一种岸基水文气象生化观测装置及观测方法与流程

本发明属于水文气象检测，具体涉及一种岸基水文气象生化观测装置及观测方法。

背景技术：

1、水文气象检测是指利用物理、化学、生化、生态学等技术手段，对地表水水环境中氨氮，总磷，高锰酸盐指数等因子的实时自动在线监测，尽早发现水质的异常变化，为防止下游水质污染迅速做出预警预报，及时追踪污染源。全面提升地表水水环境质量自动监测数据获取的“时效性”和环境质量综合分析能力，为跨行政区域河流交接断面水质管理和考核办法的顺利实施提供技术保障。

2、现有技术如名为气象观测系统和气象观测装置发明专利，此发明专利的公开号jp2017190963a。该发明气象观测装置包括通过遥控或自动驾驶飞行的航空部分、测量风向和风速的气象观测部分、测量地磁的地磁传感器、测量位置的位置测量部分、气象观测部分观察到的观测数据、地磁传感器测量到的地磁数据以及位置测量部分测量到的位置数据。地磁传感器测量的地磁数据和位置测量部件测量的位置数据被传输到外部，即传输单元。处理单元有一个接收单元，用于接收气象观测单元观察到的观测数据、地磁传感器测得的地磁数据和位置测量单元测得的位置数据，这些数据由发射单元发射，并利用地磁数据和位置数据来校正单元利用地磁数据和位置数据校正观测数据中包含的风向和风速值。但此发明无法实现长时间、综合分析和抗灾害效果好的情况。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种模块化设计、测量精度好且抗冲击效果好的岸基水文气象生化观测装置及观测方法。

2、本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：

3、一种岸基水文气象生化观测装置，包括不少于一个的观测管和用于固定观测管的基架，观测管包括不少于两个的基管，相邻基管之间通过连接件连接。

4、根据本发明一实施例，还包括风塔。

5、根据本发明一实施例，还包括通信系统和定位系统。

6、根据本发明一实施例，观测管内设有雷达水位、压力水位计和多参数水质传感器中的一种或多种。

7、通过对一种岸基水文气象生化观测装置整体设计，基架是设在岸基上的，且基架用来固定观测管，需要说明的是，观测管需要垂直入水进行对水质参数的采集。通过雷达水位、压力水位计和多参数水质传感器可以实现对水质的盐度、温度、溶解氧、叶绿素、浊度、水位、水压等参数进行观测，并通过通信系统将信号进行传输。

8、其中，观测管采用多个收尾相连的基管进行构建，即采用模块化的设计提高生产和运输环节的便利性，具体的，可以根据不同的水文环境实现不同的拼接数量的调整，以实现对观测管的长度进行控制，且对观测管的设置有利于便携，即携带多个基管进行连接即可；且，有利于对基管的标准化实现，即可以采用标准化设计，有利于制造环节的便利性。同时，有利于后期的维护和更换，即当有部分基管出现问题后，可以单独的对这部分基管进行更换和维护，降低了维护的成本并提高了维护的效率。

9、其中，基架或岸基上还会设有通信系统，即够实现4g、wan、超短波、北斗等多种通信网络数据加密传输，并支持遥测终端rtu远程固件升级，同时潮位观测手段双备份、不同参数水质传感器模块化快速更换、集成式的气象传感器多参数采集能够实现低运维工作量的长期精确观测，岸壁井管与岸基立杆式站点可以有效减少站点建设用地面积，并保证恶劣海况期间的有效防护。

10、同时，在本装置上还会上还可以设有gps和北斗卫星定位的一个或两个，实现对本装置的定位效果，有利于在检测过程中对地点的定位精准，实现对多个或周围的水文报告，提高对整体数据的统合汇总处理的完整性和准确性；此外，通过设置有定位系统，可以实现在灾难天气后，如果本装置受损或破损导致位置发生改变的情况下，通过定位系统可以对本装置进行快速的定位。

11、其中，风塔上具有微智气象传感器，需要说明的是，微智气象传感器用于对风速、风向、气温、湿度、气压进行检测。风塔的有效高度最好不低于10m。

12、进一步的，风塔上还设有太阳能发电装置。更进一步的，风塔内设有储能设备。通过太阳能发电装置可以实现对太阳能转化为电能，并通过储能设备对电能进行固定，进而实现在断电的情况下发送信号的实现。

13、在本发明一实施例中，观测管具有两个，分别为验潮管和多参数水质井，其中，验潮管内集成有雷达水位计和压力水位计，多参数水质井中设有多参数水质传感器。

14、根据本发明一实施例，相邻基管通过连接件首尾相连，连接件包括连接基体，连接基体环绕设有不少于三个的抵接杆，相邻抵接杆之间通过第一弹簧连接。

15、需要说明的是，单个连接基体上的抵接杆是朝向同一个基管倾斜或垂直设置的，通过抵接杆之间相互连接的第一弹簧实现对连接的基管的定位，即可以实现修正相邻基管两端部的轴体对准范围；通过第一弹簧的设置可以实现对实现相邻的基管的震动的吸收，降低在水体冲击下或恶劣环境下相邻基管通过连接基体连接的紧固程度，具体的防止相邻的基管震动幅度过大导致基管脱离连接基体的情况发生，有利于提高监测组件的监测精度，防止在冲击过大导致检测组件受损的情况出现。

16、通过第一弹簧的设置，可以很好的平衡各抵接杆之间的受力情况，即可以降低抵接杆受力折断或折弯的概率。由于第一弹簧是部分或大部分与基管壁贴合，可以降低第一弹簧周围基管壁水生生物滋生的情况，提高连接部的连接效果。

17、抵接杆是沿基管径向方向朝向外部的，进而可以防止基岸或基柱对基管撞击的影响，提高基管的稳定性。

18、更进一步的，抵接杆的端部设有抵接块。抵接块可以进一步对基管防撞击的效果，还可以提高抵接杆的强度，防止抵接杆折断或转弯的情况出现。

19、根据本发明一实施例，抵接杆与连接基体铰接连接。

20、通过上述设计，当抵接杆与连接基体采用铰接连接，此时可以实现抵接杆体在第一弹簧的作用下，会实现与朝向的基管的贴合，可以进一步实现第一弹簧与基管之间的清理作用，实现基管的第一弹簧贴合附近的清理效果，防止第一弹簧上寄生的情况出现；且，通过铰接的设置，可以提高各抵接杆受力的均匀性，降低了抵接杆折弯或折断的可能性。

21、根据本发明一实施例，连接基体环绕间隔设有延伸环，延伸环远离抵接杆一侧通过固定环板与连接基体连接，连接基体和延伸环之间收容有折弯的连接环，延伸环内设有第二弹簧，第二弹簧用于连接连接环一端和固定环板；

22、连接环另一端与抵接杆抵接。

23、需要说明的是，通过连接环的设置，可以实现对抵接杆的受力均匀性的提高，进一步降低了抵接杆折弯或折断的可能性；当相邻的基管发生偏移的情况下，此时一个或多个抵接杆会发生摆动，摆动会导致连接环朝向第二弹簧的位置移动，即压缩第二弹簧，此时第二弹簧会对连接环施加一个力以降低抵接杆的摆动情况，进而提高修正基管两端部的轴体对准范围以及降低震动的情况出现。

24、一种岸基水文气象生化的观测方法，基于上述的一种岸基水文气象生化观测装置，包括：

25、在岸基安装基架，根据本地情况对观测管进行组装，通过连接件将所需的基管连接，将观测管固定在基架上，进行气象的观测。