GNSS离岸潮位实时遥测装置的制作方法

本发明属于海洋信息探测，尤其涉及一种gnss离岸潮位实时遥测装置。

背景技术：

1、当前海洋潮位数据在远洋航运、科学研究、工程建设、防灾减灾和国防军事等领域具有重要意义。离岸潮位遥测技术的发展对于满足需求具有重要性，然而目前该技术仍处于发展阶段。常用的离岸潮位遥测技术采用压力式传感器和声学通信相结合的方式，但存在建设成本高、丢失风险大和维护工序繁琐等问题，难以实现产业化。

2、与此同时，随着gnss技术的发展，其在离岸或远距离潮位测量方面得到广泛应用。然而，目前常用的gnss潮位测量技术在有效测量距离、验潮精度和验潮时效性方面存在一定局限性，制约了其在离岸潮位遥测方面的推广应用。

3、近年来，随着igs实时数据流(rts)产品的推出和实时精密单点定位技术的快速发展，该技术在实际生产中逐渐得到了应用。然而，要在潮位遥测中有效应用实时精密单点定位技术，必须依托性能相适配、满足遥测要求的浮标装置。

4、综上所述，现有技术中存在着离岸潮位遥测技术和gnss潮位测量技术的限制，而为满足实时精密单点定位技术的要求，需要设计一种适用于gnss离岸潮位实时遥测的浮标装置。该装置旨在解决现有技术中存在的问题，提高离岸潮位测量的精确性、可靠性和实用性，推动潮位遥测技术的发展和应用。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种解决离岸潮位遥测技术中建设成本高、丢失风险大、维护工序繁琐等问题的gnss离岸潮位实时遥测装置。

2、本发明是这样实现的，一种gnss离岸潮位实时遥测装置，其特征在于包括壳体、密封舱、gnss模块、太阳能板、控制器和蓄电池；所述密封舱设于所述壳体内部；所述gnss模块安装于所述壳体内部且位于所述密封舱竖直中心轴线的上部；所述太阳能板安装于所述壳体的上部且设有位于所述gnss模块上方的开口；所述控制器和蓄电池安装于所述密封舱中，所述蓄电池设于所述密封舱和壳体的下部。

3、在上述技术方案中，优选的，所述壳体是由下壳和上壳构成的半球形浮体。装置主体为半球形浮体，可减小水流阻力和风阻力。

4、在上述技术方案中，优选的，所述壳体与所述密封舱之间设有聚氨酯闭孔泡沫填充层。采用聚氨酯闭孔泡沫材料填充，装置作为浮标，整体具有重量轻、强度高、耐腐蚀性强、维护成本低、水上布设和维护作业都比较方便等优点。

5、在上述技术方案中，优选的，所述密封舱由玻璃钢板构成，所述密封舱包括主舱和位于主舱下方的电池舱。电池是遥测装置中必要且重量占比较大的配件之一，本装置中电池设置于电池舱中，这种设置方式不仅为整个装置提供所需的电源供应，而且充当了重要的配重组成部分，在无需额外配备其他配重的条件下，维持装置漂浮姿态稳定，有助于信号稳定。这对于减少装置的复杂性和重量是至关重要的，也有助于降低制造和部署成本。另一方面，无需进行繁琐的吊装或降落过程。减少了配重的使用，使得装置更加轻便，降低了运输和搬运的难度。同时，由于无需额外配备配重，装置的结构更加简洁，减少了可能出现故障的部件，提高了装置的可靠性和稳定性。

6、在上述技术方案中，优选的，所述密封舱的顶部设置槽体，所述gnss模块安装于所述槽体，所述密封舱的顶部安装设于所述gnss模块外侧的保护壳。

7、在上述技术方案中，优选的，所述主舱的内部安装支架，所述支架安装太阳能控制器和gnss接收机。

8、在上述技术方案中，优选的，所述上壳包括位于侧部的球面以及位于顶部的上端面，所述太阳能板安装于所述上端面。

9、在上述技术方案中，优选的，所述下壳包括位于侧部的球面以及位于上部的上安装面，所述下壳的上安装面设有连接于所述密封舱的环形凸台部，所述上壳的下部设有与所述环形凸台部适配的环形凹部。密封舱和内部聚氨酯泡沫及玻璃钢壳体牢固连接，即使浮体玻璃钢意外破损也不会沉没。

10、在上述技术方案中，优选的，所述下壳的底部设有下端面，所述下端面安装底座构件。

11、在上述技术方案中，优选的，所述上壳的上部设有环绕所述上端面设置的护圈。

12、本gnss离岸潮位实时遥测装置具有以下优点和效果：

13、1、建设成本较低：本装置结构简单、可靠，具备太阳能供电系统，建设以及运维成本较低。它不需要复杂的布线和设备能源支持，降低了设备采购和安装的成本，提高了装置的经济性和可行性。

14、2、观测方式简单：装置中配备gnss技术部件进行潮位观测，操作简单方便。通过使用gnss接收器和相关软件，可以轻松实现潮位的准确测量，无需复杂的传感器安装和调校过程。

15、3、后期维护方便：装置无需频繁维护，减少了后期维护工作的繁琐性。只需定期检查设备状态和数据传输，维护工作量较小，降低了运维成本和人力资源投入。

16、4、产业化前景好：该装置具备良好的产业化前景。由于建设成本较低、操作简便、维护方便，能够满足离岸潮位遥测的实时需求，具备广阔的市场应用前景。它可以为海洋工程、科学研究、航运和国防军事等领域提供可靠的潮位数据支持。

17、5、gnss布置合理：将gnss模块设置于遥测装置的竖直中心轴线的上部，在遥测装置作为浮标产生摆动的状态下，仍然能够有效保证gnss模块位置状态的稳定姿态，以提高通讯稳定性。由于上方没有任何遮挡物，gnss模块可以更好地接收来自全球导航卫星系统的信号，提高了定位和导航的精度。开口的设计通常会考虑到信号传输的最佳路径，避免了信号阻塞或反射，从而确保了更加稳定和可靠的通信连接。这种设置还有助于降低信号中断和干扰的风险，确保gnss模块能够持续地获得所需的定位和导航信息。还可以进一步优化遥测装置的整体结构。上部设置模块的方式有助于在装置内部合理分布重量，提高其稳定性和平衡性，从而减少因不稳定而引起的异常或故障。此外，上部安装gnss模块还有助于降低模块的暴露度，减少海水侵蚀等外部因素对模块的损害，延长模块的使用寿命。

18、综上所述，本gnss离岸潮位实时遥测装置具有建设成本较低、观测方式简单、后期维护方便和产业化前景好等特点。它为离岸潮位遥测提供了可靠、高效的解决方案，促进了潮位观测技术的发展与应用。

技术特征：

1.一种gnss离岸潮位实时遥测装置，其特征在于包括壳体、密封舱、gnss模块、太阳能板、控制器和蓄电池；所述密封舱设于所述壳体内部；所述gnss模块安装于所述壳体内部且位于所述密封舱竖直中心轴线的上部；所述太阳能板安装于所述壳体的上部且设有位于所述gnss模块上方的开口；所述控制器和蓄电池安装于所述密封舱中，所述蓄电池设于所述密封舱和壳体的下部。

2.根据权利要求1所述的gnss离岸潮位实时遥测装置，其特征在于：所述壳体是由下壳和上壳构成的半球形浮体。

3.根据权利要求2所述的gnss离岸潮位实时遥测装置，其特征在于：所述壳体与所述密封舱之间设有聚氨酯闭孔泡沫填充层。

4.根据权利要求1所述的gnss离岸潮位实时遥测装置，其特征在于：所述密封舱由玻璃钢板构成，所述密封舱包括主舱和位于主舱下方的电池舱。

5.根据权利要求4所述的gnss离岸潮位实时遥测装置，其特征在于：所述密封舱的顶部设置槽体，所述gnss模块安装于所述槽体，所述密封舱的顶部安装设于所述gnss模块外侧的保护壳。

6.根据权利要求5所述的gnss离岸潮位实时遥测装置，其特征在于：所述主舱的内部安装支架，所述支架安装太阳能控制器和gnss接收机。

7.根据权利要求2所述的gnss离岸潮位实时遥测装置，其特征在于：所述上壳包括位于侧部的球面以及位于顶部的上端面，所述太阳能板安装于所述上端面。

8.根据权利要求7所述的gnss离岸潮位实时遥测装置，其特征在于：所述下壳包括位于侧部的球面以及位于上部的上安装面，所述下壳的上安装面设有连接于所述密封舱的环形凸台部，所述上壳的下部设有与所述环形凸台部适配的环形凹部。

9.根据权利要求8所述的gnss离岸潮位实时遥测装置，其特征在于：所述下壳的底部设有下端面，所述下端面安装底座构件。

10.根据权利要求9所述的gnss离岸潮位实时遥测装置，其特征在于：所述上壳的上部设有环绕所述上端面设置的护圈。

技术总结
本发明公开了一种GNSS离岸潮位实时遥测装置，属于海洋信息探测技术领域，其特征在于包括壳体、密封舱、GNSS模块、太阳能板、控制器和蓄电池；所述密封舱设于所述壳体内部；所述GNSS模块安装于所述壳体内部且位于所述密封舱竖直中心轴线的上部；所述太阳能板安装于所述壳体的上部且设有位于所述GNSS模块上方的开口；所述控制器和蓄电池安装于所述密封舱中，所述蓄电池设于所述密封舱和壳体的下部。本GNSS离岸潮位实时遥测装置具有建设成本较低、观测方式简单、后期维护方便和产业化前景好等特点。它为离岸潮位遥测提供了可靠、高效的解决方案，促进了潮位观测技术的发展与应用。

技术研发人员：刘亮,刘杰,熊伟,高辉,房新玉,孙振银,卢昊,李全荣,宋维敏
受保护的技术使用者：天津水运工程勘察设计院有限公司
技术研发日：20230720
技术公布日：2024/3/12