[發明專利]一種海上養殖平臺形變及振動監測系統和使用方法

在審

• 申請號: 202010224083.8
• 申請日: 2020-03-26
• 公開（公告）號: CN111323116A
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 崔勇;關長濤;賈玉東;公丕海
• 申請（專利權）人: 中國水產科學研究院黃海水產研究所
• 主分類號: G01H17/00
• 分類號: G01H17/00;G01S19/42;G01C1/00
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 梁正賢

本發明公開了一種海上養殖平臺形變及振動監測系統和使用方法，屬于安全監測研究領域。所述系統包括測量裝置和采集數據控制終端；所述測量裝置包括姿態振動檢測設備和微處理器主板，微處理器主板協調多個姿態振動檢測設備與位置檢測設備之間的協同工作，并將數據采集器采集的全方位信息和位置信息進行集成后傳輸給4G實時傳輸裝置；云平臺接收所傳輸數據，然后采集數據控制終端從云平臺獲取數據并進行分析和曲線繪制，從而能夠直觀的看到海上養殖平臺的穩定情況。本發明能夠實現對海上養殖平臺形變及振動的在線實時監測，從而在形變和振動超出可控范圍之前采取相應的應急措施，確保海上養殖平臺的安全、穩定性。

技術領域

本發明涉及工程安全監測領域，主要是涉及一種海上養殖平臺形變及振動監測系統和使用方法。

背景技術

隨著海洋養殖產業的發展需求，海上養殖平臺結構也朝著大型化、集成化方向發展，其結構設計也愈加復雜。為保障海上養殖生產的順利進行，養殖平臺結構的安全監測尤為重要。

海上養殖平臺一般具有遠離海岸線的特點，而養殖平臺本身一般由剛結構框架與柔性體網衣組成，目前尚無針對這一海工結構的相關設計規范，海上養殖平臺結構在設計時，大多參考海洋工程領域設計規范。由于開放海域海況復雜、浪潮涌動，養殖平臺承受著各種外載荷的作用。首先，平臺的鋼結構框架會產生振動而導致材料疲勞；其次，網衣系統也會產生大變形從而影響魚類的生長，這些給平臺結構本身與養殖安全生產均帶來不確定風險。

我國安全監測領域發展迅猛，但針對海上養殖平臺的安全監測尚屬空白。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供了一種針對海上養殖平臺形變及振動監測系統和使用方法，所述系統和使用方法能夠填補安全監測技術在海洋養殖領域的空白，確保海上養殖平臺的安全性，保障人身與財產安全。

本發明是通過如下技術方案來實現的：

一種海上養殖平臺形變及振動監測系統，所述系統包括測量裝置和采集數據控制終端；所述測量裝置包括姿態振動檢測設備和微處理器主板，微處理器主板與姿態振動檢測設備之間有信號線連接；微處理器主板與采集數據控制終端以數據云平臺為中介通過無線方式相互連接；

所述的姿態振動檢測設備為墩狀，具有嚴格的水密結構，包括內置的姿態傳感器、振動傳感器、大容量電池和外置的太陽能電池板；所述的姿態傳感器的姿態監測由3軸陀螺儀實現，振動傳感器的振動監測通過3軸加速度傳感器實現；

所述的微處理器主板集成有4G實時傳輸裝置、GPS信號接收裝置和數據采集器；

所述的采集數據控制終端包括顯示終端和數據分析終端。

本發明還提供上述系統在監測海上養殖平臺的使用方法，所述的方法具體步驟如下：

1)確定所需監測的海上養殖平臺基本信息：首先確定海上養殖平臺所在地理位置，然后確定其養殖面積與平臺形狀

2)監測系統的布放設計：將測量裝置均勻設置在海上養殖平臺四周，然后根據其面積鋪設線路，采取相應布放措施以確保監測系統對海上養殖平臺監測范圍的均勻覆蓋；

3)所述監測系統布設完成后，開啟系統，微處理器主板協調多個姿態振動檢測設備與位置檢測設備(也即GPS信號接收裝置)之間的協同工作，并將數據采集器采集姿態檢測設備監測的全方位動態信息、振動傳感器監測到的加速度信息和GPS信號接收裝置接受到的位置信息通過微處理器主板進行集成后傳輸給4G實時傳輸裝置；利用4G技術進入數據云平臺，采集數據控制終端從云平臺獲取數據，對獲取到的數據利用數據分析終端進行曲線擬合繪制，通過對數據的分析及曲線繪制，能夠直觀的看到海上養殖平臺在海平面環境下的穩定情況。

本發明與現有技術相比的有益效果如下：