一种实时监测湖泊风速的装置的制作方法

本实用新型涉及一种实时监测湖泊风速的装置，属于在线监测设备领域。

背景技术：

大型浅水湖泊湖流流场的主要影响因素是风。风对湖面的摩擦剪应力和风对波浪背面的压力作用引起，在黏滞力作用下使表层湖水带动下层湖水向前运动。大型浅水湖泊上方风场复杂，而周边气象站一般较少，气象站资料不能准确地反映湖泊局部风场实际情况，在需要对局部做深入研究时，由于模型验证资料的不足，时常不便于对模型进行细致的率定和验证，往往需要临测增补，需要投入大量的人力、物力以及财力，而且不能进行全范围，多领域的跟踪，不利于监测。同时由于测量艰难、工作量大，与湖泊流场相对应的风场的实测数据很难收集，因此对湖泊局部风场的实际情况掌握不足。

技术实现要素：

本实用新型是提供一种实时监测湖泊风速的装置，能够实时地测定湖泊局部风速。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：包括防水外壳和配重盒；所述防水外壳内部设置有gps芯片，热线式风速仪和供电装置；所述供电装置与gps芯片及热线式风速仪连接，gps芯片内设置有数据传输模块，所述数据传输模块用于gps芯片与终端接收装置的双向通信；所述防水外壳顶部设置开口，热线式风速仪的探头从防水外壳的内部贯穿开口；所述配重盒设于外壳底部，保证热线式风速仪探头位于水平面之上。

优选地，所述防水外壳包括上壳体和下壳体，上下壳体通过防水密封材料连接，形成中空腔体结构。

优选地，所述上壳体和下壳体为半径相同的中空半球状，均采用聚苯乙烯材料制得。

优选地，所述配重盒设置于外壳底部内侧，配重盒内部填充有不带磁性的物质。

优选地，所述供电装置为聚合物锂电池。

优选地，所述数据传输模块采用sim卡。

优选地，gps芯片、数据传输模块和供电装置集成在一个长×宽×高为4.6×2.4×2.8cm的空间内。

优选地，所述终端接收装置为与gps芯片，热线式风速仪配套的电脑或手机。

本实用新型提供的实时监测湖泊风速的装置，通过设置热线式风速仪和gps芯片，可以准确获取湖泊原位风场的真实状态信息，为湖泊流场的研究和模拟提供真实的原始数据。本实用新型结构简单，操作便利且精确度高。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种实时监测湖泊风速的装置的结构示意图；

图2显示了本实用新型实施例中各部件的示意图；

图3显示了本实用新型中gps芯片与热线式风速仪与终端机收装置的连接示意图；

其中：1、gps芯片；2、sim卡；3、热线式风速仪；4、供电装置；5、配重盒；6、防水外壳；7、上壳体；8、下壳体；9、第一防水密封圈；10、开口；11、终端接收装置；12、第二防水密封圈。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型的实质，下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步的阐述。

本实用新型可适用于大型浅水湖泊，具体实施例结构如图1和图2所示，包括：呈中空腔体的防水外壳6，防水外壳6由上壳体7和下壳体8组成。上壳体7和下壳体8为半径相同的中空半球体，由此形成的防水外壳6为球体，可减少水的阻力。上下壳体之间的连接处设置有第一防水密封圈9，保证本装置的防水性。上壳体7上设置一个开口10，热线式风速仪3的探头从上壳体7内部贯穿开口10，暴露于外部空气中，热线式风速仪的其余部分则位于防水外壳6的腔体内。在开口10与热线式风速仪3探头连接处设置有第二防水密封圈12，防止水进入腔体内。防水外壳6由聚苯乙烯材料制成，将其涂成橙黄色，有利于观测和回收。

防水外壳6的腔体内设置有gps芯片1，用于确定本装置的实时位置；sim卡2，附在gps芯片1中，用于传输gps芯片的数据，实现gps芯片1与终端接收装置11的数据传输；供电装置4与gps定位芯片1及热线式风速仪3相连接，为其提供电力；配重盒5，安装在下壳体8的内部中央，配重盒内部填充有不带磁性的物质，一般可填充沙子，用于调节本装置密度使之略低于水的密度，由此本装置也具有了不倒翁的特性：装置的其余部分位于水下，顶部略高出水面，在水中可保证热线式风速仪的探头位于水平面之上，不会长时间浸没水中。

gps芯片1、sim卡2和供电装置4可集成在一个4.6×2.4×2.8cm（长×宽×高）的空间内，以缩小整个装置的体积。供电装置4可采用聚合物锂电池，例如为1500mah的聚合物锂电池。

终端接收装置11用于接收sim卡2发出的数据信号，并记录本装置的运动轨迹，同时记录热线式风速仪3测量的相应位置的风速。终端接收装置11还可通过sim卡2远程向gps芯片1传送信号，实现远程调控gps芯片1。

终端接收装置11为与gps芯片，热线式风速仪配套的电脑或手机。

本实用新型的工作原理，如图3所示：

将装置的球体部分放入带测量的湖泊水域中，通过终端接收装置11预设gps芯片1和热线式风速仪3的数据传输间隔，两者的设置间隔一致。当gps芯片1获取了本装置的位置信息后，通过sim卡2将位置信息传送至终端接收装置11，此时热线式风速仪3测量到的风速数据也通过自身的数据传输模块将数据反馈至终端接收装置11。由此，本实用新型可为湖泊局部风场的深入研究提供实时数据。

应当指出，虽然通过上述实施方式对本实用新型进行了描述，然而本实用新型还可有其它多种实施方式。在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，熟悉本领域的技术人员显然可以对本实用新型做出各种相应的改变和变形，但这些改变和变形都应当属于本实用新型所附权利要求及其等效物所保护的范围内。