[发明专利]无线式波浪采集实时监控系统和设备

说明书

本发明涉及一种无线式波浪采集实时监控系统和设备，该监控系统包括波浪测量设备和自动升降架，波浪测量设备设置在自动升降架上，自动升降架接收高度调节指令来进行自动升降，波浪测量设备跟随自动升降架测量不同高度的水位；波浪测量设备包括超声波传感器、数据采集模块和无线发射器；超声波传感器与数据采集模块相连，用于将采集到的超声波信号转换成电信号；数据采集模块与无线发射器相连，用于将来自超声波传感器的电信号转换成模拟量转换信号；无线发射器用于将模拟量转换信号发送至终端设备，以指示终端设备将模拟量转换信号转换为对应的水位信息进行存储和显示。降低了无线波浪采集过程中操作工序繁琐程度和功耗大，提高了监控效率。

技术领域

本发明涉及海洋工程技术领域，具体涉及一种无线式波浪采集实时监控系统和设备。

背景技术

随着研究技术的发展，整体波浪物理模型试验有越来越大的发展趋势，其中，波浪物理模型试验可以解决港区水域以及水工建筑物的平面布置问题，研究港内调头地和装卸区或泊位处的泊稳条件以及港外航道与口门附近的船舶适航条件，码头前沿波高和码头面上水情况，防波堤、护岸处波高以及越浪。因此，波浪物理试验对海洋科学和河口海岸的动力学理论研究和发展有着重要的意义。

相关技术中，波浪测量仪器的安装位置固定、传输线架设布置等多采用单一的测量方式，这样就会导致波浪测量仪器存在出水和没水的现象，需要人工下水进行手动调节操作，这样的工序比较繁琐、功耗大、效率低。另外，波浪测量仪器的入水深度不容易被控制，尤其是在水深较大时，人工下水操作难度更大。综上，这些问题都给试验过程造成了很大的不便。

发明内容

有鉴于此，提供一种无线式波浪采集实时监控系统和设备，以解决现有技术中无线波浪采集过程中操作工序繁琐、功耗大以及效率低的问题。

本发明采用如下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供了一种无线式波浪采集实时监控系统，该监控系统包括波浪测量设备和自动升降架，其中：

所述波浪测量设备设置在所述自动升降架上，所述自动升降架接收高度调节指令来进行自动升降，所述波浪测量设备跟随所述自动升降架升降测量不同高度的水位；

所述波浪测量设备包括超声波传感器、数据采集模块和无线发射器；

所述超声波传感器与所述数据采集模块相连，用于将采集到的超声波信号转换成电信号；

所述数据采集模块与所述无线发射器相连，用于将来自超声波传感器的电信号转换成模拟量转换信号；

所述无线发射器用于将所述模拟量转换信号发送至终端设备，以指示所述终端设备将所述模拟量转换信号转换为对应的水位信息进行存储和显示。

进一步的，所述高度调节指令由所述终端设备发送至所述自动升降架。

进一步的，所述自动升降架根据所述高度调节指令调节自身高度，以使所述波浪测量设备测量不同高度的水位。

进一步的，所述超声波传感器采集超声波信号之前，确定所述波浪试验水池的水面由静水状态变化至波浪状态。

进一步的，所述电信号包括电压信号。

第二方面，本申请实施例提供了一种无线式波浪采集实时监控设备，该监控设备包括本申请实施例第一方面所述的无线式波浪采集实时监控系统、终端设备和造波机，其中：

所述造波机通过推板产生满足设定条件的波浪，以指示所述超声波传感器获得不同波浪下的超声波信号；

所述终端设备根据来自波浪测量设备的模拟量转换信号转换为对应的水位信息进行存储和显示。

进一步的，所述无线式波浪采集实时监控系统中的自动升降架包括支架、升降丝杆、螺纹锁母、电机和托板，其中：