[发明专利]一种海湾纳潮量预报与监测装置及其工作方法

权利要求书

1.一种海湾纳潮量监测与预报装置，所述的监测与预报装置包括基站A、基站B和监测点，其特征在于：基站A与基站B分布在海湾入口的两侧海角连线的最短路径处，所述监测点与基站A和基站B均无线通信连接，且监测点均匀分布在基站A与基站B的连线路径上；所述监测点包括浮体、供电模块、通信模块、连接模块、监测模块、锚链和锚头，用于获取基站A与基站B的连线断面上垂直和平行向的流速值，所述供电模块和通信模块均安装于浮体内部，所述连接模块安装于浮体下端，所述连接模块通过万向传动轴与监测模块连接，所述监测模块与锚链转动连接，且监测模块在锚链和锚头的重力作用下完全浸入水中；所述连接模块包括防水罩、微控制器、倾角传感器、驱动器和转角传感器，所述驱动器安装于防水罩的中部，且驱动器的动力输出端与万向传动轴的输入端连接，所述微控制器、倾角传感器和转角传感器均安装于防水罩的内部；所述监测模块包括外筒体、调节器、垂直向测速传感器和水平向测速传感器，所述外筒体上端与万向传动轴的输出端连接，下端通过万向节与锚链连接，所述垂直向测速传感器和水平向测速传感器均通过调节器与外筒体连接。

2.根据权利要求1所述的一种海湾纳潮量监测与预报装置，其特征在于：所述供电模块为太阳能发电板及其附件。

3.根据权利要求1所述的一种海湾纳潮量监测与预报装置，其特征在于：所述通信模块通过无线电波与基站A和基站B实现通信。

4.根据权利要求1所述的一种海湾纳潮量监测与预报装置，其特征在于：所述外筒体呈圆柱状设置，且外筒体外端面均匀开设有不少于五组呈垂直分布的贯穿通孔，所述调节器呈圆环状安装于外筒体的通孔内部，且与外筒体转动连接。

5.根据权利要求1所述的一种海湾纳潮量监测与预报装置，其特征在于：所述垂直向测速传感器和水平向测速传感器均具有流线型倒圆锥体状的壳体，且测速传感器安装于壳体的中轴线处。

6.根据权利要求1所述的一种海湾纳潮量监测与预报装置，其特征在于：所述监测点监测断面区域的垂直断面向宽度介于0.5-10m，平行断面向宽度介于10-2000m。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种海湾纳潮量监测与预报装置，其特征在于：装置的使用步骤如下：

步骤一，选取海湾入口的两侧海角连线的最短路径所在竖直平面为水通量计算断面，水通量计算断面上均匀设置多组监测点，并通过监测点获取垂线上不同深度在某一时间的垂直断面向和平行断面向的海水流速值；

步骤二，通过通信模块将获取的海水流速值发送至基站A或者基站B处，基站将获取的海水流速值带入计算公式：计算得出一个涨潮或落潮周期内通过断面的水通量；其中，Q为一个涨潮或落潮周期内通过断面的水通量，Q_u和Q_v分别是单位时间内通过断面的垂直断面向和平行断面向水通量，t₁和t₂分别是涨潮或落潮开始和结束时的时间。