[发明专利]一种用于近海波浪水位现场的观测分析系统

说明书

本发明创造提供了一种用于近海波浪水位现场的观测分析系统，包括地面基站、测波浮球、数据传输装置和用户终端；所述的地面基站与测波浮球通过数据传输装置无线连接，所述的地面基站包括第一数据采集器、第一控制器和第一存储器，第一数据采集器、第一存储器分别与第一控制器耦接；所述的测波浮球内部设有移动站测量装置；本发明创造所采用的设备能耗较低、造价低廉、投放简便，一次安装无需后续维护，可达到抛弃型使用要求。

技术领域

本发明创造属于水位观测领域，尤其是涉及一种用于近海波浪水位现场的观测分析系统。

背景技术

沿海港口及近岸工程是我国经济发展的重要支撑，潮位及波浪条件是港口及近岸工程领域十分重要基础资料，由于现有测波手段价格高昂、使用不便、无法提供实时数据等原因，因此在工程应用中很少取得实时观测数据，从而制约了港口及海岸工程安全预警、灾害预报、应急决策等工作的开展，也严重影响了沿岸经济财产、港口码头生产作业的安全。

传统的波浪测量有如下几种类型，大型长期波浪测站采用浮标或座底自记式长期波浪观测设备，由岸上供电能长期不间断进行观测，并能实施传输观测数据，但其仪器成本高，安装条件有限，仅能满足离岸距离不大的位置的需要；远海大型浮标测站，可实现动力自给，并能实现多要素观测，但其成本较高，且应用于港口附近，对通航有一定风险；近岸短期波浪观测仪器，如“浪龙”、“波浪骑士”、“ADCP”等设备，可应用于工程近海测量，但这类设备一般无法进行实时数据传输，只能靠人工定时提取数据，且由于其测量原理一般采用超声波测量，需要信号发射源，能耗相对较大，因此观测时间步长和观测数据量易受电池容量限制；且使用该类设备波浪观测成本较高，国内常规波浪观测单点一年的价格在百万以上，因此在常规项目中进行波浪观测成本压力较大。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种精度高、造价低、使用简便的用于近海波浪水位现场的观测分析系统。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种用于近海波浪水位现场的观测分析系统，包括地面基站、测波浮球、数据传输装置和用户终端；所述的地面基站与测波浮球通过数据传输装置无线连接，所述的地面基站包括第一数据采集器、第一控制器和第一存储器，第一数据采集器、第一存储器分别与第一控制器耦接；所述的测波浮球内部设有移动站测量装置；

所述的移动站测量装置包括定位天线，加速度传感器，第二数据采集器、第二存储器和第二控制器，所述的定位天线、加速度传感器分别与第二数据采集器连接，第二数据采集器与第二控制器连接；所述的第二控制器通过数据传输装置与第一控制器无线连接，地面基站与用户终端数据连接。

进一步的，所述测波浮球包括浮球球体、锚耳、压载物、第一锚链、防护罩和固定座，所述的防护罩嵌接在浮球球体的顶部，所述的压载物固定在浮球球体的底部，所述的锚耳分别设置在浮球球体两侧，所述的锚耳与第一锚链紧固连接，所述的固定座固定在浮球球体的内部。

进一步的，所述固定座包括第一固定板、第二固定板，所述的定位天线置于第一固定板与防护罩之间，所述的第二控制器、第二数据采集器、第二存储器和数据传输装置均置于第二固定板与压载物之间，所述的加速度传感器置于第一固定板和第二固定板之间。

进一步的，所述的测波浮球通过第一锚链连接一锚固浮箱，所述的锚固浮箱内部设有电池，所述的电池与测波浮球内部的移动站测量装置线路连接，用于移动站测量装置供电。

进一步的，所述的锚固浮箱上还设有第二锚链，第二锚链的一端固定在锚固浮箱的底部，第二锚链的另一端与水下锚点固定连接。

进一步的，所述的水下锚点至少包括两个。

进一步的，所述的定位天线为北斗天线。

相对于现有技术，本发明创造所述的一种用于近海波浪水位现场的观测分析系统具有以下优势：