[发明专利]一种海浪检测装置及其工作方法

说明书

本发明公开了一种海浪检测装置，包括呈半球形空心球体状的浮标本体，浮标本体上方设置有呈球冠面状的透明罩，透明罩与浮标本体合拢后形成一密封内腔，密封内腔中部横向覆盖有位于透明罩聚焦点的太阳能电池板，太阳能电池板下方设置有横向覆盖浮标本体中部的太阳能电锂电池，浮标本体底部设置有用于采集和发送海浪参数的监测机构。工作方法为：S1：将海浪检测装置投放于选定海域；S2：通过太阳能电锂电池为监测机构提供电能；S3：通过加速度传感器检测海浪X，Y以及Z（的三维度上的向量变化，计算海浪上下波动值以及左右位移值；S4：经通信模块将数据信息实时传输到接收服务器。监测自身加速度数据同时收集海浪数据。

技术领域

本发明涉及海洋监测系统装置的技术领域，具体涉及一种海浪检测装置及其工作方法。

背景技术

海浪监测是人类认识、研究、开发利用海洋的重要任务之一。海浪监测可减小沉船事故、碰撞浮冰以及礁石，同时，防止狂风巨浪对航海、捕鱼和其他海上作业产生的危害。这时，就需要获取高精度的实时海浪资料。用来描述海浪特征的量，如波高、周期、相速、波长等，统称为海浪要素。

海浪监测方法最常用的是测波浮标本体，测波浮标本体是对近海岸中远程海浪进行监测，测波浮标本体可以无人值守、自动、定点和连续地对有效波高、波向、波周期和波速等海浪参数进行遥测，测波浮标本体可以作为连续波浪测量的唯一可靠来源。测波浮标本体以加速度计作为传感器，在海上通过传感器采集数据，然后把采集到的数据传送到岸上，在岸上用计算机对数据进行处理，反演海浪参数。

但是，发明人在实现本发明的过程中，发现上述现有技术至少存在以下缺点和不足：

由于，测波浮标本体通过内部电池供电，因此，内部电池使用完后，需要将测波浮标本体从海里捞回，更换内部电池，操作复杂，且使得测波浮标本体使用时间较短；另一方面，由于测波浮标本体体积较大，采用钢制，因此，在投放测波浮标本体时，需要多人通过吊装将测波浮标本体放入海内，需要花费较大的人力和物力。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于解决现有的测波浮标本体存在的经常更换内部电池，操作复杂，以及测波浮标本体重量较大，投放测波浮标本体时，需要花费较大的人力和物力的问题，提供一种海浪检测装置及其工作方法，能够为测波浮标本体提供持续的电力，同时，结构简单、合理，在投放测波浮标本体时，不需要花费较大的人力和物力。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种海浪检测装置，包括呈半球形空心球体状的浮标本体，所述浮标本体上方设置有呈球冠面状的透明罩，所述透明罩与所述浮标本体合拢后形成一密封内腔，所述密封内腔中部横向覆盖有位于所述透明罩聚焦点的太阳能电池板，所述太阳能电池板下方设置有横向覆盖所述浮标本体中部的太阳能电锂电池，所述浮标本体底部设置有用于采集和发送海浪参数的监测机构，所述监测机构由所述太阳能电锂电池提供电源，所述太阳能电锂电池的输入端与所述太阳能电池板的输出端之间通过充电电路进行电连接。

通过监测机构实现采集海浪参数的数据，根据采集数据能够计算出每个时刻海浪检测装置的地理位置和高度，进而获得每个时刻海浪的位置和高度，而后即绘制成带有高度信息的海洋表面，完成海浪数据的监测。

而太阳光线照射到透明罩内，经透明罩反射至处于透明罩聚焦点的太阳能电池板上，太阳能电池板将光能转化为电能，并经输出端传输到太阳能电锂电池，并向太阳能电锂电池内充电，而太阳能电锂电池向监测机构供电。

将太阳能电锂电池、监测机构设置在浮标本体中部和底部是为了确保整个海浪检测装置的重心在浮标本体下部，海浪检测装置在海中时，能够保持浮标本体下部朝下面对海面，保证监测机构能够正常工作。