[发明专利]一种海洋地震和海啸实时监测系统

说明书

本发明公开了一种海洋地震和海啸实时监测系统，包括布置在海底的地震水位监测仪以及漂浮布置在海面上的浮体；所述的地震水位监测仪包括耐压球体以及固设在耐压球体底部的底座，所述耐压球体内部设有控制存储模块、信号处理装置和电池组；所述耐压球体的外部固设有与存储模块连接的第一声通信装置，以及与信号处理装置连接的压力传感器和水听器；所述的底座上设有与耐压球体内部的电池组连接的微生物发电装置；所述浮体利用第二声通信装置接收地震水位监测仪的声学信号，利用螺旋桨和北斗定位装置定位，并通过通信卫星与岸基站进行数据传输。利用本发明，既能监测深海区域的地震，也能监测靠近岸边的浅源地震和海啸，且能保障数据的时效性。

技术领域

本发明属于海洋监测设备技术领域，尤其是涉及一种海洋地震和海啸实时监测系统。

背景技术

随着海洋科学与技术的发展，人们对于地球内部物理性质和地震、海啸灾害的关注越来越深入。地震波的监测是人们研究地球内部圈层结构和其他地学的重要方法，但是目前只有陆地上布设了非常密集的地震台站，而占全球面积近2/3的海洋缺少地震台站，这使得全球规模的地球构造和结构研究具有很大的困难。此外，伴有强烈地壳运动的海底地震(约占1/4)会引发海啸，特别是靠近岸边的浅源地震引发海啸的可能性更大，因此对海洋地震进行长期实时监测是海洋地震研究和海啸预警的长远目标。

目前监测海洋地震的主要方法是海底地震仪，虽然该项技术已较为成熟，但是其测得的数据不具有实时性，须要投放回收后才能够获得其中的数据信息，效率低，数据具有滞后性，也不能用于海啸的监测预警。

公开号为CN208705483U的中国专利文献公开了一种基于海底物联网的海底地震监测装置及系统，该监测装置中海面浮标网络设备与海底网络设备通过锚系连接；海底网络设备与海底地震探测设备通过海底光电复合缆连接。

公开号为CN207198342U的中国专利文献公开了一种水下装备地震监测装置，包括水下地震监测装置，水上数据处理装置，水上报警及关断装置，水下地震监测装置识别地震波并转化为电信号，通过通讯电缆将电信号传输到水上数据处理装置。

现有的海洋实时监测系统依赖于海面浮标，其通常采用锚泊式固定，并通过缆线与海底传感器相连接，进行数据的传输，这种工作方式仅适用于浅海区域，且费时费力，安装工程量大。

发明内容

本发明提供了一种海洋地震和海啸实时监测系统，既能监测深海区域的地震，也能监测靠近岸边的浅源地震和海啸，且能保障数据的时效性。

一种海洋地震和海啸实时监测系统，包括布置在海底的地震水位监测仪以及漂浮布置在海面上的浮体；所述浮体接收地震水位监测仪的声学信号，并通过通信卫星与岸基站进行数据传输；

所述的地震水位监测仪包括耐压球体以及固设在耐压球体底部的底座，所述耐压球体内部设有控制存储模块、信号处理装置和电池组；所述耐压球体的外部固设有与存储模块连接的第一声通信装置，以及与信号处理装置连接的压力传感器和水听器；

所述的底座上设有与耐压球体内部的电池组连接的微生物发电装置。

本发明中，信号处理装置用于将压力传感器获得的海底压力数据转化为水位数据，将水听器监测到的声学信号进行简单的处理，此外，信号处理装置还将处理后的数据转化为声学信号。控制存储模块用于存储一段时间内信号处理装置处理后的水位数据和地震波数据，一段时间后数据存储覆盖之前的数据以减少所须的存储空间。第一声通信装置用于将转化为声学信号的数据传输给海面上的浮体，克服了用缆线进行数据传输的距离局限性，此外，还可传输故障信息等。

作为优选，所述的地震水位监测仪至少为两个，所述的浮体布置在靠近所有地震水位监测仪中心位置对应的海面。

所述水听器可采用甚低频矢量水听器，能够监测到远距离的地震波信号，两台海底地震水位监测仪共同工作就能确定震源的位置。