[实用新型]一种用于海啸监测预警的一体式水下单元

说明书

本实用新型提供了一种用于海啸监测预警的一体式水下单元，将高精度压力传感器、水声通讯模块和电源系统设置在承力轴上；高精度压力传感器采集海底压力数据，解析后，通过通讯模块回传到海啸浮标；当解析的压力值超过既定阈值时，高精度压力传感器使海底压力数据直接由通讯模块回传到海啸浮标，由海啸浮标的海啸解析算法来判断压力变化是否由海啸引起；海啸浮标通过卫星模块将数据传送回岸基数据接收终端。本实用新型提供的用于海啸监测预警的一体式水下单元，通过高精度压力传感器，对水底压力的变化进行了实时高精度地监测，减少了误报及错误的故障，提高了监测效率。

技术领域

本实用新型涉及海洋环境监测技术领域，尤其涉及一种用于海啸监测预警的一体式水下单元。

背景技术

海啸是由海底地震、海底火山爆发、海底滑坡或海洋气象变化而产生的破坏性海浪，其传播到近海海域时由于水深的变浅导致波高急剧增高，形成有巨大破坏能力的水墙，对近岸将产生极大的破坏力。目前对于海啸的抵御手段仅有采取有效地预警方式，才能使得人民的生命安全得到有效地保障。对于处于环太平洋沿岸的中国，海啸预警工作基本处于起步阶段，亟待进行系统的建设和发展。

传统的海啸预警方式是对海底地震波进行提前有效监测，海底地震纵波的传播速度通常比海啸波速快20-30倍，因此提前准确地监测到地震波是传统海啸预警的关键。海底地震波通常可用海底地震测量设备进行监测，监测到震动后，由水声或其他通讯设备及时将信号传送给海啸监测水面浮标或半潜浮标，再由浮标将信号发送至海啸预警中心，进而进行海啸信息的公报以及各地区的海啸警示工作，完成海啸预警。但地震测量设备的工作条件较为严苛，会经常发生误报及错报的故障，监测效率低，如何对海啸进行高精度地的监测，成为急需要解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于海啸监测预警的一体式水下单元，解决了如何通过高精度压力传感器，对海啸来时，水底压力的变化进行实时高精度地监测的技术问题，通过水下单元的水声通讯模块传输至海啸浮标，再由海啸浮标将海啸报警信息发送回陆地预警中心，减少了误报及错误的故障，提高了监测效率。

一种用于海啸监测预警的一体式水下单元，包括配重组件、与所述配重组件连接的承力轴、设置在所述承力轴上的高精度压力传感器、与所述高精度压力传感器连接的电源系统和水声通讯模块，所述电源系统和所述水声通讯模块均设置在所述承力轴上；

所述水声通讯模块与海啸浮标无线连接，所述海啸浮标与卫星模块和陆地预警中心无线连接，所述卫星模块还与所述陆地预警中心上的岸基数据接收终端连接。

所述水声通讯模块与海啸浮标无线连接，实质是在一体式水下单元上，有一个水声通讯模块，在海啸浮标上还有一个水声通讯模块，两个模块通过无线水声进行相互通讯。

所述配重组件包括声学释放器、连接链和配重，所述声学释放器的释放端通过连接链与所述配重连接，所述声学释放器的固定端与所述承力轴连接。

所述连接链上设置有铸铁钩环，所述铸铁钩环与声学释放端连接。

所述配重为预制混凝土块，其重量为3000kg。

所述海啸浮标通过海啸浮标锚系进行系泊定位，所述海啸浮标锚系上设置有浮球，所述海啸浮标锚系为锚链-缆绳的复合型锚系结构，或者纯包塑钢缆锚系结构。

所述高精度压力传感器的采集间隔为15s，且每间隔5min，对压力值进行解析。

一种海啸监测预警方法，包括以下步骤：

步骤S1：将高精度压力传感器、水声通讯模块和电源系统设置在承力轴上，再将承力轴设置在配重组件上；

步骤S2：高精度压力传感器每隔15s采集一次海底压力数据，每隔5min将5min内采集的所有压力数据进行解析后，再通过通讯模块回传到海啸浮标；