[发明专利]海洋内波实时监测装置

说明书

技术领域

本发明涉及水下设备技术领域，特别涉及一种海洋内波实时监测装置。

背景技术

海洋内波的生成与混合是海洋中普遍存在的现象，对于大洋中的质量、动量、能量输送及全球气候变化起着重要的作用。海洋内波的产生对工农业经济的发展以及军事方面都有极大影响。随着社会的发展，科学技术的提高，海洋开发、海洋利用以及海洋调查越来越得到国家的重视。

海洋内波实时监测装置主要由主浮体、子浮体、卫星通信浮标、温度链、锚泊系留装置及多普勒海流计等组成，主要用于实时监测海洋内波的环境动力参数，并将相关参数通过浮于水面的卫星通信浮标实时传输到岸站。

海洋内波是一种重要的海水运动，是转移大中尺度运动能量的重要环节，也是引起海水混合、形成细微结构的重要原因。它将海洋上层能量传至深层，也将深处较冷的海水连同其中的营养物质带到较暖的浅层，从而促进生物的生长。目前，对内波生成机制的研究尚处于不断探讨之中。有很多因素都能激发内波，它们可来自海面、海底和海水内部，对其能量的耗散机制的研究远未达到令人满意的程度。

现有技术已揭示，无论内波的生成与耗散，还是在传播过程所通过的海水的物理性质，都具有很强的随机性。因此进行内波调查时，就需要记录下海水的温度、盐度、流速、流向等各种物理性质的时间序列和空间序列资料。

以往的水下监测装置主要针对海洋动力环境参数进行监测，无法满足实时监测海洋内波的要求，为解决该问题，必须考虑新的方法加以改进，为此提出了本发明。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供了一种海洋内波实时监测装置，通过在主浮体和子浮体之间串接温度链的方式，测量竖直方向的海洋温度参数，同时通过多普勒海流计测量海流参数，从而实现海洋内波的动力环境参数监测，同时通过浮出水面的卫星通信浮标将相关参数实时传输回岸站。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种海洋内波实时监测装置，包括：子浮体，主浮体，以及，温度测量装置。

所述海洋内波实时监测装置可以通过所述子浮体和所述主浮体两套水下系留平台之间串接温度链的方式测量竖直方向的海洋温度参数。

所述海洋内波实时监测装置，其硬件电路可以包括单片机，日历时钟电路，A /D转换电路，串口通讯电路，光电耦合电路，存储器，深度传感器，驱动电路和电源模块。

所述海洋内波实时监测装置可以进一步设有控制系统，所述控制系统用于：控制电机、离合器协调工作；完成水下绞车的收索和放索动作；水下绞车在无人值守下运行时，各种状态信息记录下来；通过串口与上位机通讯，完成系统工作模式的设定，工作完成后取出深度数据，判断系统是否按设定的工作模式运行。

所述海洋内波实时监测装置监测的海洋内波动力环境参数可以通过卫星通信浮标实时传输。

所述海洋内波实时监测装置，使用时，可以先测水深，根据水深确定系留索长度，漂浮平台系统采用水面整体吊布，入水后锚先后拉直支撑浮体和飘浮平台，支撑浮体和飘浮平台之间预先留出长15-20m的索。

所述海洋内波实时监测装置，可以通过竖直方向的温度参数及海流参数，判断及衡量是否为海洋内波特征。

所述海洋内波实时监测装置，可以进一步设置有FLASH存储器；所述FLASH存储器的接口电路为：C8051FO05与AT45DB642通过标准的SPI接口相连，SPI接口为工业标准的同步串行接口。

所述海洋内波实时监测装置，其单片机可以与各种外围设备以串行方式进行通讯；SPIO作为主器件或从器件工作，使用3线或4线方式，并在同一总线上支持多个主器件和从器件。

所述海洋内波实时监测装置，可以进一步设有时钟/日历芯片接口电路；所述时钟/日历芯片接口电路为：C8051FOO5与PCF8583通过标准IC总线连接，总线的长度为5-30英尺，并且以25-35KbpS的最大传输速率支持40-80个组件。

本发明有益的技术效果在于，海洋钻井平台及其他海洋工程每年都在大批量的建造，而海洋开发和海洋工程的发展，都需要海洋调查和海洋监测的支持，海洋内波便是其中参数之一。因此对海洋内波的研究和测量具有非常重要的学术意义和实际应用意义。

附图说明

图1为本发明实施例中，海洋内波实时监测装置的硬件电路图；

图2为本发明实施例中，海洋内波实时监测装置的工作流程图；

图3为本发明实施例中，海洋内波实时监测装置的接口电路图。

具体实施方式

下面结合附图，具体说明本发明的实施方式。