本實用新型涉及一種導管架式水文觀測裝置，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、水位、海流、波浪、水溫、鹽度、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。在進行水位、水溫、風速、風向觀測時，需進行連續(xù)觀測，在調查海區(qū)布設若干觀測點，各觀測點上進行一個月以上的連續(xù)觀測。

水位觀測是實時測量大海的潮高，水溫實時測量海水的溫度，風速、風向觀測分別是實時測量海面上的風速大小、風向。風速、風向和水位、水溫的觀測同時進行。

傳統(tǒng)方法是船舶逐個到達觀測點，依次扔下水溫觀測設備，并觀測水位、風速、風向，各要素獨自觀測和分析，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)據需合并整理，非常繁瑣。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型旨在提供一種導管架式水文觀測裝置，該觀測裝置的結構簡單，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，本實用新型所采用的技術方案是：

一種導管架式水文觀測裝置，包括通過支撐架支撐在海面處的導管架，其結構特點是，所述支撐架的頂部裝有具有內腔的安裝盒；所述安裝盒內裝有電池、數(shù)據采集器和存儲器；

所述安裝盒上的頂部裝有風速計和風向儀；

所述安裝盒內或導管架上通過連接元件連接有浮標和水位計，該浮標和水位計設置在海平面處；

所述電池為所述數(shù)據采集器、存儲器、風速計、風向儀和水位計供電；

所述數(shù)據采集器用于將風速計、風向儀和水位計監(jiān)測到的數(shù)據實時存儲在所述存儲器內。

由此，本實用新型的導管架式水文觀測儀可以完全獨立自動運行，電池為所述數(shù)據采集器、存儲器、風速計、風向儀和水位計供電，數(shù)據采集器用于將、風速計、風向儀和水位計監(jiān)測到的數(shù)據實時存儲在所述存儲器內，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。

根據本實用新型的實施例，還可以對本實用新型作進一步的優(yōu)化，以下為優(yōu)化后形成的技術方案：

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管架，所述安裝盒固定在導管架的頂部。

為了提高觀測裝置的穩(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角點處。

為了適應海洋環(huán)境，所述安裝盒為鋼盒，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150萬以上的無支鏈的線性聚乙烯。

優(yōu)選地，所述水位計與浮標之間通過聚氨酯膠粘結相連。

為了方便實時將風速計、風向儀和水位計監(jiān)測的數(shù)據實時傳送給接收中心，所述安裝盒頂部設置無線電發(fā)射器，該無線電發(fā)射器用于將風速計、風向儀和水位計監(jiān)測到的數(shù)據傳送給接收中心。接收中心一般設置在岸上或船上。

所述安裝盒頂部裝有航標燈，該航標燈由電池供電。

所述無線電發(fā)射器的頂部裝有航標燈，該航標燈和無線電發(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。

藉由上述結構，所述水位計位于海面上，通過浮標和錨鏈連著鋼盒，水溫計位于海面以下的導管架桿件上，風速計、風向儀均位于鋼盒上。導管架上端連著鋼盒，鋼盒頂上設置無線電發(fā)射器和航標燈，鋼盒內部上并排放有電池、數(shù)據采集器、存儲器，鋼管樁結構上部為導管架，下部深入海底。

優(yōu)選地，所述鋼盒頂上設置無線電發(fā)射器和航標燈，所述鋼盒內的電池分別與水位計、水溫計、風速計、風向儀、無線電發(fā)射器、航標燈、數(shù)據采集器和存儲器電連接。

本實用新型由導管架連接水溫計、鋼盒、鋼管樁，鋼盒連接水位計，設備結構相連形成整體，鋼管樁通過打樁船施打固定在海底，整個結構以鋼管樁基礎為支撐固定在海上。

為適應海水環(huán)境，所述鋼盒和導管架采用不銹鋼合金材料，風速計、風向儀采用低合金鋼材料，浮標采用超高分子量聚乙烯材料，鋼管樁為大直徑薄壁結構的高強度鋼，鋼盒、導管架、風速計、風向儀和鋼管樁外涂環(huán)氧樹脂型重防腐涂料。

優(yōu)選地，水位計與浮標之間通過聚氨酯膠粘結，浮標與鋼盒之間通過錨鏈連接，鋼盒和導管架桿件之間焊接，導管架桿件與鋼管樁通過灌漿或焊接連接。

優(yōu)選地，所述風速計、風向儀的觀測時段與水位計、水溫計同時進行。所述水位計、水溫計、風速計、風向儀獲知的數(shù)據實時傳到數(shù)據采集器，數(shù)據采集器收集的數(shù)據一是通過數(shù)據線傳到存儲器保存，二是通過無線電發(fā)射器傳到船上或岸上接收中心。

本實用新型針對不同的海域、水深、底質、觀測要素，提出符合現(xiàn)場實際的操作設備和結構，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。

本實用新型可以推動水位水溫風速風向觀測的便捷高效運用，使水位水溫風速風向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)的產業(yè)革新和技術革命。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是：本實用新型結構簡單，使用便捷高效，避免了水位水溫風速風向各自觀測，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)據統(tǒng)一在存儲器，簡化了后期數(shù)據分析工作量，提高了水位水溫風速風向的觀測效率和技術水平，促進了水位水溫風速風向觀測的智能化應用，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是本實用新型一個實施例的結構示意圖；

圖2為圖1的結構俯視圖；

圖3為所述實施例上部部件的結構示意圖。

在圖中：

1-鋼管樁；2-導管架；3-風速計；4-風向儀；5,6-電池；7-數(shù)據采集器；8-存儲器；9-無線電發(fā)射器；10-航標燈；11-浮標；12-水位計；13-鋼盒；14-水溫計。

具體實施方式

以下將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型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，并不對結構起限定作用。

一種導管架式水文觀測裝置，如圖1-3所示，包括水位計12、水溫計14、風速計3、風向儀4、鋼盒13、導管架2、鋼管樁1，其結構特點是，所述水位計12位于海面上，通過浮標11和錨鏈連著鋼盒13，水溫計14位于海面以下的導管架2桿件上，風速計3、風向儀4均位于鋼盒13上。導管架2上端連著鋼盒13，鋼盒13頂上設置無線電發(fā)射器9和航標燈10，鋼盒13內部上并排放有電池5,6、數(shù)據采集器7、存儲器8，鋼管樁1結構上部為導管架2，下部深入海底。

如圖1所示，所述鋼盒13和導管架2采用不銹鋼合金材料，風速計3、風向儀4采用低合金鋼材料，浮標11采用超高分子量聚乙烯材料，鋼盒13、導管架2、風速計3、風向儀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12與浮標11之間通過聚氨酯膠粘結，浮標11與鋼盒13之間通過錨鏈連接，鋼盒13和導管架2桿件之間焊接，導管架2桿件與鋼管樁1通過灌漿或焊接連接。鋼管樁1為大直徑薄壁結構的高強度鋼，外涂環(huán)氧樹脂型重防腐涂料，通過打樁船施打固定在海底，整個結構以鋼管樁1基礎為支撐固定在海上。

所述電池5,6分別與水位計12、水溫計14、風速計3、風向儀4、無線電發(fā)射器9、航標燈10、數(shù)據采集器7和存儲器8電連接。

所述風速計3、風向儀4的觀測時段與水位計12、水溫計14同時進行。所述風速計3、風向儀4、水位計12、水溫計14與數(shù)據采集器7采用光纖通信，風速計3、風向儀4、水位計12、水溫計14獲知的數(shù)據實時傳到數(shù)據采集器7，數(shù)據采集器7收集的數(shù)據一是通過數(shù)據線傳到存儲器8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2所示，所述導管架包括四根鋼管樁、四根支管和一根主管。

本實用新型可以推動水位水溫風速風向的便捷高效運用，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容應當理解為這些實施例僅用于更清楚地說明本實用新型，而不用于限制本實用新型的范圍，在閱讀了本實用新型之后，本領域技術人員對本實用新型的各種等價形式的修改均落入本申請所附權利要求所限定的范圍。