一种利用海上桩基础实现区域潮汐水位监测系统及方法与流程

本发明属于潮汐水位监测，涉及一种利用海上桩基础实现区域潮汐水位监测系统及方法。

背景技术：

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

2、近年来，海上风电建设蓬勃发展，其建设区域的近海环境问题越来越受到重视，潮汐水位监测是重要的一项监测内容。我国较早的利用建设潮汐站进行潮汐测量，多采用浮子式验潮仪、压力式验潮仪等。浮子式验潮仪结构简单、工作可靠、维修方便，但受海洋环境制约，宜腐蚀和损坏，需频繁更换。压力式验潮仪实现了潮汐测量的自动化，且提高了精度，但传感器较为脆弱，在运输、安装过程中需避免碰撞、跌落，否则会损坏内置芯片。随着潮汐测量技术的发展，超声波、激光水位监测方法等高精技术手段得到广泛应用。但在潮汐高落差及滩涂的复杂环境中，数值误差相对较高，且露天环境下的盐雾、海风对设备的腐蚀磨损相当严重，使得原本成本较高的设备维护成本大大增加。

技术实现思路

1、本发明为了解决上述问题，提出了一种利用海上桩基础实现区域潮汐水位监测系统及方法，本发明利用海上桩基础上缠绕测温光缆，可实现区域性的潮汐水位长期实时监测，具有抗电磁和耐腐蚀性强、耐久性高、轻便灵巧等优势，且不用增加水位检测的成本。

2、根据一些实施例，本发明采用如下技术方案：

3、一种利用海上桩基础实现区域潮汐水位监测系统，包括缠绕在其上的多段温度传感光缆；

4、所述温度传感光缆呈分布式布置，沿海上桩基础间隔布设；

5、所述温度传感光缆包括纤芯，在纤芯上由内至外逐层套设的第一加筋管、第一护套、第二加筋管和第二护套，其中，第二加筋管内填充有油膏。

6、作为可选择的实施方式，所述温度传感光缆通过环氧树脂胶全黏贴布设于海上桩基外表面。

7、作为可选择的实施方式，所述温度传感光缆总的布设范围为全面覆盖潮汐水位变化历史最大区间。

8、作为可选择的实施方式，所述温度传感光缆通过海底光缆串联连接至布设在远端的解调设备。

9、作为可选择的实施方式，所述第一加筋管和第二加筋管均为由玻璃纤维增强塑料材质形成的具有多个加强筋的套管。

10、作为可选择的实施方式，所述第一护套为中密度聚乙烯材质，所述第二护套为高密度聚乙烯材质。

11、作为可选择的实施方式，所述第二加筋管和第二护套之间设置有阻水层。

12、作为可选择的实施方式，所述每段温度传感光缆均沿着海上桩基础径向缠绕。

13、作为可选择的实施方式，所述纤芯的类型为单模光纤sm、多模光纤mm50/125或多模光纤mm62.5/125。

14、一种上述监测系统的工作方法，包括以下步骤：

15、温度传感光缆呈分布式布置，沿海上桩基础间隔缠绕；

16、根据各段温度传感光缆检测的温度，利用潮汐水位界面温度不同确定潮汐水位。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

18、本发明采用特制的非金属分布式温度传感光缆，光缆全部采用非金属加强件设计，具有极高的绝缘性、耐腐蚀性，传感器为光纤材质，结构稳定，比传统监测手段精度高，适用性强。

19、本发明巧妙利用了海上风电等桩基础，监测点根据桩基础布设，区域测量点密集，有代表性，且传感器柔性设计，与结构体耦合性好，其精度可根据缠绕布设密度自定义设置。

20、本发明监测现场无需用电，无需现场安装，在桩基生产厂家布设完成，大大降低现场施工风险，且无需投入额外的检测设备，减低了水位监测成本。

技术特征：

1.一种利用海上桩基础实现区域潮汐水位监测系统，其特征是，包括缠绕在其上的多段温度传感光缆；

2.如权利要求1所述的一种利用海上桩基础实现区域潮汐水位监测系统，其特征是，所述温度传感光缆通过环氧树脂胶全黏贴布设于海上桩基外表面。

3.如权利要求1所述的一种利用海上桩基础实现区域潮汐水位监测系统，其特征是，所述温度传感光缆总的布设范围为全面覆盖潮汐水位变化历史最大区间。

4.如权利要求1所述的一种利用海上桩基础实现区域潮汐水位监测系统，其特征是，所述温度传感光缆通过海底光缆串联连接至布设在远端的解调设备。

5.如权利要求1所述的一种利用海上桩基础实现区域潮汐水位监测系统，其特征是，所述第一加筋管和第二加筋管均为由玻璃纤维增强塑料材质形成的具有多个加强筋的套管。

6.如权利要求1所述的一种利用海上桩基础实现区域潮汐水位监测系统，其特征是，所述第一护套为中密度聚乙烯材质，所述第二护套为高密度聚乙烯材质。

7.如权利要求1所述的一种利用海上桩基础实现区域潮汐水位监测系统，其特征是，所述第二加筋管和第二护套之间设置有阻水层。

8.如权利要求1所述的一种利用海上桩基础实现区域潮汐水位监测系统，其特征是，所述每段温度传感光缆均沿着海上桩基础径向缠绕。

9.如权利要求1所述的一种利用海上桩基础实现区域潮汐水位监测系统，其特征是，所述纤芯的类型为单模光纤sm、多模光纤mm50/125或多模光纤mm62.5/125。

10.一种权利要求1-9中任一项所述的监测系统的工作方法，其特征是，包括以下步骤：

技术总结
本发明提供了一种利用海上桩基础实现区域潮汐水位监测系统及方法，包括缠绕在其上的多段温度传感光缆；所述温度传感光缆呈分布式布置，沿海上桩基础间隔布设；所述温度传感光缆包括纤芯，在纤芯上由内至外逐层套设的第一加筋管、第一护套、第二加筋管和第二护套，其中，第二加筋管内填充有油膏。本发明利用海上桩基础上缠绕测温光缆，可实现区域性的潮汐水位长期实时监测，具有抗电磁和耐腐蚀性强、耐久性高、轻便灵巧等优势，且不用增加水位检测的成本。

技术研发人员：孟志浩,江峻毅,杨庆义,亓乐,常增亮,李允忠,张震,于生飞,卢卓,曲兆影
受保护的技术使用者：山东电力工程咨询院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12