本發(fā)明涉及一種海洋儀器在線監(jiān)測(cè)裝備，屬于海洋儀器在線監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

我國(guó)研發(fā)體制中相關(guān)經(jīng)費(fèi)主要支持瞄準(zhǔn)國(guó)際先進(jìn)水平的海洋儀器設(shè)備研發(fā)，在樣機(jī)研發(fā)成功后產(chǎn)品化測(cè)試支撐相對(duì)不足，條件良好的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)條件還不具備，大量功能樣機(jī)沒有實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品定型，導(dǎo)致經(jīng)過一段時(shí)間所研發(fā)成果又會(huì)落后，然后重新立項(xiàng)開發(fā)，陷入再追趕，再等待，再落后的循環(huán)。上海市正在創(chuàng)建具有全球影響力的科創(chuàng)中心,海洋儀器設(shè)備具有高技術(shù)、高附加值、低能耗的特點(diǎn)，是上海重點(diǎn)支持的發(fā)展方向之一。

現(xiàn)有技術(shù)中的海洋儀器在線監(jiān)測(cè)裝備，可靠性、精度、穩(wěn)定性和環(huán)境適應(yīng)性等方面還存在較多問題，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不高。

為提高監(jiān)測(cè)效率，節(jié)省經(jīng)費(fèi)開支，現(xiàn)代海洋監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備往往是多種傳感器或多種儀器組合集成的系統(tǒng)，如水下多參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)，其可靠性、有效數(shù)據(jù)獲得率、誤碼率、系統(tǒng)功能、環(huán)境適應(yīng)性等在室內(nèi)都難以檢測(cè)和試驗(yàn)，動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備，例如測(cè)波儀、ADCP、懸浮沙濃度測(cè)量?jī)x等，實(shí)際上從設(shè)計(jì)原理上就決定了很難在室內(nèi)建立檢測(cè)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。對(duì)這類儀器或系統(tǒng)，必須采用室內(nèi)測(cè)試和海洋現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)相結(jié)合的方法，對(duì)監(jiān)測(cè)儀器或系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)性能指標(biāo)的測(cè)試和驗(yàn)證。目前，國(guó)內(nèi)測(cè)試場(chǎng)很少，主要位于威海、青島、珠海等附近，其海況單一，不能反映東海所具有的高泥沙含量等特點(diǎn)，基礎(chǔ)設(shè)施也不完備，無(wú)法滿足設(shè)備測(cè)試要求。

室內(nèi)測(cè)試主要檢測(cè)單個(gè)傳感器或儀器的性能指標(biāo)，在海上現(xiàn)場(chǎng)用比對(duì)和系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的方法，來(lái)驗(yàn)證儀器或系統(tǒng)的功能及技術(shù)指標(biāo)，暴露產(chǎn)品中尚未發(fā)現(xiàn)的缺陷，檢驗(yàn)對(duì)產(chǎn)品所采取的技術(shù)設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)措施的有效性。

現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)是設(shè)計(jì)定型的基本條件，海洋儀器使用環(huán)境惡劣，監(jiān)測(cè)對(duì)象復(fù)雜多變，因此在產(chǎn)品定型設(shè)計(jì)階段對(duì)海洋儀器設(shè)備的可操作性、可靠性、穩(wěn)定性及環(huán)境適應(yīng)能力等特別關(guān)注，必須通過海上現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)予以測(cè)試，如何提供一種適用于海上的海洋儀器在線監(jiān)測(cè)裝備，是本領(lǐng)域急需解決的技術(shù)難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是：現(xiàn)有的海洋儀器在線監(jiān)測(cè)裝備，可靠性較差，設(shè)計(jì)不夠合理，智能化程度也較低，無(wú)法對(duì)淺海區(qū)域海水中的可附著生物的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)傳感器發(fā)生問題時(shí)，也無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)和觀察。

本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

一種海洋儀器在線監(jiān)測(cè)裝備，包括安裝平臺(tái)7，一對(duì)傳感器固定卡扣6、傳感器升降滑槽5，傳感器升降機(jī)構(gòu)4、立柱3、太陽(yáng)能固定夾2、太陽(yáng)能板1；所述傳感器升降滑槽5固定在所述安裝平臺(tái)7的側(cè)面；所述傳感器升降滑槽5具有一對(duì)導(dǎo)軌，一對(duì)導(dǎo)軌具有正對(duì)的用于豎直導(dǎo)向的內(nèi)滑槽；所述傳感器升降滑槽5向下伸入海面下方；所述傳感器固定卡扣6包括用于與所述內(nèi)滑槽滑動(dòng)配合的滑動(dòng)塊601，所述滑動(dòng)塊具有凹槽，所述凹槽內(nèi)設(shè)置調(diào)節(jié)螺釘604，所述調(diào)節(jié)螺釘與傳感器固定夾602連接，所述傳感器固定夾602與弧形的橡膠軟墊603固定連接，一對(duì)橡膠軟墊603將傳感器夾緊；立柱3固定在所述安裝平臺(tái)7上，傳感器升降機(jī)構(gòu)4固定在所述立柱上，所述傳感器升降機(jī)構(gòu)4與傳感器連接，帶動(dòng)傳感器沿所述傳感器升降滑槽5上下移動(dòng)；所述安裝平臺(tái)7上固定設(shè)置總控制箱12，所述總控制箱12上設(shè)置攝像頭11，所述攝像頭對(duì)準(zhǔn)所述傳感器升降滑槽5的中軸部位；所述攝像頭11用于定期或不定期采集被提升上來(lái)后的傳感器上附著物的生長(zhǎng)情況以及傳感器的工作情況的圖像數(shù)據(jù)；所述太陽(yáng)能板1固定在太陽(yáng)能固定夾2上，為整個(gè)海洋儀器在線監(jiān)測(cè)裝備提供電源，所述太陽(yáng)能板固定在太陽(yáng)能固定夾2上，并位于傳感器升降機(jī)構(gòu)4的上方，太陽(yáng)能固定架2固定在立柱3上。

進(jìn)一步的，所述總控制箱12通過通訊裝置與遠(yuǎn)程服務(wù)器信號(hào)連接。

進(jìn)一步的，所述滑動(dòng)塊601具有球形頭部，所述球形頭部用于與所述傳感器升降滑槽5滑動(dòng)配合。

進(jìn)一步的，所述傳感器升降滑槽5通過加長(zhǎng)膨脹螺釘13固定在所述安裝平臺(tái)7的側(cè)面。

進(jìn)一步的，所述立柱頂部設(shè)置天線固定平臺(tái)10，所述天線固定平臺(tái)10上固定設(shè)置微波通訊控制箱9和微波天線8，實(shí)時(shí)傳輸工況數(shù)據(jù)、視頻圖像至服務(wù)器，并接收服務(wù)器的指令信號(hào)。

進(jìn)一步的，所述傳感器升降機(jī)構(gòu)4包括編碼器模塊401、減速電機(jī)403、聯(lián)軸器404、纜繩單夾頭405、升降盤406、電機(jī)固定架407，所述減速電機(jī)403固定在電機(jī)固定架407上，并與升降盤406連接，升降盤406下部固定設(shè)置纜繩單夾頭405，升降盤406通過聯(lián)軸器404與編碼器模塊401連接。

本發(fā)明的有益效果在于：

1)能夠通過傳感器可靠的采集海平面以下的海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并通過傳感器升降機(jī)構(gòu)和傳感器升降滑槽對(duì)傳感器進(jìn)行豎直升降，調(diào)節(jié)傳感器高度；

2)通過攝像頭對(duì)準(zhǔn)傳感器升降機(jī)構(gòu)的中軸部位，定期或不定期采集被提升上來(lái)后的傳感器上附著物的生長(zhǎng)情況以及傳感器的工作情況的圖像數(shù)據(jù)；可以對(duì)淺海區(qū)域海水中的可附著生物的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)傳感器發(fā)生問題時(shí)，也可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和觀察。

3)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，可靠性高，功能齊全；智能化程度高。

附圖說明

圖1是本發(fā)明海洋儀器在線監(jiān)測(cè)裝備的功能模塊結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本發(fā)明海洋儀器在線監(jiān)測(cè)裝備主視圖。

圖3是本發(fā)明海洋儀器在線監(jiān)測(cè)裝備右視圖。

圖4是圖2中的局部放大圖。

圖5是傳感器固定卡扣的主視圖。

圖6是傳感器固定卡扣的俯視圖。

圖7是傳感器固定卡扣的立體圖。

圖8是傳感器升降機(jī)構(gòu)的主視圖。

圖9是傳感器升降機(jī)構(gòu)的俯視圖。

圖10是傳感器升降滑槽的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1.太陽(yáng)能板，2.太陽(yáng)能固定架，3.立柱，4.傳感器升降機(jī)構(gòu)，5.傳感器升降滑槽，6.傳感器固定卡扣，7.安裝平臺(tái)，8.微波天線，9.微波通訊控制箱，10.天線固定平臺(tái)，11.攝像頭，12.總控制箱，13.加長(zhǎng)膨脹螺釘；401.編碼器模塊，402.緊定螺釘，403.減速電機(jī)，404.聯(lián)軸器，405.纜繩單夾頭，406.升降盤，407.電機(jī)固定架，406-1.焊接卡環(huán)，601.滑動(dòng)塊，602.傳感器固定夾，603.橡膠軟墊，604.外六角螺釘；501.帶滑槽的導(dǎo)軌，502.連接件，503.膨脹螺釘孔。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。

參見圖2-3，立柱3起支撐作用。太陽(yáng)能板1固定在太陽(yáng)能固定架2上，太陽(yáng)能板1能把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，儲(chǔ)存在蓄電池中，提供能源。傳感器升降機(jī)構(gòu)4能夠帶動(dòng)傳感器的升降。傳感器固定卡扣6固定傳感器，使傳感器沿著傳感器升降滑槽5中進(jìn)行升降。安裝平臺(tái)7模擬實(shí)際的工作平臺(tái)，微波天線8和微波通訊控制箱9能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離通訊。天線固定平臺(tái)10起到固定微波天線8和微波通訊控制箱9的作用。當(dāng)傳感器上升到一定位置時(shí)，攝像頭11開始工作，并把圖像信息保存到存儲(chǔ)卡上?？偪叵?2固定在安裝平臺(tái)上。加長(zhǎng)膨脹螺釘13把傳感器升降滑槽5固定在安裝平臺(tái)7上。

參見圖5-7，傳感器固定卡扣由4部分組成，其中滑動(dòng)塊601的球頭部分在傳感器升降滑槽5中，滑動(dòng)塊開通槽的部分，在傳感器升降滑槽5的滑槽中移動(dòng)，傳感器固定夾602和滑動(dòng)塊601用外六角螺釘604連接，橡膠軟墊603粘結(jié)在固定夾602的內(nèi)壁，可以調(diào)節(jié)螺釘來(lái)調(diào)節(jié)兩個(gè)卡扣之間的距離，從而固定不同直徑的傳感器。

參見圖2-3，攝像頭對(duì)準(zhǔn)所述傳感器升降滑槽5的中軸部位；所述攝像頭11用于定期或不定期采集被提升上來(lái)后的傳感器上附著物的生長(zhǎng)情況以及傳感器的工作情況的圖像數(shù)據(jù)；太陽(yáng)能板1固定在太陽(yáng)能固定夾2上，為整個(gè)海洋儀器在線監(jiān)測(cè)裝備提供電源，太陽(yáng)能板固定在太陽(yáng)能固定夾2上，并位于傳感器升降機(jī)構(gòu)4的上方，太陽(yáng)能固定架2固定在立柱3上。

在此實(shí)施例中，參見圖8，所述傳感器升降機(jī)構(gòu)4包括編碼器模塊401、減速電機(jī)403、聯(lián)軸器404、纜繩單夾頭405、升降盤406、電機(jī)固定架407，所述減速電機(jī)403固定在電機(jī)固定架407上，并與升降盤406連接，升降盤406下部固定設(shè)置纜繩單夾頭405，升降盤406通過聯(lián)軸器404與編碼器模塊401連接。

參見圖10，圖10是傳感器升降滑槽的結(jié)構(gòu)示意圖，傳感器升降滑槽具有一對(duì)帶滑槽的導(dǎo)軌501，一對(duì)導(dǎo)軌通過多根連接件502連接固定，連接件上設(shè)有膨脹螺釘孔503，一對(duì)導(dǎo)軌501內(nèi)側(cè)各自具有正對(duì)的用于豎直導(dǎo)向的內(nèi)滑槽；參見圖3，固定在安裝平臺(tái)7上時(shí)，固定在傳感器升降滑5向下伸入海面下方，以便在一對(duì)內(nèi)滑槽導(dǎo)向下的傳感器可以伸入海面下方。

本發(fā)明在海洋環(huán)境下安裝海洋儀器設(shè)備搭載裝置，該裝置采用通用掛/夾/卡載機(jī)構(gòu)，能夠同時(shí)搭載多種類型、多種型號(hào)海洋儀器設(shè)備同時(shí)工作；搭載機(jī)構(gòu)搭載電流電壓傳感器，能夠接入海洋儀器設(shè)備，采集工作電流電壓，判斷儀器設(shè)備工況；采用升降裝置，通過預(yù)設(shè)軟件控制設(shè)備入水、出水時(shí)間。升降機(jī)構(gòu)頂部搭載視頻攝像頭，當(dāng)設(shè)備完全出水后，攝像頭能夠采集設(shè)備圖像；裝置配備微波無(wú)線電臺(tái)，能夠?qū)崟r(shí)傳輸工況數(shù)據(jù)、視頻圖像至遠(yuǎn)程服務(wù)器。

本發(fā)明能夠通過傳感器可靠的采集海平面以下的海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并通過傳感器升降機(jī)構(gòu)和傳感器升降滑槽對(duì)傳感器進(jìn)行豎直升降，調(diào)節(jié)傳感器高度；通過攝像頭對(duì)準(zhǔn)傳感器升降機(jī)構(gòu)的中軸部位，定期或不定期采集被提升上來(lái)后的傳感器上附著物的生長(zhǎng)情況以及傳感器的工作情況的圖像數(shù)據(jù)；可以對(duì)淺海區(qū)域海水中的可附著生物的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)傳感器發(fā)生問題時(shí)，也可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和觀察；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，可靠性高，功能齊全；智能化程度高。