[实用新型]海洋水位和波浪测量的低成本GNSS浮标

说明书

本实用新型涉及海洋监测技术领域，公开了一种海洋水位和波浪测量的低成本GNSS浮标，其包括：机箱，为长方体中空密闭结构，内部设有GNSS接收机、姿态传感器、可充电电池模组、天线模块、数据传输模块及数据存储模块，机箱上方中部设有透明半球状玻璃罩，玻璃罩内部位于机箱上安装有天线及位于天线一侧的摄像头；浮标框架结构，包括直角立体五通连接管件，其中一个管口竖直连接有重力管，其余四个管口分别水平连接有呈十字型设置的平衡管，每根平衡管端部均挂载有浮子，重力管和平衡管均采用铝合金材质；锚系重块；浮球：与重力管和锚系重块通过缆绳、连接环分别连接。本实用新型结构简单，在保持高精度测量的基础上大大降低了制造成本。

技术领域

本实用新型涉及一种海洋水位和波浪测量的低成本GNSS浮标，属于海洋监测技术领域。

背景技术

目前海洋水位数据主要由验潮站配置的验潮仪采集，海浪数据主要由海洋站配置的波浪浮标采集获得，而验潮站的分布在我国乃至世界范围内都较为稀疏，从而限制了任意海域的海洋水位和波浪参数采集，GNSS技术迅速发展，搭载GNSS传感器的浮标可以实现海洋水位和波浪的采集，然而目前现有技术中的海洋站验潮仪和波浪浮标不具备机动性，只能定点观测；且临时验潮仪不具备水位和波浪同步观测的功能；现有GNSS浮标的造价高昂，重量大，其运输、布放和回收均较为困难。因此，需要设计一种低成本可测量海洋水位和波浪的浮标。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述缺陷，本实用新型提出了一种海洋水位和波浪测量的低成本 GNSS浮标。

本实用新型所述的一种海洋水位和波浪测量的低成本GNSS浮标，包括：

机箱，为长方体中空密闭结构，内部设有GNSS接收机、姿态传感器、可充电电池模组、天线模块、数据传输模块及数据存储模块，机箱上方中部设有透明半球状玻璃罩，玻璃罩内部位于机箱上安装有天线及位于天线一侧的摄像头，GNSS接收机、姿态传感器、天线模块、数据传输模块、数据存储模块和摄像头均与可充电电池模组电连接；摄像头可采集浮标周围环境图像，并通过天线模块及天线传送到地面基站，排除人为或大型鱼类导致的浮标晃动，可辅助更精确的进行水位和波浪的观测。玻璃罩透明可提高太阳光线穿透力。

浮标框架结构，包括直角立体五通连接管件，直角立体五通连接管件顶部平面与机箱底部可拆卸连接，直角立体五通连接管件其中一个管口竖直可拆卸连接有重力管，其余四个管口分别水平可拆卸连接有呈十字型设置的平衡管，每根平衡管端部均挂载有浮子，重力管上设有连接环Ⅰ，直角立体五通连接管件、重力管和平衡管均采用铝合金材质；呈十字型放置的四个浮子及重力管的联合设置可使浮标稳定性更强，不易被海浪打翻，在浮标布放或回收过程中，重力管和平衡管可拆卸，便于收纳和运输，大大减小了运输成本和所需运输空间；直角立体五通连接管件、重力管和平衡管均采用铝合金材质质量较轻且价格低，减少了制造成本。

锚系重块，锚系重块上设有连接环Ⅱ；便于缠绑缆绳。

浮球：与重力管和锚系重块通过缆绳、连接环分别连接。

优选的，所述天线采用宽频GNSS天线。可以收发多类信号，成本较低。

优选的，所述玻璃罩内部位于机箱上还安装有太阳能电池板，太阳能电池板与可充电电池模组电连接。太阳能电池板可为可充电电池模组进行充电，大大增加浮标的续航能力减少后期维护成本且太阳能发电无污染，对环境友好。

优选的，所述机箱上还设置有夜间提示灯。可在夜间对对观测人员及来往船只提供浮标位置的提示。

优选的，所述机箱外表面及浮标框架结构表面均涂设有海洋防腐涂料。防止海洋盐分侵蚀机箱及浮标框架结构，造成浮标结构损坏。

优选的，所述平衡管和重力管分别与直角立体五通连接管件的各个管口之间螺纹连接。具有结构简单、连接可靠，使浮标装拆方便的优点。