射器9傳到船上或岸上接收中心。

如圖2所示，所述導(dǎo)管架包括四根鋼管樁、四根支管和一根主管。

本發(fā)明可以推動(dòng)水位水溫風(fēng)速風(fēng)向的便捷高效運(yùn)用，提高海洋水文觀測(cè)領(lǐng)域的智能化、科技化水平，促進(jìn)海洋水文觀測(cè)行業(yè)的產(chǎn)業(yè)革新和技術(shù)革命，實(shí)現(xiàn)海洋水文觀測(cè)行業(yè)的高端化發(fā)展。

上述實(shí)施例闡明的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)理解為這些實(shí)施例僅用于更清楚地說(shuō)明本發(fā)明，而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落入本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。