[發明專利]智能水文氣象觀測系統

在審

• 申請號: 202111523125.9
• 申請日: 2021-12-14
• 公開（公告）號: CN114013574A
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 張安民;任杰;邸明偉
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B63B22/00
• 分類號: B63B22/00;H04Q9/00;G08C17/02;H04L12/40
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 李文洋

本發明涉及海洋觀測領域，特別是一種智能水文氣象觀測系統，包括支架、浮標主體、太陽能電池板、設備箱、觀測模塊、數據采集控制模塊、通信檢測模塊以及數據傳輸天線；所述支架固定在所述浮標主體的底部，所述浮標主體的上部固定有電池板支架，所述太陽能電池板分布固定在所述電池板支架的周圍，所述設備箱固定在所述浮標主體上，所述電池板支架的頂部安裝有觀測模塊以及數據傳輸天線。本發明提出的高可靠智能水文氣象觀測系統，以高分子浮標為載體，配合基于4G的通信檢測模塊，提高了觀測系統的可靠性，保證了數據的實時傳輸。

技術領域

本發明涉及海洋觀測領域，特別是一種智能水文氣象觀測系統。

背景技術

海洋觀測是認識海洋的基本手段，也是海洋科學研究的基礎。“透明海洋”大科學計劃的實施，旨在通過科技創新，加快我國海洋觀測體系建設，提高海洋信息獲取能力，增強海洋認知和感知能力，實現海洋的“透明化”。目前，在我國部分近海，借助岸站、海上觀測平臺和區域海底實驗觀測網等觀測平臺，初步實現了海洋的“狀態透明”。在“透明海洋”大科學計劃中，基于GNSS衛星、陸地基站、海上浮標、船載觀測設備的多源海洋環境要素觀測是一項必不可少的內容。傳統的浮標觀測系統，對海洋要素的采集種類單一，工作狀態不穩定，對所采集的數據采用本地保存的方式，不能保證數據的及時處理，不利于進一步實現“透明海洋”。

發明內容

本發明為了有效的解決上述背景技術中的問題，提出了一種智能水文氣象觀測系統，包括支架、浮標主體、太陽能電池板、設備箱、觀測模塊、數據采集控制模塊、通信檢測模塊以及數據傳輸天線；所述支架固定在所述浮標主體的底部，所述浮標主體的上部固定有電池板支架，所述太陽能電池板分布固定在所述電池板支架的周圍，所述設備箱固定在所述浮標主體上，所述電池板支架的頂部安裝有觀測模塊以及數據傳輸天線。

優選地，所述設備箱內裝有電池、數據傳輸模塊以及電氣系統。

優選地，所述觀測模塊包括高精度GNSS組合導航設備、氣象儀、攝像頭及傳感器設備。

優選地，所述數據采集控制模塊采用分布式監測管理方式，針對各海洋科學儀器分別設計獨立傳感器模塊，負責傳感器數據采集傳輸與能源供給控制，并通過現場CAN總線接入主從控制模塊，實現數據采集和通訊鏈路檢測相關的功能集合。

優選地，所述通信檢測模塊采用DTU，采用電力終端配置進行配置，采用RS232串口與電腦的串口相連，將設備通上電源，選擇正確的串口配置參數后，利用串口進行系統參數配置。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明提出的高可靠智能水文氣象觀測系統，以高分子浮標為載體，配合基于4G的通信檢測模塊，提高了觀測系統的可靠性，保證了數據的實時傳輸；采用分布式監測管理方式的數據采集模塊結合高精度觀測模塊，可同時采集多種海洋要素數據，提高了數據采集效率；且可按照預設時序各功能模塊通電工作，完成后可關閉，提高了觀測系統的智能水平。

附圖說明

圖1是本發明中浮標結構示意圖；

圖2是本發明中觀測系統搭載設備及相互關系圖。

具體實施方式

為了便于描述，在這里可以使用空間相對術語，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用來描述如在圖中所示的一個器件或特征與其他器件或特征的空間位置關系。應當理解的是，空間相對術語旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附圖中的器件被倒置，則描述為“在其他器件或構造上方”或“在其他器件或構造之上”的器件之后將被定位為“在其他器件或構造下方”或“在其他器件或構造之下”。因而，示例性術語“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位旋轉90度或處于其他方位，并且對這里所使用的空間相對描述作出相應解釋。

下面結合附圖及較佳實施例詳細說明本發明的具體實施方式。