CN115690335A - 一种海上风电应急避险舱的安全性测试方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种海上风电应急避险舱的安全性测试方法及系统，通过利用激光雷达对应急避险舱进行三维扫描得到点云数据，建立应急避险舱的第一三维模型；获取应急避险舱的第一属性数据，在第一三维模型上加载第一属性数据得到第二三维模型；获取目标海域的第一历史海域数据，据此生成应急避险舱的第一影响数据；将第一影响数据加载至第二三维模型上，并根据第一影响数据和第一属性数据生成第一影响效果数据；分析第一影响效果数据得到第一安全测试结果。本发明实施例通过构建应急避险舱的三维模型和获取目标海域的环境数据对应急避险舱进行在线测试，不仅避免了实体测试的不便与潜在危险，还能根据目标海域的实际情况评估安全性，更智能与精准。

Description

一种海上风电应急避险舱的安全性测试方法及系统

技术领域

本发明涉及智能测试技术领域，具体涉及一种海上风电应急避险舱的安全性测试方法及系统。

背景技术

海上风电作为风能利用的新阶段与新方向，相比陆上风电具有更稳定的风能资源、更可观的开发规模、更高效的发电效率、更节省的土地利用和更便利的电网接入等独特优势。海上风电技术的发展已经逐步成为能源供应体系中的一个重要组成部分，越来越多的高达七八十米的风机分布在海上，组成将风能转化为电能的海上风电场。然而，海上环境复杂，特别在远离海岸的情况下，海上工作人员一旦遇到危险，自救难度极大。

避险舱是一种能够为人们提供一个应急避险的设备，能够在危险来临时，最大可能地保护人们的生命安全，为提升海上风电运维人员或其他海上工作人员在海上遇到危险时的生存几率，可以利用现有的分布较广的风机设施，在风机平台上设置海上应急避险舱。

因海上风电场选址一般离内陆比较远，受天气环境和交通工具限制非常大，在安装前或使用中对海上应急避险舱设备进行安全监测和安全性测试是一项重要的工作。

发明内容

本发明正是基于上述问题，提出了一种海上风电应急避险舱的安全性测试方法及系统，通过构建应急避险舱的三维模型和获取目标海域的环境数据对应急避险舱进行在线测试，不仅避免了对应急避险舱实体进行实际测试的不便与潜在危险，还能根据目标海域的实际情况评估应急避险舱的安全性，更智能与精准。

有鉴于此，本发明的一方面提出了一种海上风电应急避险舱的安全性测试方法，包括：利用激光雷达对应急避险舱进行三维扫描，得到第一三维点云数据；

根据所述第一三维点云数据，建立所述应急避险舱的第一三维模型；

获取所述应急避险舱的第一属性数据，所述第一属性数据包括材料属性数据、关键部件属性数据、通信性能数据；

在所述第一三维模型上加载所述第一属性数据，得到第二三维模型；

获取目标海域的第一历史海域数据；

根据所述第一历史海域数据生成所述应急避险舱的第一影响数据；

将所述第一影响数据加载至在所述第二三维模型上，并根据所述第一影响数据和所述第一属性数据生成第一影响效果数据；

分析所述第一影响效果数据，得到第一安全测试结果；

其中，所述第一历史海域数据至少包括海水腐蚀性数据、海水导电性数据、风力数据、海浪冲击力数据、电磁数据、海水温度数据、空气温度数据和空气成分数据。

可选地，所述方法还包括：

从所述第二三维模型中获取所述应急避险舱的电连接数据；

根据所述第一历史海域数据生成影响所述应急避险舱电连接安全的第二影响数据；

将所述第二影响数据加载至在所述第二三维模型上，并根据所述电连接数据和所述第二影响数据生成第二影响效果数据；

分析所述第二影响效果数据，得到第二安全测试结果。

可选地，所述方法还包括：

获取设置于所述应急避险舱的电子设备的三维数据、内部结构数据；

获取所述电子设备内的电子元件的排列数据和连接数据；

将所述三维数据、所述内部结构数据、所述排列数据和所述连接数据进行处理后得到第一电子设备数据；

在所述第一三维模型上加载所述第一属性数据的同时，加载所述第一电子设备数据，得到第二三维模型。

可选地，所述分析所述第一影响效果数据，得到第一安全测试结果的步骤，包括：

根据所述第一影响效果数据得到第一腐蚀效果数据、第一冲击效果数据、第一温度影响效果数据、第一湿度影响效果数据、第一电磁干扰数据和第一异物生长数据；

根据所述第一腐蚀效果数据分析出所述应急避险舱主体部分抗腐蚀性数据、腐蚀进度数据；

根据所述第一冲击效果数据分析出所述应急避险舱主体部分承受不同大小的冲击力、撞击力和风力的能力，并结合所述抗腐蚀性数据和所述腐蚀进度数据，预测出所述应急避险舱的使用寿命；

根据所述第一温度影响效果数据、所述第一湿度影响效果数据和所述第一异物生长数据分析出对所述第一电子设备的化学腐蚀进度数据和电化学腐蚀进度数据，以及预测因温度、湿度和异物生长引起所述电子元件间发生漏电、短路的可能性大小和发生的时间点数据；

根据所述第一电磁干扰数据分析出所述第一电子设备处于不能正常工作状态的数据；

结合前述分析得到的各数据，进行整理与评估，得到所述第一安全测试结果。

可选地，所述方法还包括：

获取N个已安装避险舱的N个监测数据和各个已安装避险舱对应海域的N个第二历史海域数据集；

根据所述N个监测数据集、所述N个第二历史海域数据以及所述N个监测数据集和所述N个第二历史海域数据间的对应关系，构建海域影响模型；

所述根据所述第一历史海域数据生成所述应急避险舱的第一影响数据的步骤，具体为：

将所述第一历史海域数据输入所述海域影响模型，得到所述第一影响数据。

本发明的另一方面提供一种海上风电应急避险舱的安全性测试系统，包括：激光雷达、模型构建模块、获取模块和处理模块；其中，

所述激光雷达，用于对应急避险舱进行三维扫描，得到第一三维点云数据；

所述模型构建模块，用于根据所述第一三维点云数据，建立所述应急避险舱的第一三维模型；

所述获取模块，用于获取所述应急避险舱的第一属性数据，所述第一属性数据包括材料属性数据、关键部件属性数据、通信性能数据；

所述处理模块，用于在所述第一三维模型上加载所述第一属性数据，得到第二三维模型；

所述获取模块，还用于获取目标海域的第一历史海域数据；

所述处理模块还用于：

根据所述第一历史海域数据生成所述应急避险舱的第一影响数据；

将所述第一影响数据加载至在所述第二三维模型上，并根据所述第一影响数据和所述第一属性数据生成第一影响效果数据；

分析所述第一影响效果数据，得到第一安全测试结果；

其中，所述第一历史海域数据至少包括海水腐蚀性数据、海水导电性数据、风力数据、海浪冲击力数据、电磁数据、海水温度数据、空气温度数据和空气成分数据。

可选地，所述获取模块，还用于从所述第二三维模型中获取所述应急避险舱的电连接数据；

所述处理模块还用于：

根据所述第一历史海域数据生成影响所述应急避险舱电连接安全的第二影响数据；

将所述第二影响数据加载至在所述第二三维模型上，并根据所述电连接数据和所述第二影响数据生成第二影响效果数据；

分析所述第二影响效果数据，得到第二安全测试结果。

可选地，所述获取模块还用于：

获取设置于所述应急避险舱的电子设备的三维数据、内部结构数据；

获取所述电子设备内的电子元件的排列数据和连接数据；

所述处理模块，还用于：

将所述三维数据、所述内部结构数据、所述排列数据和所述连接数据进行处理后得到第一电子设备数据；

在所述第一三维模型上加载所述第一属性数据的同时，加载所述第一电子设备数据，得到第二三维模型。

可选地，在所述分析所述第一影响效果数据，得到第一安全测试结果的步骤中，所述处理模块具体用于：

根据所述第一影响效果数据得到第一腐蚀效果数据、第一冲击效果数据、第一温度影响效果数据、第一湿度影响效果数据、第一电磁干扰数据和第一异物生长数据；

根据所述第一腐蚀效果数据分析出所述应急避险舱主体部分抗腐蚀性数据、腐蚀进度数据；

根据所述第一冲击效果数据分析出所述应急避险舱主体部分承受不同大小的冲击力、撞击力和风力的能力，并结合所述抗腐蚀性数据和所述腐蚀进度数据，预测出所述应急避险舱的使用寿命；

根据所述第一温度影响效果数据、所述第一湿度影响效果数据和所述第一异物生长数据分析出对所述第一电子设备的化学腐蚀进度数据和电化学腐蚀进度数据，以及预测因温度、湿度和异物生长引起所述电子元件间发生漏电、短路的可能性大小和发生的时间点数据；

根据所述第一电磁干扰数据分析出所述第一电子设备处于不能正常工作状态的数据；

结合前述分析得到的各数据，进行整理与评估，得到所述第一安全测试结果。

可选地，所述获取模块还用于获取N个已安装避险舱的N个监测数据和各个已安装避险舱对应海域的N个第二历史海域数据集；

所述处理模块，还用于根据所述N个监测数据集、所述N个第二历史海域数据以及所述N个监测数据集和所述N个第二历史海域数据间的对应关系，构建海域影响模型；

在所述根据所述第一历史海域数据生成所述应急避险舱的第一影响数据的步骤中，所述处理模块具体用于：

将所述第一历史海域数据输入所述海域影响模型，得到所述第一影响数据。

采用本发明的技术方案，通过利用激光雷达对应急避险舱进行三维扫描，得到第一三维点云数据；根据所述第一三维点云数据，建立所述应急避险舱的第一三维模型；获取所述应急避险舱的第一属性数据，所述第一属性数据包括材料属性数据、关键部件属性数据、通信性能数据；在所述第一三维模型上加载所述第一属性数据，得到第二三维模型；获取目标海域的第一历史海域数据；根据所述第一历史海域数据生成所述应急避险舱的第一影响数据；将所述第一影响数据加载至在所述第二三维模型上，并根据所述第一影响数据和所述第一属性数据生成第一影响效果数据；分析所述第一影响效果数据，得到第一安全测试结果。本发明实施例，通过构建应急避险舱的三维模型和获取目标海域的环境数据对应急避险舱进行在线测试，不仅避免了对应急避险舱实体进行实际测试的不便与潜在危险，还能根据目标海域的实际情况评估应急避险舱的安全性，更智能与精准。

附图说明

图1是本发明一个实施例提供的海上风电应急避险舱的安全性测试方法的流程图；

图2是本发明一个实施例提供的海上风电应急避险舱的安全性测试系统的示意框图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

下面参照图1至图2来描述根据本发明一些实施方式提供的一种海上风电应急避险舱的安全性测试方法及系统。

如图1所示，本发明一个实施例提供一种海上风电应急避险舱的安全性测试方法，包括：

利用激光雷达对应急避险舱进行三维扫描，得到第一三维点云数据；

根据所述第一三维点云数据，建立所述应急避险舱的第一三维模型；

获取所述应急避险舱的第一属性数据，所述第一属性数据包括材料属性数据、关键部件属性数据、通信性能数据；

在所述第一三维模型上加载所述第一属性数据，得到第二三维模型；

获取目标海域的第一历史海域数据；

根据所述第一历史海域数据生成所述应急避险舱的第一影响数据；

将所述第一影响数据加载至在所述第二三维模型上，并根据所述第一影响数据和所述第一属性数据生成第一影响效果数据；

分析所述第一影响效果数据，得到第一安全测试结果；

其中，所述第一历史海域数据至少包括海水腐蚀性数据、海水导电性数据、风力数据、海浪冲击力数据、电磁数据、海水温度数据、空气温度数据和空气成分数据。

可以理解的是，在本发明的实施例中，通过利用激光雷达对应急避险舱进行三维扫描，在得到点云数据后，建立所述应急避险舱的第一三维模型；再从服务器上获取应急避险舱的第一属性数据（也可以通过扫描或读取应急避险舱的产品说明、设计图纸等资料获取第一属性数据），第一属性数据包括但不限于材料属性数据、结构数据、关键部件属性数据、导电性数据、导热性数据、通信性能数据等。将此第一属性数据加载（或者关联）至第一三维模型上，得到了具有属性描述的应急避险舱第二三维模型。

获取应急避险舱预计需要部署的目标海域的第一历史海域数据（所述第一历史海域数据包括但不限于海水腐蚀性数据、海水导电性数据、风力数据、海浪冲击力数据、电磁数据、海水温度数据、空气温度数据和空气成分数据等），从而可以进一步得到了应急避险舱所要面临的环境条件，即根据所述第一历史海域数据生成所述应急避险舱的第一影响数据；再将所述第一影响数据加载至在所述第二三维模型上以在对应急避险舱进行测试时可以快速确定影响因素；并根据所述第一影响数据和所述第一属性数据生成第一影响效果数据，即目标海域的环境条件在材料、关键部件、通信性能等因子表征的紧固度、表面抗腐蚀能力、通信能力、微生物等异物的生长抑制能力、通电安全等方面对应急避险舱的影响效果；分析所述第一影响效果数据，得到第一安全测试结果。

应当说明的是，在本发明的实施例中，可以根据第一影响效果数据生成渲染数据，结合第二三维模型生成应急避险舱在第一影响数据对应的影响条件的作用下对应的变化动画影像，以更直观且生动形象地表现应急避险舱的安全测试过程。

采用该实施例的技术方案，通过利用激光雷达对应急避险舱进行三维扫描，得到第一三维点云数据；根据所述第一三维点云数据，建立所述应急避险舱的第一三维模型；获取所述应急避险舱的第一属性数据，所述第一属性数据包括材料属性数据、关键部件属性数据、通信性能数据；在所述第一三维模型上加载所述第一属性数据，得到第二三维模型；获取目标海域的第一历史海域数据；根据所述第一历史海域数据生成所述应急避险舱的第一影响数据；将所述第一影响数据加载至在所述第二三维模型上，并根据所述第一影响数据和所述第一属性数据生成第一影响效果数据；分析所述第一影响效果数据，得到第一安全测试结果。本发明实施例，通过构建应急避险舱的三维模型和获取目标海域的环境数据对应急避险舱进行在线测试，不仅避免了对应急避险舱实体进行实际测试的不便与潜在危险，还能根据目标海域的实际情况评估应急避险舱的安全性，更智能与精准。

在本发明一些可能的实施方式中，所述方法还包括：

从所述第二三维模型中获取所述应急避险舱的电连接数据；

根据所述第一历史海域数据生成影响所述应急避险舱电连接安全的第二影响数据；

将所述第二影响数据加载至在所述第二三维模型上，并根据所述电连接数据和所述第二影响数据生成第二影响效果数据；

分析所述第二影响效果数据，得到第二安全测试结果。

可以理解的是，应急避险舱一般包括了大量的用电设备，而用电安全则直接关系到人员的生命安全，为了测试应急避险舱在电连接方面的安全性，本发明的实施例中，从所述第二三维模型中获取所述应急避险舱的电连接数据（还可以结合应急避险舱的产品说明、设计图纸等资料进行完善与印证）；并从所述第一历史海域数据中获取可以影响所述应急避险舱电连接安全的第二影响数据（如海水腐蚀性数据、海水导电性数据、风力数据、海浪冲击力数据、电磁数据、海水温度数据、空气温度数据和空气成分数据等）；将所述第二影响数据加载至在所述第二三维模型上，并根据所述电连接数据和所述第二影响数据生成第二影响效果数据；分析所述第二影响效果数据，得到第二安全测试结果。

在本发明一些可能的实施方式中，所述方法还包括：

获取设置于所述应急避险舱的电子设备的三维数据、内部结构数据；

获取所述电子设备内的电子元件的排列数据和连接数据；

将所述三维数据、所述内部结构数据、所述排列数据和所述连接数据进行处理后得到第一电子设备数据；

在所述第一三维模型上加载所述第一属性数据的同时，加载所述第一电子设备数据，得到第二三维模型。

可以理解的是，对于应急避险舱内的电子设备，其内部的电子元件是最敏感且最容易受到损坏的部分，为了测试电子元件是否适应目标海域的环境条件以及其能适应的环境条件强度，在本发明的实施例中，通过获取设置于所述应急避险舱的电子设备的三维数据（三维点云数据、三维图像数据等）、内部结构数据（如构成电子设备各部件的结构数据），以及所述电子设备内的电子元件的排列数据和连接数据（如芯片、传感器、电阻、电容等电子元件的排列数据、连接数据、布线数据等）；将所述三维数据、所述内部结构数据、所述排列数据和所述连接数据进行处理（如转换为三维图像、图片等数据）后得到第一电子设备数据；在所述第一三维模型上加载所述第一属性数据的同时，加载所述第一电子设备数据，得到第二三维模型。

在本发明一些可能的实施方式中，所述分析所述第一影响效果数据，得到第一安全测试结果的步骤，包括：

根据所述第一影响效果数据得到第一腐蚀效果数据、第一冲击效果数据、第一温度影响效果数据、第一湿度影响效果数据、第一电磁干扰数据和第一异物生长数据；

根据所述第一腐蚀效果数据分析出所述应急避险舱主体部分抗腐蚀性数据、腐蚀进度数据；

根据所述第一冲击效果数据分析出所述应急避险舱主体部分承受不同大小的冲击力、撞击力和风力的能力，并结合所述抗腐蚀性数据和所述腐蚀进度数据，预测出所述应急避险舱的使用寿命；

根据所述第一温度影响效果数据、所述第一湿度影响效果数据和所述第一异物生长数据分析出对所述第一电子设备的化学腐蚀进度数据和电化学腐蚀进度数据，以及预测因温度、湿度和异物生长引起所述电子元件间发生漏电、短路的可能性大小和发生的时间点数据；

根据所述第一电磁干扰数据分析出所述第一电子设备处于不能正常工作状态的数据；

结合前述分析得到的各数据，进行整理与评估，得到所述第一安全测试结果。

可以理解的是，为了使得对应急避险舱的安全测试精确细致以对避险人员生命安全提供保障，在本发明的实施例中，通过从所述第一影响效果数据得到第一腐蚀效果数据、第一冲击效果数据、第一温度影响效果数据、第一湿度影响效果数据、第一电磁干扰数据和第一异物生长数据，并分别根据各项数据或者几项数据的结合，评估出所述应急避险舱主体部分（如外表面、主体承重部件、固定件、连接件等）抗腐蚀性数据（如海水、空气中海盐等对其的腐蚀程度等）、腐蚀进度数据（即在目标海域内应急避险舱随着时间变化而发生的腐蚀状态数据），所述第一电子设备的化学腐蚀进度数据和电化学腐蚀进度数据，预测因温度、湿度和异物生长引起所述电子元件间发生漏电、短路的可能性大小和发生的时间点数据，以及因电磁干扰导致所述第一电子设备处于不能正常工作状态的数据；结合前述分析得到的各数据，进行整理与评估，得到所述第一安全测试结果。

应当说明的是，一般情况下，海洋环境具有一定的周期变化规律，根据目标海域的历史海域数据（即海域环境数据），结合神经网络可以得到目标海域的环境数据模型，从而可以更好地为应急避险舱的安全测试提供数据参考，也可以为应急避险舱的运维提供更精准的数据参考。

在本发明一些可能的实施方式中，所述方法还包括：

获取N个已安装避险舱的N个监测数据和各个已安装避险舱对应海域的N个第二历史海域数据集；

根据所述N个监测数据集、所述N个第二历史海域数据以及所述N个监测数据集和所述N个第二历史海域数据间的对应关系，构建海域影响模型；

所述根据所述第一历史海域数据生成所述应急避险舱的第一影响数据的步骤，具体为：

将所述第一历史海域数据输入所述海域影响模型，得到所述第一影响数据。

可以理解的是，为了使得对应急避险舱的安全性测试更科学合理、结果更精确，在本发明的实施例中，通过获取N个已安装避险舱的N个监测数据（即每个避险舱的监测数据，如工作数据、主要部件的物理损坏数据、故障数据等）和各个已安装避险舱对应海域的N个第二历史海域数据集；根据所述N个监测数据集、所述N个第二历史海域数据以及所述N个监测数据集和所述N个第二历史海域数据间的对应关系，构建海域影响模型；将所述第一历史海域数据输入所述海域影响模型，得到所述第一影响数据。其中，N为正整数。

应当说明的是，构建海域影响模型的过程，可以利用神经网络进行训练而得，具体可以是：

设置包括输入层、第一初始层、模拟输出层、激活函数、第二初始层、验证系数层和输出层的神经网络；

将所述N个监测数据集、所述N个第二历史海域数据以及所述N个监测数据集和所述N个第二历史海域数据间的对应关系作为第一输入数据输入所述第一神经网络的所述输入层；

所述输入层将所述第一输入数据传输至与所述输入层通过矩阵运算建立连接的所述第一初始层；

所述第一初始层接收第一输出数据后将所述第一输出数据通过所述激活函数进行激活得到第二输出数据，并将激活后的第二输出数据发送至所述模拟输出层；

所述模拟输出层将所述第二输出数据通过矩阵计算得出模拟输出值，并将所述模拟输出值输入所述第二初始层；

所述第二初始层将所述模拟输出值通过矩阵计算得出验证输出结果；

将所述输入层的所述第一输入数据与所述第二初始层进行数据连接；

所述第二初始层通过矩阵计算得出第三输出数据，将所述第三输出数据与所述验证输出结果发送至所述验证系数层进行验证得出正规化系数；

将所述正规化系数与所述模拟输出值发送至所述输出层，所述输出层对所述模拟输出值进行正规化处理得到拟态结果；

收集正反馈数据和逆反馈数据，并根据所述正反馈数据和所述逆反馈数据对所述拟态结果进行学习修正，生成所述海域影响模型。

请参见图2，本发明的另一实施例提供一种海上风电应急避险舱的安全性测试系统，包括：激光雷达、模型构建模块、获取模块和处理模块；其中，

所述激光雷达，用于对应急避险舱进行三维扫描，得到第一三维点云数据；

所述模型构建模块，用于根据所述第一三维点云数据，建立所述应急避险舱的第一三维模型；

所述获取模块，用于获取所述应急避险舱的第一属性数据，所述第一属性数据包括材料属性数据、关键部件属性数据、通信性能数据；

所述处理模块，用于在所述第一三维模型上加载所述第一属性数据，得到第二三维模型；

所述获取模块，还用于获取目标海域的第一历史海域数据；

所述处理模块还用于：

根据所述第一历史海域数据生成所述应急避险舱的第一影响数据；

将所述第一影响数据加载至在所述第二三维模型上，并根据所述第一影响数据和所述第一属性数据生成第一影响效果数据；

分析所述第一影响效果数据，得到第一安全测试结果；

其中，所述第一历史海域数据至少包括海水腐蚀性数据、海水导电性数据、风力数据、海浪冲击力数据、电磁数据、海水温度数据、空气温度数据和空气成分数据。

可以理解的是，在本发明的实施例中，通过利用激光雷达对应急避险舱进行三维扫描，在得到点云数据后，建立所述应急避险舱的第一三维模型；再从服务器上获取应急避险舱的第一属性数据（也可以通过扫描或读取应急避险舱的产品说明、设计图纸等资料获取第一属性数据），第一属性数据包括但不限于材料属性数据、结构数据、关键部件属性数据、导电性数据、导热性数据、通信性能数据等。将此第一属性数据加载（或者关联）至第一三维模型上，得到了具有属性描述的应急避险舱第二三维模型。

获取应急避险舱预计需要部署的目标海域的第一历史海域数据（所述第一历史海域数据包括但不限于海水腐蚀性数据、海水导电性数据、风力数据、海浪冲击力数据、电磁数据、海水温度数据、空气温度数据和空气成分数据等），从而可以进一步得到了应急避险舱所要面临的环境条件，即根据所述第一历史海域数据生成所述应急避险舱的第一影响数据；再将所述第一影响数据加载至在所述第二三维模型上以在对应急避险舱进行测试时可以快速确定影响因素；并根据所述第一影响数据和所述第一属性数据生成第一影响效果数据，即目标海域的环境条件在材料、关键部件、通信性能等因子表征的紧固度、表面抗腐蚀能力、通信能力、微生物等异物的生长抑制能力、通电安全等方面对应急避险舱的影响效果；分析所述第一影响效果数据，得到第一安全测试结果。

应当说明的是，在本发明的实施例中，可以根据第一影响效果数据生成渲染数据，结合第二三维模型生成应急避险舱在第一影响数据对应的影响条件的作用下对应的变化动画影像，以更直观且生动形象地表现应急避险舱的安全测试过程。

采用该实施例的技术方案，通过利用激光雷达对应急避险舱进行三维扫描，得到第一三维点云数据；根据所述第一三维点云数据，建立所述应急避险舱的第一三维模型；获取所述应急避险舱的第一属性数据，所述第一属性数据包括材料属性数据、关键部件属性数据、通信性能数据；在所述第一三维模型上加载所述第一属性数据，得到第二三维模型；获取目标海域的第一历史海域数据；根据所述第一历史海域数据生成所述应急避险舱的第一影响数据；将所述第一影响数据加载至在所述第二三维模型上，并根据所述第一影响数据和所述第一属性数据生成第一影响效果数据；分析所述第一影响效果数据，得到第一安全测试结果。本发明实施例，通过构建应急避险舱的三维模型和获取目标海域的环境数据对应急避险舱进行在线测试，不仅避免了对应急避险舱实体进行实际测试的不便与潜在危险，还能根据目标海域的实际情况评估应急避险舱的安全性，更智能与精准。

在本发明一些可能的实施方式中，所述获取模块，还用于从所述第二三维模型中获取所述应急避险舱的电连接数据；

所述处理模块还用于：

根据所述第一历史海域数据生成影响所述应急避险舱电连接安全的第二影响数据；

将所述第二影响数据加载至在所述第二三维模型上，并根据所述电连接数据和所述第二影响数据生成第二影响效果数据；

分析所述第二影响效果数据，得到第二安全测试结果。

可以理解的是，应急避险舱一般包括了大量的用电设备，而用电安全则直接关系到人员的生命安全，为了测试应急避险舱在电连接方面的安全性，本发明的实施例中，从所述第二三维模型中获取所述应急避险舱的电连接数据（还可以结合应急避险舱的产品说明、设计图纸等资料进行完善与印证）；并从所述第一历史海域数据中获取可以影响所述应急避险舱电连接安全的第二影响数据（如海水腐蚀性数据、海水导电性数据、风力数据、海浪冲击力数据、电磁数据、海水温度数据、空气温度数据和空气成分数据等）；将所述第二影响数据加载至在所述第二三维模型上，并根据所述电连接数据和所述第二影响数据生成第二影响效果数据；分析所述第二影响效果数据，得到第二安全测试结果。

在本发明一些可能的实施方式中，所述获取模块还用于：

获取设置于所述应急避险舱的电子设备的三维数据、内部结构数据；

获取所述电子设备内的电子元件的排列数据和连接数据；

所述处理模块，还用于：

将所述三维数据、所述内部结构数据、所述排列数据和所述连接数据进行处理后得到第一电子设备数据；

在所述第一三维模型上加载所述第一属性数据的同时，加载所述第一电子设备数据，得到第二三维模型。

可以理解的是，对于应急避险舱内的电子设备，其内部的电子元件是最敏感且最容易受到损坏的部分，为了测试电子元件是否适应目标海域的环境条件以及其能适应的环境条件强度，在本发明的实施例中，通过获取设置于所述应急避险舱的电子设备的三维数据（三维点云数据、三维图像数据等）、内部结构数据（如构成电子设备各部件的结构数据），以及所述电子设备内的电子元件的排列数据和连接数据（如芯片、传感器、电阻、电容等电子元件的排列数据、连接数据、布线数据等）；将所述三维数据、所述内部结构数据、所述排列数据和所述连接数据进行处理（如转换为三维图像、图片等数据）后得到第一电子设备数据；在所述第一三维模型上加载所述第一属性数据的同时，加载所述第一电子设备数据，得到第二三维模型。

在本发明一些可能的实施方式中，在所述分析所述第一影响效果数据，得到第一安全测试结果的步骤中，所述处理模块具体用于：

根据所述第一影响效果数据得到第一腐蚀效果数据、第一冲击效果数据、第一温度影响效果数据、第一湿度影响效果数据、第一电磁干扰数据和第一异物生长数据；

根据所述第一腐蚀效果数据分析出所述应急避险舱主体部分抗腐蚀性数据、腐蚀进度数据；

根据所述第一冲击效果数据分析出所述应急避险舱主体部分承受不同大小的冲击力、撞击力和风力的能力，并结合所述抗腐蚀性数据和所述腐蚀进度数据，预测出所述应急避险舱的使用寿命；

根据所述第一温度影响效果数据、所述第一湿度影响效果数据和所述第一异物生长数据分析出对所述第一电子设备的化学腐蚀进度数据和电化学腐蚀进度数据，以及预测因温度、湿度和异物生长引起所述电子元件间发生漏电、短路的可能性大小和发生的时间点数据；

根据所述第一电磁干扰数据分析出所述第一电子设备处于不能正常工作状态的数据；

结合前述分析得到的各数据，进行整理与评估，得到所述第一安全测试结果。

可以理解的是，为了使得对应急避险舱的安全测试精确细致以对避险人员生命安全提供保障，在本发明的实施例中，通过从所述第一影响效果数据得到第一腐蚀效果数据、第一冲击效果数据、第一温度影响效果数据、第一湿度影响效果数据、第一电磁干扰数据和第一异物生长数据，并分别根据各项数据或者几项数据的结合，评估出所述应急避险舱主体部分（如外表面、主体承重部件、固定件、连接件等）抗腐蚀性数据（如海水、空气中海盐等对其的腐蚀程度等）、腐蚀进度数据（即在目标海域内应急避险舱随着时间变化而发生的腐蚀状态数据），所述第一电子设备的化学腐蚀进度数据和电化学腐蚀进度数据，预测因温度、湿度和异物生长引起所述电子元件间发生漏电、短路的可能性大小和发生的时间点数据，以及因电磁干扰导致所述第一电子设备处于不能正常工作状态的数据；结合前述分析得到的各数据，进行整理与评估，得到所述第一安全测试结果。

应当说明的是，一般情况下，海洋环境具有一定的周期变化规律，根据目标海域的历史海域数据（即海域环境数据），结合神经网络可以得到目标海域的环境数据模型，从而可以更好地为应急避险舱的安全测试提供数据参考，也可以为应急避险舱的运维提供更精准的数据参考。

在本发明一些可能的实施方式中，所述获取模块还用于获取N个已安装避险舱的N个监测数据和各个已安装避险舱对应海域的N个第二历史海域数据集；

所述处理模块，还用于根据所述N个监测数据集、所述N个第二历史海域数据以及所述N个监测数据集和所述N个第二历史海域数据间的对应关系，构建海域影响模型；

在所述根据所述第一历史海域数据生成所述应急避险舱的第一影响数据的步骤中，所述处理模块具体用于：

将所述第一历史海域数据输入所述海域影响模型，得到所述第一影响数据。

可以理解的是，为了使得对应急避险舱的安全性测试更科学合理、结果更精确，在本发明的实施例中，通过获取N个已安装避险舱的N个监测数据（即每个避险舱的监测数据，如工作数据、主要部件的物理损坏数据、故障数据等）和各个已安装避险舱对应海域的N个第二历史海域数据集；根据所述N个监测数据集、所述N个第二历史海域数据以及所述N个监测数据集和所述N个第二历史海域数据间的对应关系，构建海域影响模型；将所述第一历史海域数据输入所述海域影响模型，得到所述第一影响数据。其中，N为正整数。

应当说明的是，构建海域影响模型的过程，可以利用神经网络进行训练而得，具体可以是：

设置包括输入层、第一初始层、模拟输出层、激活函数、第二初始层、验证系数层和输出层的神经网络；

将所述N个监测数据集、所述N个第二历史海域数据以及所述N个监测数据集和所述N个第二历史海域数据间的对应关系作为第一输入数据输入所述第一神经网络的所述输入层；

所述输入层将所述第一输入数据传输至与所述输入层通过矩阵运算建立连接的所述第一初始层；

所述第一初始层接收第一输出数据后将所述第一输出数据通过所述激活函数进行激活得到第二输出数据，并将激活后的第二输出数据发送至所述模拟输出层；

所述模拟输出层将所述第二输出数据通过矩阵计算得出模拟输出值，并将所述模拟输出值输入所述第二初始层；

所述第二初始层将所述模拟输出值通过矩阵计算得出验证输出结果；

将所述输入层的所述第一输入数据与所述第二初始层进行数据连接；

所述第二初始层通过矩阵计算得出第三输出数据，将所述第三输出数据与所述验证输出结果发送至所述验证系数层进行验证得出正规化系数；

将所述正规化系数与所述模拟输出值发送至所述输出层，所述输出层对所述模拟输出值进行正规化处理得到拟态结果；

收集正反馈数据和逆反馈数据，并根据所述正反馈数据和所述逆反馈数据对所述拟态结果进行学习修正，生成所述海域影响模型。

应当知道的是，图2所示的海上风电应急避险舱的安全性测试系统的框图仅作示意，其所示出的各模块的数量并不对本发明的保护范围进行限定。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如上述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

上述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储器中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例上述方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储器中，存储器可以包括：闪存盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁盘或光盘等。

以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可轻易想到变化或替换，均可作各种更动与修改，包含上述不同功能、实施步骤的组合，包含软件和硬件的实施方式，均在本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种海上风电应急避险舱的安全性测试方法，其特征在于，包括：

利用激光雷达对应急避险舱进行三维扫描，得到第一三维点云数据；

根据所述第一三维点云数据，建立所述应急避险舱的第一三维模型；

获取所述应急避险舱的第一属性数据，所述第一属性数据包括材料属性数据、关键部件属性数据、通信性能数据；

在所述第一三维模型上加载所述第一属性数据，得到第二三维模型；

获取目标海域的第一历史海域数据；

根据所述第一历史海域数据生成所述应急避险舱的第一影响数据；

将所述第一影响数据加载至在所述第二三维模型上，并根据所述第一影响数据和所述第一属性数据生成第一影响效果数据；

分析所述第一影响效果数据，得到第一安全测试结果；

其中，所述第一历史海域数据至少包括海水腐蚀性数据、海水导电性数据、风力数据、海浪冲击力数据、电磁数据、海水温度数据、空气温度数据和空气成分数据。

2.根据权利要求1所述的海上风电应急避险舱的安全性测试方法，其特征在于，所述方法还包括：

从所述第二三维模型中获取所述应急避险舱的电连接数据；

根据所述第一历史海域数据生成影响所述应急避险舱电连接安全的第二影响数据；

将所述第二影响数据加载至在所述第二三维模型上，并根据所述电连接数据和所述第二影响数据生成第二影响效果数据；

分析所述第二影响效果数据，得到第二安全测试结果。

3.根据权利要求2所述的海上风电应急避险舱的安全性测试方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取设置于所述应急避险舱的电子设备的三维数据、内部结构数据；

获取所述电子设备内的电子元件的排列数据和连接数据；

将所述三维数据、所述内部结构数据、所述排列数据和所述连接数据进行处理后得到第一电子设备数据；

在所述第一三维模型上加载所述第一属性数据的同时，加载所述第一电子设备数据，得到第二三维模型。

4.根据权利要求3所述的海上风电应急避险舱的安全性测试方法，其特征在于，所述分析所述第一影响效果数据，得到第一安全测试结果的步骤，包括：

根据所述第一影响效果数据得到第一腐蚀效果数据、第一冲击效果数据、第一温度影响效果数据、第一湿度影响效果数据、第一电磁干扰数据和第一异物生长数据；

根据所述第一腐蚀效果数据分析出所述应急避险舱主体部分抗腐蚀性数据、腐蚀进度数据；

根据所述第一冲击效果数据分析出所述应急避险舱主体部分承受不同大小的冲击力、撞击力和风力的能力，并结合所述抗腐蚀性数据和所述腐蚀进度数据，预测出所述应急避险舱的使用寿命；

根据所述第一温度影响效果数据、所述第一湿度影响效果数据和所述第一异物生长数据分析出对所述第一电子设备的化学腐蚀进度数据和电化学腐蚀进度数据，以及预测因温度、湿度和异物生长引起所述电子元件间发生漏电、短路的可能性大小和发生的时间点数据；

根据所述第一电磁干扰数据分析出所述第一电子设备处于不能正常工作状态的数据；

结合前述分析得到的各数据，进行整理与评估，得到所述第一安全测试结果。

5.根据权利要求1-4任一项所述的海上风电应急避险舱的安全性测试方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取N个已安装避险舱的N个监测数据和各个已安装避险舱对应海域的N个第二历史海域数据集；

根据所述N个监测数据集、所述N个第二历史海域数据以及所述N个监测数据集和所述N个第二历史海域数据间的对应关系，构建海域影响模型；

所述根据所述第一历史海域数据生成所述应急避险舱的第一影响数据的步骤，具体为：

将所述第一历史海域数据输入所述海域影响模型，得到所述第一影响数据。

6.一种海上风电应急避险舱的安全性测试系统，其特征在于，包括：激光雷达、模型构建模块、获取模块和处理模块；其中，

所述激光雷达，用于对应急避险舱进行三维扫描，得到第一三维点云数据；

所述模型构建模块，用于根据所述第一三维点云数据，建立所述应急避险舱的第一三维模型；

所述获取模块，用于获取所述应急避险舱的第一属性数据，所述第一属性数据包括材料属性数据、关键部件属性数据、通信性能数据；

所述处理模块，用于在所述第一三维模型上加载所述第一属性数据，得到第二三维模型；

所述获取模块，还用于获取目标海域的第一历史海域数据；

所述处理模块还用于：

根据所述第一历史海域数据生成所述应急避险舱的第一影响数据；

将所述第一影响数据加载至在所述第二三维模型上，并根据所述第一影响数据和所述第一属性数据生成第一影响效果数据；

分析所述第一影响效果数据，得到第一安全测试结果；

其中，所述第一历史海域数据至少包括海水腐蚀性数据、海水导电性数据、风力数据、海浪冲击力数据、电磁数据、海水温度数据、空气温度数据和空气成分数据。

7.根据权利要求6所述的海上风电应急避险舱的安全性测试系统，其特征在于，所述获取模块，还用于从所述第二三维模型中获取所述应急避险舱的电连接数据；

所述处理模块还用于：

根据所述第一历史海域数据生成影响所述应急避险舱电连接安全的第二影响数据；

将所述第二影响数据加载至在所述第二三维模型上，并根据所述电连接数据和所述第二影响数据生成第二影响效果数据；

分析所述第二影响效果数据，得到第二安全测试结果。

8.根据权利要求7所述的海上风电应急避险舱的安全性测试系统，其特征在于，

所述获取模块还用于：

获取设置于所述应急避险舱的电子设备的三维数据、内部结构数据；

获取所述电子设备内的电子元件的排列数据和连接数据；

所述处理模块，还用于：

将所述三维数据、所述内部结构数据、所述排列数据和所述连接数据进行处理后得到第一电子设备数据；

在所述第一三维模型上加载所述第一属性数据的同时，加载所述第一电子设备数据，得到第二三维模型。

9.根据权利要求8所述的海上风电应急避险舱的安全性测试系统，其特征在于，在所述分析所述第一影响效果数据，得到第一安全测试结果的步骤中，所述处理模块具体用于：

根据所述第一影响效果数据得到第一腐蚀效果数据、第一冲击效果数据、第一温度影响效果数据、第一湿度影响效果数据、第一电磁干扰数据和第一异物生长数据；

根据所述第一腐蚀效果数据分析出所述应急避险舱主体部分抗腐蚀性数据、腐蚀进度数据；

根据所述第一冲击效果数据分析出所述应急避险舱主体部分承受不同大小的冲击力、撞击力和风力的能力，并结合所述抗腐蚀性数据和所述腐蚀进度数据，预测出所述应急避险舱的使用寿命；

根据所述第一温度影响效果数据、所述第一湿度影响效果数据和所述第一异物生长数据分析出对所述第一电子设备的化学腐蚀进度数据和电化学腐蚀进度数据，以及预测因温度、湿度和异物生长引起所述电子元件间发生漏电、短路的可能性大小和发生的时间点数据；

根据所述第一电磁干扰数据分析出所述第一电子设备处于不能正常工作状态的数据；

结合前述分析得到的各数据，进行整理与评估，得到所述第一安全测试结果。

10.根据权利要求6-9任一项所述的海上风电应急避险舱的安全性测试系统，其特征在于，所述获取模块还用于获取N个已安装避险舱的N个监测数据和各个已安装避险舱对应海域的N个第二历史海域数据集；

所述处理模块，还用于根据所述N个监测数据集、所述N个第二历史海域数据以及所述N个监测数据集和所述N个第二历史海域数据间的对应关系，构建海域影响模型；

在所述根据所述第一历史海域数据生成所述应急避险舱的第一影响数据的步骤中，所述处理模块具体用于：

将所述第一历史海域数据输入所述海域影响模型，得到所述第一影响数据。

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