【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及岸坡冲淤监测，具体为码头岸坡冲淤监测设备及识别方法。
技术介绍
1、码头岸坡冲淤监测设备是一种集成多种传感器技术，专门用于监测水域环境中冲刷与淤积现象的设备，尤其适用于码头、港口、岸坡等水域设施的维护和保护。其主要用途包括实时监测水域环境和监测冲刷与淤积现象。
2、现有的监测系统大多依赖于单一传感器进行数据采集，通常是单独的水深测量或水流速度监测。这种监测方式很难全面捕捉水域的多变环境。单一参数的监测无法全面反映水域状态，导致对水流冲刷和淤积的预测存在较大的误差。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了码头岸坡冲淤监测设备及识别方法，解决了现有技术中依赖单一传感器导致监测不全面、无法准确反映水域状态以及预测冲刷和淤积存在较大误差的问题。
2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：码头岸坡冲淤监测设备，包括：
3、支柱，其底部安装有底座，用于对支柱进行支撑；
4、声呐测深仪，其安装在支柱外壁的顶部，用于检测水位深度；
5、水流多普勒测速仪，其安装在支柱外壁的底部，用于检测水流的流速和流向；
6、传感器组，其安装在支柱外壁的中部，用于检测水流的温度、浑浊度和盐度；
7、控制器，其安装在支柱的内顶部，用于接收传感器组、声呐测深仪和水流多普勒测速仪的信息进行接收和计算。
8、优选的，所述传感器组包括有：
9、温度传感器，用于监测水体的温度；
10、浑浊度传感器，用于检测水体的浑浊度；
11、盐度传感器，用于监测水体的盐度。
12、优选的，所述支柱外壁的顶部固定连通有罩壳，所述罩壳的内部滑动连接有浮板，所述声呐测深仪安装在浮板的中部。
13、优选的，所述浮板的外壁固定连接有卡块，所述罩壳的内壁设置有卡槽，所述卡块卡合在卡槽内。
14、优选的，所述底座的外壁设置有延展板，所述底座侧壁的底部设置有插槽，所述延展板处于所述插槽的内部。
15、优选的，所述支柱的顶部安装有光伏板，所述支柱的内顶部安装有蓄电池，用于接收光伏板产生的电力，并供给至传感器组、声呐测深仪、水流多普勒测速仪和控制器。
16、优选的，所述控制器内部包括有：
17、接收单元，用于接收传感器组、声呐测深仪、水流多普勒测速仪的检测数据；
18、处理单元，用于对数据进行预处理；
19、计算单元，用于对预处理后的数据进行分析计算，并生成监测区域的水文信息评估结果；
20、传输单元，用于将评估结果传输至岸上服务中心。
21、码头岸坡冲淤监测识别方法，包括以下步骤：
22、数据采集：实时监测水域环境参数；
23、数据预处理：对水域环境参数进行预处理，所述预处理包括去噪、滤波、异常值剔除；
24、基于水动力学模型和水域环境参数模拟水流状态，分析水流对码头岸坡的冲刷力及沉积物运动趋势，预测潜在的冲刷或淤积区域，并生成水文信息评估结果；
25、数据传输：将水文信息评估结果传输至岸上服务中心；
26、利用三维模型将水域环境参数和水文信息评估结果进行模拟展示，显示水流状态、岸坡变化情况，并在异常区域进行高亮标记。
27、优选的，所述环境参数包括水温、浑浊度、盐度、水深、水流速度和流向。
28、优选的，所述模拟水流状态中，设定冲刷与淤积的安全阈值，当水流速度、流向、水深变化率或沉积物运动趋势超出设定阈值时，标记该区域为潜在异常区域，并触发预警机制。
29、本专利技术提供了码头岸坡冲淤监测设备及识别方法。具备以下有益效果：
30、1、本专利技术通过声呐测深仪可检测水深，水流多普勒测速仪可检测水流速度和流向，传感器组可检测水温、浑浊度和盐度参数，随后通过控制器对信息进行接收、预处理、计算和分析，因此可实现对水域状态的实时全面监测，准确预测潜在的冲刷和淤积区域，并及时发出预警信息，提供科学的决策支持，提升岸坡设施的安全性与维护效率。
31、2、本专利技术通过将延展板取下，随后将延展板插进插槽内，以此可延展底座的占地面积，因此在将底座埋入土中后，可提高底座的稳定性，进而增强设备土层中的承载能力，避免设备倾斜或位移，从而确保设备在长期使用中的稳定性和安全性。
32、3、本专利技术通过水动力学模型模拟水流状态，并预测潜在的冲刷和淤积区域，提前识别风险区域，从而为岸坡保护提供科学依据，且通过提前预警冲刷和淤积的风险，管理人员可以及时采取防护措施，避免或减轻水流对岸坡造成的损害，确保水域设施的长期稳定性与安全性。
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1.码头岸坡冲淤监测设备，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的码头岸坡冲淤监测设备，其特征在于，所述传感器组（4）包括有：
3.根据权利要求1所述的码头岸坡冲淤监测设备，其特征在于，所述支柱（1）外壁的顶部固定连通有罩壳（8），所述罩壳（8）的内部滑动连接有浮板（9），所述声呐测深仪（3）安装在浮板（9）的中部。
4.根据权利要求3所述的码头岸坡冲淤监测设备，其特征在于，所述浮板（9）的外壁固定连接有卡块（10），所述罩壳（8）的内壁设置有卡槽，所述卡块（10）卡合在卡槽内。
5.根据权利要求1所述的码头岸坡冲淤监测设备，其特征在于，所述底座（2）的外壁设置有延展板（6），所述底座（2）侧壁的底部设置有插槽（7），所述延展板（6）处于所述插槽（7）的内部。
6.根据权利要求2所述的码头岸坡冲淤监测设备，其特征在于，所述支柱（1）的顶部安装有光伏板（11），所述支柱（1）的内顶部安装有蓄电池（12），用于接收光伏板（11）产生的电力，并供给至传感器组（4）、声呐测深仪（3）、水流多普勒测速仪（13）和控制器（5）。
7.码头岸坡冲淤监测识别方法，基于权利要求1-6任一项所述的码头岸坡冲淤监测设备，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的码头岸坡冲淤监测识别方法，其特征在于，所述环境参数包括水温、浑浊度、盐度、水深、水流速度和流向。
9.根据权利要求7所述的码头岸坡冲淤监测识别方法，其特征在于，所述模拟水流状态中，设定冲刷与淤积的安全阈值，当水流速度、流向、水深变化率或沉积物运动趋势超出设定阈值时，标记该区域为潜在异常区域，并触发预警机制。
...【技术特征摘要】
1.码头岸坡冲淤监测设备，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的码头岸坡冲淤监测设备，其特征在于，所述传感器组（4）包括有：
3.根据权利要求1所述的码头岸坡冲淤监测设备，其特征在于，所述支柱（1）外壁的顶部固定连通有罩壳（8），所述罩壳（8）的内部滑动连接有浮板（9），所述声呐测深仪（3）安装在浮板（9）的中部。
4.根据权利要求3所述的码头岸坡冲淤监测设备，其特征在于，所述浮板（9）的外壁固定连接有卡块（10），所述罩壳（8）的内壁设置有卡槽，所述卡块（10）卡合在卡槽内。
5.根据权利要求1所述的码头岸坡冲淤监测设备，其特征在于，所述底座（2）的外壁设置有延展板（6），所述底座（2）侧壁的底部设置有插槽（7），所述延展板（6）处于所述插槽（7）的内部。
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【专利技术属性】
技术研发人员：孙熙平，尹纪龙，许云龙，朱思佳，王亚民，张干，王鑫，杨颂，张迪，
申请(专利权)人：交通运输部天津水运工程科学研究所，
类型：发明
国别省市：
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