【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海啸预警监测，尤其是涉及一种海啸监控信号采集装置、海啸预警系统及预警方法。
技术介绍
1、海啸是一种具有强大破坏力的海浪，其危害性极大，同时还能挟着重达数吨的岩石及船只、废墟等杂物，向内陆扫荡数千米，甚至会沿着入海的河流逆流而上，沿河地势低洼的地区会被吞噬，对人类生命和财产造成了严重的危害。海啸预警监测系统能及时发出警报信息，为防灾减灾和确保人们的生命财产安全赢得了宝贵时间，从而使我们做到防范于未然，从容地面对海啸灾难。
2、现有的海啸预警监测系统一般依赖于海面浮标，其通常采用锚泊式固定，并通过缆线与海底传感器相连接，海底传感器监测到海啸波到来时，通过线缆将数据传输至海面浮标，再通过卫星发送回岸站。上述系统需要设置大量的海面浮标且需要进行大量的缆线布置，整体安装工程工作量较大，费时费力。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种海啸监控信号采集装置、海啸预警系统及预警方法，具有安装过程简便、预警性强的优点。
2、本专利技术的目的采用如下技术方案实现：
3、根据本公开实施例的第一方面，提供一种海啸监控信号采集装置，包括：
4、安装机箱，所述安装机箱的底部转动连接有用于与海底相锚固的锚定底座；
5、设置于所述安装机箱顶部的发电机，所述发电机的动力输入轴上设有用于受洋流驱动以使其转子转动进行发电的桨叶；
6、设置于所述安装机箱内、且与所述发电机相连接、用于存储电能以提供工作
7、设置于所述安装机箱和/或发电机顶部的声呐模组，用于周期性检测海浪的实时高度值；
8、中央处理器，与所述发电机、蓄电单元和声呐模组相连接，用于检测发电机的实时电压值和电流值，若所述声呐模组在预设的连续若干个测试周期测得的实时高度值均超过高度预警阈值，所述中央处理器生成第一预警信号，或者，所述发电机的实时电压值或电流值在持续的预定时长内均超过预定峰值，所述中央处理器生成第二预警信号；以及，
9、信号收发模块，与所述中央处理器相连接，用于向卫星通讯系统或者地面接收塔发送所述第一预警信号和所述第二预警信号。
10、实现上述技术方案，安装时，通过船舶将装置运送到的有洋流且海底地貌相对平缓的海域，利用船舶上的吊装绳索将装置下放到海底，锚定底座在装置自身重力下锚固在海底，在下方的过程中装置整体会在洋流的作用下缓慢调整至与洋流流向基本相同的方向，而由于锚定底座与安装机箱转动连接，因此安装机箱整体也会跟随洋流方向改变而调整到合适的方向；正常情况下，洋流会作用在桨叶上，受洋流的推动桨叶转动从而带动转子转动进行电磁切割发电并对蓄电单元进行充电，蓄电单元用于向各单元模块进行供电，声呐模组周期性对海浪的高度值进行检测；
11、洋流处于正常情况下时，海浪的高度处于相对固定的高度范围内，当若干个测试周期内测试实时高度值均超过高度预警阈值时，可以判断海浪的高度持续处于较大的高度值，即可判断可能存在发生海啸的情况，此时中央处理器根据测试结果生成第一预警信号，同时，正常情况下发电机发电过程中产生的电压值和电流值处于相对固定的范围值，当洋流强度突然增大时，桨叶的转速会明显加快，使得发电机产生的电压值和电流值明显增加，若该电压值和电流值在预定时长内持续超过预定峰值时，同样可以判断可能存在发生海啸的情况，此时中央处理器根据判断结果生成第二预警信号，最终通过信号收发模块将第一预警信号和第二预警信号发送至卫星通讯系统或者地面接收塔，通过卫星通讯系统或者地面接收塔进行信号的中转发送，从而实现海啸的提前预警，给沿海居民预留足够的逃生时间；
12、本专利技术通过锚定底座配合装置自身重力进行锚定安装，安装过程更加快捷方便，同时通过信号收发模块与卫星通讯系统或者地面接收塔进行通讯连接，无需设置海面浮标及布置线缆，进一步简化的安装过程及安装成本，通过生成第一预警信号及第二预警信号两种判断方式进行海啸预警判断，能够适应更多更加复杂的海底情况，并能够提供更加准确的预警判断。
13、在一些示例性的实施方式中，所述中央处理器还连接有平衡仪，所述平衡仪用于检测所述安装机箱的瞬时角度变化值，且所述平衡仪检测的瞬时角度变化值超过预定角度阈值时，所述中央处理器生成第三预警信号。
14、实现上述技术方案，洋流处于正常情况时，安装机箱能够相对稳定的锚定在海底，由于安装机箱通过锚定底座配合装置自身重力进行锚定，其稳定性具有一定的承受范围，当洋流强度突变或增加至足够的强度时，安装机箱即会被洋流冲倒，此时平衡仪即会检测到瞬时角度变化值超过预定角度阈值，也可判断可能存在海啸发生的情况，且中央处理器根据检测结果生成第三预警信号，从而进一步的增加了海啸预警判断方式，提高预警判断的准确性。
15、在一些示例性的实施方式中，所述锚定底座包括：转动连接于所述安装机箱底部的锚定盘、若干阵列设置于所述锚定盘底部的锚杆，所述锚杆受所述海啸监控信号采集装置的重力作用插入海底；所述安装机箱和/或发电机顶部还设有若干均匀分布的导向浮球，所述导向浮球用于使所述安装机箱具有保持竖直状态的趋势。
16、实现上述技术方案，通过锚杆插入海底实现安装机箱的锚固，由于锚定盘与安装机箱转动连接，从而能使实现安装机箱自适应角度调整，而通过设置导向浮球能够使安装机箱整体具有竖直向上的趋势，提高安装的准确性，而当装置被冲倒后，也可能通过导向浮球的浮力作用，使装置能够自行逐渐校正至竖直状态。
17、在一些示例性的实施方式中，所述发电机的尾部设有导向板，所述导向板用于受洋流驱动以使所述桨叶保持正对洋流的方向。
18、实现上述技术方案，通过设置导向板能够在洋流的驱使下使安装机箱转动调整至桨叶正对洋流的方向，保证桨叶能够更加充分的受洋流驱动转动，保持发电机处于正常的转动发电状态。
19、在一些示例性的实施方式中，所述安装机箱和/或发电机顶部还设有音频接收器，所述音频接收器用于在接收预定频率或声强的噪声生成一启动信号，所述中央处理器依据所述启动信号控制所述声呐模组开启。
20、实现上述技术方案，通过音频接收器能够接收和定位大分贝噪声，当接收到预定频率或声强的噪声后，中央处理器控制声呐模组开启进行探测工作，从而及时判断噪声源的具体情况，排除因船舶经过导致海浪高度增大以造成的海啸预警误判；同时可以通过音频接收器接收并记录精确记录船舶螺旋桨的声音频率、水波纹流动产生的声音频率、发电机自身及桨叶转动产生的声音频率等干扰声音频率，并可以通过中央处理器利用这些声音频率建立声音频率数据库或相应数据模型，一方面可以去除干扰源，另一方面可以将这些声音频率与洋流流动产生的声音频率进行对比，以进一步进行海啸预警判断，提高判断的精确性。
21、在一些示例性的实施方式中，所述锚定盘上还设有地震波监测探头，所述锚杆插入海底将所述安装机箱固定时，所述地震波监测探头与海底相接触。
22、实现上述技术方案，通本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种海啸监控信号采集装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的海啸监控信号采集装置，其特征在于，所述中央处理器还连接有平衡仪，所述平衡仪用于检测所述安装机箱的瞬时角度变化值，且所述平衡仪检测的瞬时角度变化值超过预定角度阈值时，所述中央处理器生成第三预警信号。
3.根据权利要求1或2所述的海啸监控信号采集装置，其特征在于，所述锚定底座包括：转动连接于所述安装机箱底部的锚定盘、若干阵列设置于所述锚定盘底部的锚杆，所述锚杆受所述海啸监控信号采集装置的重力作用插入海底；所述安装机箱和/或发电机顶部还设有若干均匀分布的导向浮球，所述导向浮球用于使所述安装机箱具有保持竖直状态的趋势。
4.根据权利要求1或2所述的海啸监控信号采集装置，其特征在于，所述发电机的尾部设有导向板，所述导向板用于受洋流驱动以使所述桨叶保持正对洋流的方向。
5.根据权利要求1或2所述的海啸监控信号采集装置，其特征在于，所述安装机箱和/或发电机顶部还设有音频接收器，所述音频接收器用于在接收预定频率或声强的噪声生成一启动信号，所述中央处理器依据所述启动信号控制所述
6.根据权利要求3所述的海啸监控信号采集装置，其特征在于，所述锚定盘上还设有地震波监测探头，所述锚杆插入海底将所述安装机箱固定时，所述地震波监测探头与海底相接触。
7.根据权利要求2所述的海啸监控信号采集装置，其特征在于，所述发电机与所述蓄电单元之间还连接有稳压充电器，所述稳压充电器还连接有第一隔离二极管，所述第一隔离二极管的正极端连接于所述稳压充电器、阴极端连接于所述蓄电单元；
8.根据权利要求1所述的海啸监控信号采集装置，其特征在于，所述发电机上还设有转速检测模块，所述转速检测模块与所述中央处理器相连接、用于检测转子的转速，所述中央处理器依据所述转速检测模块检测的转速值获得洋流流速。
9.一种海啸预警系统，其特征在于，包括：
10.一种海啸预警方法，其特征在于，所述方法基于如权利要求9所述的海啸预警系统实现，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种海啸监控信号采集装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的海啸监控信号采集装置，其特征在于，所述中央处理器还连接有平衡仪，所述平衡仪用于检测所述安装机箱的瞬时角度变化值，且所述平衡仪检测的瞬时角度变化值超过预定角度阈值时，所述中央处理器生成第三预警信号。
3.根据权利要求1或2所述的海啸监控信号采集装置，其特征在于，所述锚定底座包括：转动连接于所述安装机箱底部的锚定盘、若干阵列设置于所述锚定盘底部的锚杆，所述锚杆受所述海啸监控信号采集装置的重力作用插入海底；所述安装机箱和/或发电机顶部还设有若干均匀分布的导向浮球，所述导向浮球用于使所述安装机箱具有保持竖直状态的趋势。
4.根据权利要求1或2所述的海啸监控信号采集装置，其特征在于，所述发电机的尾部设有导向板，所述导向板用于受洋流驱动以使所述桨叶保持正对洋流的方向。
5.根据权利要求1或2所述的海啸监控信号采集装置，其特征在于，所述安装机箱和/或发电机顶部还设有音频接收器，所述...
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