本發(fā)明涉及一種門架式多功能海洋水文觀測儀，屬于海洋水文觀測領域。

背景技術：

海洋水文觀測是為了解海洋水文要素分布狀況和變化規(guī)律進行的觀測，一般包括：水深、潮位、海流、波浪、水溫、風速、風向、溫度、氣壓等觀測，觀測方式有大面觀測、連續(xù)觀測、斷面觀測等。在進行水溫、海流、風速、風向、水位、波浪、溫度、氣壓觀測時，需進行連續(xù)觀測，在調(diào)查海區(qū)布設若干或單個觀測點，各觀測點上進行一個月以上的連續(xù)觀測。

水溫、海流觀測是從海面到海床分若干層，每層測量水溫和流速流向，風速、風向觀測分別是實時測量海面上的風速大小、風向，水位觀測是實時測量大海的潮高，波浪觀測是實時測量海面上波高、波周期、波向、波型，溫度、氣壓觀測是實時測量海面上的溫度、氣壓。各海洋水文要素的觀測同時進行。

傳統(tǒng)方法是船舶逐個到達觀測點，依次扔下水溫和海流觀測設備，同時設立觀測點，觀測風速、風向、水位、波浪，在船上觀測溫度、氣壓，各要素獨自觀測，待觀測時間滿足要求后，逐個撈回設備，不僅費時費力，測量時間不能保證同時進行，觀測數(shù)據(jù)需合并整理，非常繁瑣。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種門架式多功能海洋水文觀測儀，該觀測儀的結(jié)構(gòu)簡單，使用便捷高效，可以有效地減少海上作業(yè)時間和作業(yè)量。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案是：

一種門架式多功能海洋水文觀測儀，包括通過高樁支撐在海面下的門架，該門架上裝有支撐架，該支撐架上裝有位于海平面處的安裝盒；

所述門架和/或支撐架上裝有位于海平面以下的水溫計和海流計；所述安裝盒內(nèi)裝有溫度計、氣壓計、電池、數(shù)據(jù)采集器和存儲器；所述安裝盒頂部裝有風速計和風向儀；所述安裝盒上通過連接元件連接有波浪儀，該波浪儀位于海平面處；

所述電池為所述水溫計、海流計、溫度計、氣壓計、數(shù)據(jù)采集器、存儲器、風速計、風向儀和波浪儀供電，所述數(shù)據(jù)采集器將水溫計、海流計、溫度計、氣壓計、風速計、風向儀和波浪儀監(jiān)測到的數(shù)據(jù)實時存儲在所述存儲器內(nèi)。

由此，本發(fā)明的門架式多功能海洋水文觀測儀可以完全獨立自動運行，電池為所述水溫計、海流計、溫度計、氣壓計、數(shù)據(jù)采集器、存儲器、風速計、風向儀和波浪儀供電，數(shù)據(jù)采集器用于將水溫計、海流計、溫度計、氣壓計、風速計、風向儀和波浪儀監(jiān)測到的數(shù)據(jù)實時存儲在所述存儲器內(nèi)，操作人員定時或不定時取走即可，極大地減少了海上作業(yè)時間和作業(yè)量。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，還可以對本發(fā)明作進一步的優(yōu)化，以下為優(yōu)化后形成的技術方案：

所述安裝盒有兩個，其中一個安裝盒為球形盒，另一個為方形盒；所述球形盒內(nèi)安裝有溫度計和氣壓計，所述方形盒電池、數(shù)據(jù)采集器和存儲器。

所述球形盒為具有內(nèi)腔的鋼球；所述方形盒為鋼盒；優(yōu)選所述鋼球和鋼盒的外壁均涂敷有環(huán)氧樹脂型重防腐涂料層。

所述支撐架包括兩根構(gòu)件支管和一根構(gòu)件主管而整體呈Y形；兩根支管上對應安裝有所述球形盒和方形盒。

為了適應海洋環(huán)境，所述支撐架為鋼構(gòu)件，該鋼構(gòu)件的外壁涂敷有環(huán)氧樹脂型重防腐涂料層。

為了方便實時將水溫計、海流計、溫度計、氣壓計、風速計、風向儀和波浪儀監(jiān)測的數(shù)據(jù)實時傳送給接收中心，所述安裝盒頂部裝有無線電發(fā)射器，該無線電發(fā)射器用于將水溫計、海流計、溫度計、氣壓計、風速計、風向儀和波浪儀監(jiān)測到的數(shù)據(jù)傳送給接收中心。接收中心一般設置在岸上或船上。

為了防止觀測儀被誤撞，所述安裝盒頂部裝有航標燈，該航標燈由電池供電。優(yōu)選所述航標燈安裝在無線電發(fā)射器的頂部。

為了適應海洋環(huán)境，所述高樁為鋼管樁，該鋼管樁的外壁涂敷有環(huán)氧樹脂型重防腐涂料層；優(yōu)選所述鋼管樁有三根，所述門架包括三根門架支管和一根門架主管，該門架主管與所述支撐架相連。提高了觀測儀的結(jié)構(gòu)強度。

為了源源不斷地為電池提供電力，所述安裝盒外表面裝有太陽能電池板，該太陽能電池板通過光伏充電控制器與電池相連。

所述水溫計和海流計為多點觀測，所述溫度計、氣壓計、風速計、風向儀、水位計和波浪儀均為單點觀測。

由此，本發(fā)明的水溫計、海流計分別位于海面以下的鋼構(gòu)件、門架上，水位計、波浪儀分別通過錨鏈連著鋼球、鋼盒，鋼構(gòu)件上端為鋼球與鋼盒，門架上端為鋼構(gòu)件，鋼管樁結(jié)構(gòu)上部為門架，下部深入海底。鋼球內(nèi)部被鋼格柵一分為二，鋼格柵并排放有溫度計、氣壓計，鋼盒內(nèi)部并排放有電池、數(shù)據(jù)采集器、存儲器。

優(yōu)選地，所述鋼球和鋼盒頂上均設置無線電發(fā)射器和航標燈，鋼盒頂上放有風速計和風向儀，所述鋼盒內(nèi)的電池分別與水溫計、海流計、水位計、波浪儀、風速計、風向儀、溫度計、氣壓計、無線電發(fā)射器、航標燈、數(shù)據(jù)采集器和存儲器電連接。

本發(fā)明由鋼構(gòu)件連接鋼球、鋼盒和門架，鋼球連接水位計，鋼盒連接波浪儀，門架連接鋼構(gòu)件、鋼管樁，設備結(jié)構(gòu)相連形成整體，鋼管樁通過打樁船施打固定在海底，整個結(jié)構(gòu)以鋼管樁基礎為支撐固定在海上。

為適應海水環(huán)境，所述鋼球、鋼盒和鋼構(gòu)件采用不銹鋼合金材料，風速計、風向儀采用低合金鋼材料，鋼管樁為大直徑薄壁結(jié)構(gòu)的高強度鋼，風速計、風向儀、鋼球、鋼盒、鋼構(gòu)件和鋼管樁均外涂環(huán)氧樹脂型重防腐涂料。

優(yōu)選地，所述鋼球、鋼盒分別與鋼構(gòu)件之間焊接，鋼構(gòu)件與門架通過灌漿連接，門架與鋼管樁通過灌漿或焊接連接。

優(yōu)選地，所述各海洋水文要素觀測同時進行，其中水溫計、海流計是多點觀測，溫度計、氣壓計、風速計、風向儀、水位計、波浪儀是單點觀測，所獲知的各海洋水文要素的數(shù)據(jù)實時傳到數(shù)據(jù)采集器，數(shù)據(jù)采集器收集的數(shù)據(jù)一是通過數(shù)據(jù)線傳到存儲器保存，二是通過無線電發(fā)射器傳到船上或岸上接收中心。

本發(fā)明針對不同的海域、水深、底質(zhì)、觀測要素，提出符合現(xiàn)場實際的操作設備和結(jié)構(gòu)，解決了當前觀測存在的重復、不足甚至空白，使從業(yè)者在觀測之前就知曉用途和方法，從而使得水文觀測形成綱領性、標準化的工作，更智能、便捷、先進。

藉由上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明可以推動海洋水文觀測的便捷高效運用，使海洋水文的同步觀測變得智能化，提高海洋水文觀測領域的自動化、科技化水平，促進海洋水文觀測行業(yè)的產(chǎn)業(yè)革新和技術革命。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，使用便捷高效，避免了海洋水文要素各自觀測，各要素觀測同步進行，減少海上作業(yè)時間和作業(yè)量，同時觀測數(shù)據(jù)統(tǒng)一在存儲器，簡化了后期數(shù)據(jù)分析工作量，提高了海洋水文的觀測效率和技術水平，促進了海洋水文觀測的智能化應用，有利于推動海洋水文觀測行業(yè)的高端化發(fā)展。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的結(jié)構(gòu)俯視圖；

圖3為所述鋼球內(nèi)部件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為所述鋼盒內(nèi)部件的結(jié)構(gòu)示意圖。

在圖中：

1-鋼管樁；2-門架；3-海流計；4-水溫計；5-水位計；6-鋼球；7-溫度計；8-氣壓計；9-無線電發(fā)射器；10-航標燈；11-風速計；12-風向儀；13，14-電池；15-數(shù)據(jù)采集器；16-存儲器； 17-波浪儀；18-鋼盒；19-鋼構(gòu)件；20-鋼格柵。

具體實施方式

以下將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實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，并不對結(jié)構(gòu)起限定作用。

一種門架式多功能海洋水文觀測儀，如圖1-4所示，包括水溫計4、海流計3、水位計5、波浪儀17、風速計11、風向儀12、鋼球6、鋼盒18、鋼構(gòu)件19、門架2、鋼管樁1，其結(jié)構(gòu)特點是，水溫計4、海流計3分別位于海面以下的鋼構(gòu)件19、門架2上，水位計5、波浪儀17分別通過錨鏈連著鋼球6、鋼盒18，鋼構(gòu)件19上端為鋼球6與鋼盒18，門架2上端為鋼構(gòu)件19，鋼管樁1結(jié)構(gòu)上部為門架2，下部深入海底。鋼球6內(nèi)部被鋼格柵20一分為二，鋼格柵20并排放有溫度計7、氣壓計8，鋼盒18內(nèi)部并排放有電池13，14、數(shù)據(jù)采集器15、存儲器16。

如圖1所示，所述鋼球6和鋼盒18頂上均設置無線電發(fā)射器9和航標燈10，鋼盒18頂上放有風速計11和風向儀12，鋼盒18內(nèi)部有電池13，14、數(shù)據(jù)采集器15、存儲器16，鋼球6內(nèi)部有溫度計7、氣壓計8。鋼球6、鋼盒18和鋼構(gòu)件19采用不銹鋼合金材料，鋼球6、鋼盒18和鋼構(gòu)件19均外涂有環(huán)氧樹脂型重防腐涂料層。

如圖1所示，所述鋼球6、鋼盒18分別與鋼構(gòu)件19之間焊接，鋼構(gòu)件19與門架2通過灌漿連接，門架2與鋼管樁1通過灌漿或焊接連接。鋼管樁1為大直徑薄壁結(jié)構(gòu)的高強度鋼，外涂環(huán)氧樹脂型重防腐涂料，鋼管樁1通過打樁船施打固定在海底，整個結(jié)構(gòu)以鋼管樁1基礎為支撐固定在海上。

所述鋼盒18內(nèi)的電池13，14分別與水溫計4、海流計3、水位計5、波浪儀17、風速計11、風向儀12、溫度計7、氣壓計8、無線電發(fā)射器9、航標燈10、數(shù)據(jù)采集器15和存儲器16電連接。

所述各海洋水文要素觀測同時進行，其中水溫計4、海流計3是多點觀測，溫度計7、氣壓計8、風速計11、風向儀12、水位計5、波浪儀17是單點觀測，所獲知的各海洋水文要素的數(shù)據(jù)實時傳到數(shù)據(jù)采集器15，數(shù)據(jù)采集器15收集的數(shù)據(jù)一是通過數(shù)據(jù)線傳到存儲器16保存，二是通過無線電發(fā)射器9傳到船上或岸上接收中心。

如圖1-2所示，所述門架包括三根鋼管樁、三根門架支管和一根門架主管。

如圖1所示，所述鋼構(gòu)件包括兩根構(gòu)件支管和一根構(gòu)件主管，整體呈Y字形。

本發(fā)明可以推動多功能海洋水文的便捷高效運用，提高海洋水文觀測領域的智能化、科技化水平，促進海洋水文觀測行業(yè)的產(chǎn)業(yè)革新和技術革命，實現(xiàn)海洋水文觀測行業(yè)的高端化發(fā)展。

上述實施例闡明的內(nèi)容應當理解為這些實施例僅用于更清楚地說明本發(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，本領域技術人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落入本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。