CN112344987A - 一种倒t型坞门用控制管道实时监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及坞门管道技术领域，具体为一种倒T型坞门用控制管道实时监控系统，包括生物活动监控单元、海洋环境监控单元、管道内部监控单元、信息处理单元和应急控制单元；通过生物活动监控单元对控制管道周边的生物活动进行监测，通过气象预报获取气象信息以及洋流变化信息，同时注意监测可能存在的海底活动情况；通过管道内部监控单元在控制管道内部设置有分布式监控组件，监控管道内部情况；对控制管道标准运行状态设置有对应的标准值，接收各项检测信息，与标准值进行对比分析，判断是否有异常状态，如发现异常状态，进行报警提示，并通知自动应急控制模块启动应急操作，将两侧压载水舱隔断。
Description
技术领域
本发明涉及坞门管道技术领域，具体为一种倒T型坞门用控制管道实时监控系统。
背景技术
倒T型浮式坞门，它属于浮箱式坞门。不同于国内普遍采用的方箱形浮式坞门，其结构形式为：中部截面为倒T型，两端为方箱型，坞门关于其纵向中心线对称，可两面轮换使用。作为一个低重心浮箱门，在作用于门体结构的额定载荷下，倒T型坞门可以稳定的站在门槛上，这样，坞门对船坞坞口的压力大部分集中在坞槛位置，侧面坞墙上的受力相对方箱型浮式坞门要小很多，这样可以减少土建造价。倒T型坞门具有轻载排水量小，结构轻，特别对于大型坞门，优势明显；坞门处于工作状态时，一侧止水投入使用，另一侧止水处于无水侧，可以进行维护和修理等优势。
倒T坞门内配备有紧急安全下使用的控制管道，一旦坞门压载水舱破裂，使用控制管道，将两侧压载水舱隔断，降低单个舱室破损对整个坞门压载舱的影响，保障坞门的安全性。因此对控制管道的状态监测十分重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种倒T型坞门用控制管道实时监控系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种倒T型坞门用控制管道实时监控系统，包括生物活动监控单元、海洋环境监控单元、管道内部监控单元、信息处理单元和应急控制单元；其中：
生物活动监控单元，对控制管道周边的生物活动进行监测，包括控制管道分布区域内的鱼群活动轨迹以及管道周边的其他水生物种的活动情况；
海洋环境监控单元，对控制管道分布区域内的海域海洋环境进行检测，通过气象预报获取气象信息以及洋流变化信息，同时注意监测可能存在的海底活动情况；
管道内部监控单元，在控制管道内部设置有分布式监控组件，包括温度传感器、震动感应传感器、流速传感器和压力传感器，监控管道内部情况；
信息处理单元，对控制管道标准运行状态设置有对应的标准值，并进行存储，通过接收生物活动监控单元、海洋环境监控单元和管道内部监控单元的各项检测信息，与标准值进行对比分析，判断是否有异常状态，将结果发送至应急控制单元；
应急控制单元，通过显示设备将信息处理单元的分析判断结果进行显示，如发现异常状态，进行报警提示，并通知自动应急控制模块启动应急操作，将两侧压载水舱隔断。
优选的，所述生物活动监控单元、海洋环境监控单元和管道内部监控单元均通过无线通信模块连接至信息处理单元，信息处理单元连接至应急控制单元。
优选的，所述生物活动监控单元包括鱼群监测模块、红外线探测模块和声纳测距模块；其中：
鱼群监测模块，通过超声波检测仪，对控制管道分布区域内的鱼群活动轨迹进行监测，查看鱼群活动是否进入控制管道周边安全工作区域内；
红外线探测模块，间断分布设置在控制管道外侧边，监测控制管道周边是否有生物活动迹象；
声纳测距模块，同样间断分布设置在控制管道外侧边，监测管道周边的生物轨迹分布情况。
优选的，所述海洋环境监控单元包括外温度检测模块、洋流监测模块和海底活动监测模块；其中：
外温度检测模块，通过温度传感器，检测控制管道分布区域内的海水温度；
洋流监测模块，结合气象预测系统的信息数据，监测控制管道分布区域内的洋流变化情况；
海底活动监测模块，针对控制管道分布区域内的海底地形情况，监测其海底可能存在的地壳活动。
优选的，所述管道内部监控单元包括内温度检测模块、震动检测模块、流速检测模块和压力检测模块；其中：
内温度检测模块，通过温度传感器检测控制管道内部的流体温度；
震动检测模块，通过震动感应传感器检测控制管道本体的震动情况；
流速检测模块，通过流速传感器检测控制管道内部的流体流速；
压力检测模块；通过压力传感器检测控制管道内部的压力变化数据。
优选的，分布式监控组件为固定在控制管道内壁上的监控探头，监控探头上设置有温度传感器、震动感应传感器、流速传感器和压力传感器；平均每间隔10-15m设置一组分布式监控组件。
优选的，所述信息处理单元包括标准值存储模块、数据接收模块、数据分析模块；其中：
标准值存储模块，将控制管道标准运行状态设置的对应的标准值进行存储；
数据接收模块，接收生物活动监控单元、海洋环境监控单元和管道内部监控单元的各项检测信息；
数据分析模块，将接收到的各项数据信息与标准值存储模块内的存储信息进行对比分析，判断是否出现超出标准值的异常信息，标记信息源。
优选的，所述应急控制单元包括状态显示模块、报警提示模块和自动应急控制模块；其中：
状态显示模块，将信息处理单元的处理结果通过远程监控显示设备进行展示，方便工作人员实时查看；
报警提示模块，根据数据分析模块判断结果，若发现异常状态，进行报警提示，并显示出标记的异常信息源。
自动应急控制模块，包括自动命令发出模块和反馈接收模块，自动发出应急操作指令，并接收操作后反馈信息。
优选的，所述自动应急控制模块与坞门压载水舱控制系统连接，出现异常时，启动应急操作，将两侧压载水舱隔断。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明能够实时对坞门上装配的控制管道水下状态进行实时监测，通过生物活动监控单元对控制管道周边的生物活动进行监测，通过气象预报获取气象信息以及洋流变化信息，同时注意监测可能存在的海底活动情况；通过管道内部监控单元在控制管道内部设置有分布式监控组件，监控管道内部情况；对控制管道标准运行状态设置有对应的标准值，接收各项检测信息，与标准值进行对比分析，判断是否有异常状态，如发现异常状态，进行报警提示，并通知自动应急控制模块启动应急操作，将两侧压载水舱隔断。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1、生物活动监控单元；11、鱼群监测模块；12、红外线探测模块；13、声纳测距模块；2、海洋环境监控单元；21、外温度检测模块；22、洋流监测模块；23、海底活动监测模块；3、管道内部监控单元；31、内温度检测模块；32、震动检测模块；33、流速检测模块；34、压力检测模块；4、信息处理单元；41、标准值存储模块；42、数据接收模块；43、数据分析模块；5、应急控制单元；51、状态显示模块；52、报警提示模块；53、自动应急控制模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种倒T型坞门用控制管道实时监控系统，包括生物活动监控单元1、海洋环境监控单元2、管道内部监控单元3、信息处理单元4和应急控制单元5；其中：
生物活动监控单元1，对控制管道周边的生物活动进行监测，包括控制管道分布区域内的鱼群活动轨迹以及管道周边的其他水生物种的活动情况；
海洋环境监控单元2，对控制管道分布区域内的海域海洋环境进行检测，通过气象预报获取气象信息以及洋流变化信息，同时注意监测可能存在的海底活动情况；
管道内部监控单元3，在控制管道内部设置有分布式监控组件，包括温度传感器、震动感应传感器、流速传感器和压力传感器，监控管道内部情况；
信息处理单元4，对控制管道标准运行状态设置有对应的标准值，并进行存储，通过接收生物活动监控单元1、海洋环境监控单元2和管道内部监控单元3的各项检测信息，与标准值进行对比分析，判断是否有异常状态，将结果发送至应急控制单元5；
应急控制单元5，通过显示设备将信息处理单元4的分析判断结果进行显示，如发现异常状态，进行报警提示，并通知自动应急控制模块53启动应急操作，将两侧压载水舱隔断。
进一步的，所述生物活动监控单元1、海洋环境监控单元2和管道内部监控单元3均通过无线通信模块连接至信息处理单元4，信息处理单元4连接至应急控制单元5。
进一步的，所述生物活动监控单元1包括鱼群监测模块11、红外线探测模块12和声纳测距模块13；其中：
鱼群监测模块11，通过超声波检测仪，对控制管道分布区域内的鱼群活动轨迹进行监测，查看鱼群活动是否进入控制管道周边安全工作区域内；
红外线探测模块12，间断分布设置在控制管道外侧边，监测控制管道周边是否有生物活动迹象；
声纳测距模块13，同样间断分布设置在控制管道外侧边，监测管道周边的生物轨迹分布情况。
进一步的，所述海洋环境监控单元2包括外温度检测模块21、洋流监测模块22和海底活动监测模块23；其中：
外温度检测模块21，通过温度传感器，检测控制管道分布区域内的海水温度；
洋流监测模块22，结合气象预测系统的信息数据，监测控制管道分布区域内的洋流变化情况；
海底活动监测模块23，针对控制管道分布区域内的海底地形情况，监测其海底可能存在的地壳活动。
进一步的，所述管道内部监控单元3包括内温度检测模块31、震动检测模块32、流速检测模块33和压力检测模块34；其中：
内温度检测模块31，通过温度传感器检测控制管道内部的流体温度；
震动检测模块32，通过震动感应传感器检测控制管道本体的震动情况；
流速检测模块33，通过流速传感器检测控制管道内部的流体流速；
压力检测模块34；通过压力传感器检测控制管道内部的压力变化数据。
进一步的，分布式监控组件为固定在控制管道内壁上的监控探头，监控探头上设置有温度传感器、震动感应传感器、流速传感器和压力传感器；平均每间隔10-15m设置一组分布式监控组件。
进一步的，所述信息处理单元4包括标准值存储模块41、数据接收模块42、数据分析模块43；其中：
标准值存储模块41，将控制管道标准运行状态设置的对应的标准值进行存储；
数据接收模块42，接收生物活动监控单元1、海洋环境监控单元2和管道内部监控单元3的各项检测信息；
数据分析模块43，将接收到的各项数据信息与标准值存储模块41内的存储信息进行对比分析，判断是否出现超出标准值的异常信息，标记信息源。
进一步的，所述应急控制单元5包括状态显示模块51、报警提示模块52和自动应急控制模块53；其中：
状态显示模块51，将信息处理单元4的处理结果通过远程监控显示设备进行展示，方便工作人员实时查看；
报警提示模块53，根据数据分析模块43判断结果，若发现异常状态，进行报警提示，并显示出标记的异常信息源。
自动应急控制模块53，包括自动命令发出模块和反馈接收模块，自动发出应急操作指令，并接收操作后反馈信息。
进一步的，所述自动应急控制模块53与坞门压载水舱控制系统连接，出现异常时，启动应急操作，将两侧压载水舱隔断。
工作原理：通过生物活动监控单元1对控制管道周边的生物活动进行监测，包括控制管道分布区域内的鱼群活动轨迹以及管道周边的其他水生物种的活动情况；通过海洋环境监控单元2对控制管道分布区域内的海域海洋环境进行检测，通过气象预报获取气象信息以及洋流变化信息，同时注意监测可能存在的海底活动情况；通过管道内部监控单元3在控制管道内部设置有分布式监控组件，包括温度传感器、震动感应传感器、流速传感器和压力传感器，监控管道内部情况；
对控制管道标准运行状态设置有对应的标准值，并进行存储，通过接收生物活动监控单元1、海洋环境监控单元2和管道内部监控单元3的各项检测信息，与标准值进行对比分析，判断是否有异常状态，将结果发送至应急控制单元5；通过显示设备将信息处理单元4的分析判断结果进行显示，如发现异常状态，进行报警提示，并通知自动应急控制模块53启动应急操作，将两侧压载水舱隔断。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种倒T型坞门用控制管道实时监控系统，其特征在于：包括生物活动监控单元(1)、海洋环境监控单元(2)、管道内部监控单元(3)、信息处理单元(4)和应急控制单元(5)；其中：
生物活动监控单元(1)，对控制管道周边的生物活动进行监测，包括控制管道分布区域内的鱼群活动轨迹以及管道周边的其他水生物种的活动情况；
海洋环境监控单元(2)，对控制管道分布区域内的海域海洋环境进行检测，通过气象预报获取气象信息以及洋流变化信息，同时注意监测可能存在的海底活动情况；
管道内部监控单元(3)，在控制管道内部设置有分布式监控组件，包括温度传感器、震动感应传感器、流速传感器和压力传感器，监控管道内部情况；
信息处理单元(4)，对控制管道标准运行状态设置有对应的标准值，并进行存储，通过接收生物活动监控单元(1)、海洋环境监控单元(2)和管道内部监控单元(3)的各项检测信息，与标准值进行对比分析，判断是否有异常状态，将结果发送至应急控制单元(5)；
应急控制单元(5)，通过显示设备将信息处理单元(4)的分析判断结果进行显示，如发现异常状态，进行报警提示，并通知自动应急控制模块(53)启动应急操作，将两侧压载水舱隔断。
2.根据权利要求1所述的一种倒T型坞门用控制管道实时监控系统，其特征在于：所述生物活动监控单元(1)、海洋环境监控单元(2)和管道内部监控单元(3)均通过无线通信模块连接至信息处理单元(4)，信息处理单元(4)连接至应急控制单元(5)。
3.根据权利要求1所述的一种倒T型坞门用控制管道实时监控系统，其特征在于：所述生物活动监控单元(1)包括鱼群监测模块(11)、红外线探测模块(12)和声纳测距模块(13)；其中：
鱼群监测模块(11)，通过超声波检测仪，对控制管道分布区域内的鱼群活动轨迹进行监测，查看鱼群活动是否进入控制管道周边安全工作区域内；
红外线探测模块(12)，间断分布设置在控制管道外侧边，监测控制管道周边是否有生物活动迹象；
声纳测距模块(13)，同样间断分布设置在控制管道外侧边，监测管道周边的生物轨迹分布情况。
4.根据权利要求1所述的一种倒T型坞门用控制管道实时监控系统，其特征在于：所述海洋环境监控单元(2)包括外温度检测模块(21)、洋流监测模块(22)和海底活动监测模块(23)；其中：
外温度检测模块(21)，通过温度传感器，检测控制管道分布区域内的海水温度；
洋流监测模块(22)，结合气象预测系统的信息数据，监测控制管道分布区域内的洋流变化情况；
海底活动监测模块(23)，针对控制管道分布区域内的海底地形情况，监测其海底可能存在的地壳活动。
5.根据权利要求1所述的一种倒T型坞门用控制管道实时监控系统，其特征在于：所述管道内部监控单元(3)包括内温度检测模块(31)、震动检测模块(32)、流速检测模块(33)和压力检测模块(34)；其中：
内温度检测模块(31)，通过温度传感器检测控制管道内部的流体温度；
震动检测模块(32)，通过震动感应传感器检测控制管道本体的震动情况；
流速检测模块(33)，通过流速传感器检测控制管道内部的流体流速；
压力检测模块(34)；通过压力传感器检测控制管道内部的压力变化数据。
6.根据权利要求1所述的一种倒T型坞门用控制管道实时监控系统，其特征在于：分布式监控组件为固定在控制管道内壁上的监控探头，监控探头上设置有温度传感器、震动感应传感器、流速传感器和压力传感器；平均每间隔10-15m设置一组分布式监控组件。
7.根据权利要求1所述的一种倒T型坞门用控制管道实时监控系统，其特征在于：所述信息处理单元(4)包括标准值存储模块(41)、数据接收模块(42)、数据分析模块(43)；其中：
标准值存储模块(41)，将控制管道标准运行状态设置的对应的标准值进行存储；
数据接收模块(42)，接收生物活动监控单元(1)、海洋环境监控单元(2)和管道内部监控单元(3)的各项检测信息；
数据分析模块(43)，将接收到的各项数据信息与标准值存储模块(41)内的存储信息进行对比分析，判断是否出现超出标准值的异常信息，标记信息源。
8.根据权利要求1所述的一种倒T型坞门用控制管道实时监控系统，其特征在于：所述应急控制单元(5)包括状态显示模块(51)、报警提示模块(52)和自动应急控制模块(53)；其中：
状态显示模块(51)，将信息处理单元(4)的处理结果通过远程监控显示设备进行展示，方便工作人员实时查看；
报警提示模块(53)，根据数据分析模块(43)判断结果，若发现异常状态，进行报警提示，并显示出标记的异常信息源。
自动应急控制模块(53)，包括自动命令发出模块和反馈接收模块，自动发出应急操作指令，并接收操作后反馈信息。
9.根据权利要求1所述的一种倒T型坞门用控制管道实时监控系统，其特征在于：所述自动应急控制模块(53)与坞门压载水舱控制系统连接，出现异常时，启动应急操作，将两侧压载水舱隔断。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210209 |
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