[实用新型]悬浮式表层水流流速流向在线跟踪监测装置

说明书

技术领域

本实用涉及水流流速流向在线跟踪监测装置，尤其涉及一种悬浮式表层水流流速流向在线跟踪监测装置。 

背景技术

由于目前的基础建设和运输成本的限制，石油运输还是以海上运输为主的，但是由于海上运输的不慎，很容易造成海面溢油的情况，而溢油会极大的影响当地的生态环境，因此，各国都已开始重视溢油监测防控体系的建设。目前溢油监测设备主要有固定式紫外检测设备，溢油监测雷达，遥感监测等几种。其中固定式紫外监测设备优点是监测精度高，用于港口码头，排污口，需要检测水面溢油的水体。缺点是监测范围有限，如安装高度5米，只能测量下方5平方米的水面。溢油监测雷达利用雷达波的回波原理可以大面积的扫描开阔水面，监测范围可以达到5公里，甚至更大，缺点是监测精度有限，天气因素影响较大。遥感监测有机载型和卫星遥感监测，投资较大，适合政府大企业和专业的监测机构。而且一般的测试设备，完全无法针对水文做出针对性的调整，无法进行实时和准确的预测，对应溢油或者其他需要的情况下，无法帮助决策部门制定相关政策。 

中国专利公告号：CN203243362U，公开日2012年12月17日，公开了一种溢油浮标监控系统，它由浮标水上终端设备、通信网络、数据处理中心、英特网、监控平台组成；浮标水上终端设备通过通信网络连接到数据处理中心，数据处理中心又通过英特网与监控平台相连；该浮标水上终端设备，分为溢油跟踪浮标、溢油报警浮标和化学品泄漏报警浮标；溢油跟踪浮标能跟踪海上溢油的漂移，溢油报警浮标能准确检测到水上溢油并报警，化学品泄露报警浮标用于监测水上化学品泄露污染事故的预测预警；该通信网络是指浮标与数据处理中心之间实现信息传送的无线通信网络；该通信网络采用卫星通信网，它们是海事卫星、铱星以及GSM移动通信网、短信、GPRS、3G和4G；该数据处理中心具有数据处理及网络服务器的功能，数据处理中心采用DELLPowerEdgeTMR720服务器，数据处理中心与浮标之间的通信采用卫星通信网络和GSM无线移动通信网络，数据处理中心与监控平台的之间的通信采用英特网实现数据与信息的传送；该监控平台是使用人员人机交互的监控界面，在电子海图上直观的显示浮标，并对浮标发送控制指令，接收和处理浮标数据。此技术方案，存在结构复杂，可靠性差，容易被腐蚀的问题。同时此技术方案，只能对现有溢油的污染进行判断，缺少对溢油速度的预测和估算，对于编制应急方案很是不利的问题。 

实用新型内容

本实用的目的是为解决目前的技术方案存在结构复杂，可靠性差，容易被腐蚀的问题，提供一种悬浮式表层水流流速流向在线跟踪监测装置和监测方法。

本实用解决其技术问题所采用的技术方案是：一种悬浮式表层水流流速流向在线跟踪监测装置，包括设置在陆上或船上的服务器，和若干个浮标，所述的浮标包括密封标体、浮力套和水帆，所述浮力套套设在密封标体的外侧，所述的水帆通过软缆与密封标体的下端固定连接，所述密封标体内设置有电源、数据采集装置、GPS定位装置、数据处理装置和数据传输装置，所述数据采集装置、GPS定位装置、数据处理装置和数据传输装置均由电源供电，数据采集装置、GPS定位装置和数据传输装置均与数据处理装置电连接，所述数据传输装置与所述的服务器通讯连接。竖直漂在海面的漂流浮标在海水表层流的海流作用下，随海水流动而移动。在流动的过程中根据设置好的发送频率，向服务器发送自己的位置信息和所处位置的海水温度信息。服务器客户端软件根据收到的位置信息进行计算描绘出移动的轨迹也就是油污扩散的路径。石油入海后在重力、摩擦力、惯性力和表面张力的作用下在海水表面迅速扩展形成油膜。这些油膜在风浪和海流的作用下被分隔成大大小小的块状和带状，随风和海流扩散。油膜在漂移和扩散的过程中，约有1/4～1/3轻组份通过蒸发进入大气，蒸发速率随分子量、沸点、油膜表面积、厚度和海况而不同。含碳原子数小于12的烃在入海几小时内便大部分蒸发逸走，碳原子数在12～20的烃的蒸发要经过若干星期，碳原子数大于20的烃不易蒸发。油膜在海水中随海流漂移，将漂流浮标放入大面积的油膜带中，漂流浮标也会在同样的风浪和海流推动下随油膜一起浮动漂移，并且在漂移的过程中实时传送当前的位置信息，服务器接收到位置信息后会对油污的漂移轨迹进行描绘，从而达到监测油污扩散的目的。