CN213932820U - 一种海上养殖平台形变及振动监测系统 - Google Patents

一种海上养殖平台形变及振动监测系统 Download PDF

Info

Publication number
CN213932820U
CN213932820U CN202120257811.5U CN202120257811U CN213932820U CN 213932820 U CN213932820 U CN 213932820U CN 202120257811 U CN202120257811 U CN 202120257811U CN 213932820 U CN213932820 U CN 213932820U
Authority
CN
China
Prior art keywords
vibration
attitude
platform
data acquisition
detection equipment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN202120257811.5U
Other languages
English (en)
Inventor
崔勇
关长涛
贾玉东
公丕海
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yellow Sea Fisheries Research Institute Chinese Academy of Fishery Sciences
Original Assignee
Yellow Sea Fisheries Research Institute Chinese Academy of Fishery Sciences
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yellow Sea Fisheries Research Institute Chinese Academy of Fishery Sciences filed Critical Yellow Sea Fisheries Research Institute Chinese Academy of Fishery Sciences
Application granted granted Critical
Publication of CN213932820U publication Critical patent/CN213932820U/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H17/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves, not provided for in the preceding groups
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C1/00—Measuring angles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42—Determining position

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种海上养殖平台形变及振动监测系统，属于安全监测研究领域。所述系统包括测量装置和采集数据控制终端；所述测量装置包括姿态振动检测设备和微处理器主板，微处理器主板协调多个姿态振动检测设备与位置检测设备之间的协同工作，并将数据采集器采集的全方位信息和位置信息进行集成后传输给4G实时传输装置；云平台接收所传输数据，然后采集数据控制终端从云平台获取数据并进行分析和曲线绘制，从而能够直观的看到海上养殖平台的稳定情况。本发明能够实现对海上养殖平台形变及振动的在线实时监测，从而在形变和振动超出可控范围之前采取相应的应急措施，确保海上养殖平台的安全、稳定性。

Description

一种海上养殖平台形变及振动监测系统
技术领域
本发明涉及工程安全监测领域，主要是涉及一种海上养殖平台形变及振动监测系统。
背景技术
随着海洋养殖产业的发展需求，海上养殖平台结构也朝着大型化、集成化方向发展，其结构设计也愈加复杂。为保障海上养殖生产的顺利进行，养殖平台结构的安全监测尤为重要。
海上养殖平台一般具有远离海岸线的特点，而养殖平台本身一般由刚结构框架与柔性体网衣组成，目前尚无针对这一海工结构的相关设计规范，海上养殖平台结构在设计时，大多参考海洋工程领域设计规范。由于开放海域海况复杂、浪潮涌动，养殖平台承受着各种外载荷的作用。首先，平台的钢结构框架会产生振动而导致材料疲劳；其次，网衣系统也会产生大变形从而影响鱼类的生长，这些给平台结构本身与养殖安全生产均带来不确定风险。
我国安全监测领域发展迅猛，但针对海上养殖平台的安全监测尚属空白。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供了一种针对海上养殖平台形变及振动监测系统，所述系统能够填补安全监测技术在海洋养殖领域的空白，确保海上养殖平台的安全性，保障人身与财产安全。
本发明是通过如下技术方案来实现的：
一种海上养殖平台形变及振动监测系统，所述系统包括测量装置和采集数据控制终端；所述测量装置包括姿态振动检测设备和微处理器主板，微处理器主板与姿态振动检测设备之间有信号线连接；微处理器主板与采集数据控制终端以数据云平台为中介通过无线方式相互连接；
所述的姿态振动检测设备为墩状，具有严格的水密结构，包括内置的姿态传感器、振动传感器、大容量电池和外置的太阳能电池板；所述的姿态传感器的姿态监测由3轴陀螺仪实现，振动传感器的振动监测通过3轴加速度传感器实现；
所述的微处理器主板集成有4G实时传输装置、GPS信号接收装置和数据采集器；
所述的采集数据控制终端包括显示终端和数据分析终端。
上述系统在监测海上养殖平台的使用方法，所述的方法具体步骤如下：
1)确定所需监测的海上养殖平台基本信息：首先确定海上养殖平台所在地理位置，然后确定其养殖面积与平台形状
2)监测系统的布放设计：将测量装置均匀设置在海上养殖平台四周，然后根据其面积铺设线路，采取相应布放措施以确保监测系统对海上养殖平台监测范围的均匀覆盖；
3)所述监测系统布设完成后，开启系统，微处理器主板协调多个姿态振动检测设备与位置检测设备(也即GPS信号接收装置)之间的协同工作，并将数据采集器采集姿态检测设备监测的全方位动态信息、振动传感器监测到的加速度信息和GPS信号接收装置接受到的位置信息通过微处理器主板进行集成后传输给4G实时传输装置；利用4G技术进入数据云平台，采集数据控制终端从云平台获取数据，对获取到的数据利用数据分析终端进行曲线拟合绘制，通过对数据的分析及曲线绘制，能够直观的看到海上养殖平台在海平面环境下的稳定情况。
本发明与现有技术相比的有益效果如下：
本发明方法能够对海上养殖平台进行高效率、高精度的形变、振动及位移监测，能够及时有效地监测、预警和防范海上养殖平台因超过其设计可控范围内的形变与振动发生破损解体等风险。确保人身财产安全。同时对安全监测技术在海洋养殖领域的推广及发展有着重大意义。
附图说明
图1为测量装置构成图；
图2为振动姿态检测设备外观示意图；
图3为振动数据分析示意图；
图4为监测数据传输流程图。
具体实施方法
下面结合附图介绍本发明方法的具体实施方法。但本发明的保护范围不受实施例任何形式上的限制。
如图1至图4图所示，本实施例是一种针对大型海上养殖平台形变及振动监测系统，所述系统包括测量装置和采集数据控制终端；所述测量装置包括姿态振动检测设备和微处理器主板，微处理器主板与姿态振动检测设备之间有信号线连接；微处理器主板与采集数据控制终端通过无线传输信号；
所述测量装置的集成：如图1、图2所示，包括姿态振动检测设备和微处理器主板，姿态振动检测设备具有严格的水密结构，其形状设计为30cm*20cm*20cm墩状，姿态振动检测设备通过严格的盐雾试验，已保证在复杂海面环境中设备内部干燥，同时设备内置大容量锂电池50000mAH，外装太阳能电池板，已确保设备长时间工作；姿态及振动传感器采用MEMS技术，姿态检测通过3轴陀螺仪实现。振动检测通过3轴加速度传感器实现。
所述的微处理器主板集成有4G实时传输装置、GPS信号接收装置和数据采集器；位置检测通过高精度GPS信号接收装置实现，同样其设计采用适合海洋工业的GPS系统。多个姿态振动检测设备与位置检测设备之间的协同工作利用微处理器主板实现，通过微处理器主板可起到实时采集数据目的；微处理器主板可采集的数据包括全方位动态信息(由3轴陀螺仪感应的Roll(左右倾斜)、Pitch(前后倾斜)、Yaw(左右摇摆)的全方位动态信息)、加速度信息(三轴加速器感应的X、Y、Z立体空间三个方向上的加速度)及卫星定位信息。
所述的采集数据控制终端包括显示终端和数据分析终端。
利用上述系统进行海上养殖平台监测的方法，主要包含以下步骤：
(1)确定所需监测的海上养殖平台基本信息：首先确定海上养殖平台所在地理位置，然后确定其养殖面积与平台形状；
(2)监测设备布放设计：海上养殖平台多为圆形建筑故将测量装置均匀分布在圆形四周，然后根据其面积铺设线路。当遇到其他形状养殖平台时，采取相应布放措施以确保监测设备对平台监测范围的均匀覆盖。
(3)数据实时在线传输与接收：测量装置所测得的方位信息、加速度信息、卫星定位信息进入数据采集器再利用4G技术进入数据云平台；
(4)采集数据控制终端的显示与分析：采集数据控制终端从云平台获取数据，从而实现监测数据实时在线传输与接收的功能。数据分析终端对获取到的数据进行曲线拟合绘制，通过对数据的分析及曲线绘制(图3所示)，可以在显示终端上直观的看到平台在海平面环境下的稳定情况。
完成(3)(4)后即完成了对测量装置采集数据的接收与分析，如图4所示，至此后以一定时间为间隔重复步骤(4)即可达到对海养殖平台长期振动及形变安全监测的目的。

Claims (1)

1.一种海上养殖平台形变及振动监测系统，其特征在于所述系统包括测量装置和采集数据控制终端；所述测量装置包括姿态振动检测设备和微处理器主板，微处理器主板与姿态振动检测设备之间有信号线连接；微处理器主板与采集数据控制终端以数据云平台为中介通过无线方式相互连接；
所述的姿态振动检测设备为墩状，具有严格的水密结构，包括内置的姿态传感器、振动传感器、大容量电池和外置的太阳能电池板；所述的姿态传感器的姿态监测由3轴陀螺仪实现，振动传感器的振动监测通过3轴加速度传感器实现；
所述的微处理器主板集成有4G实时传输装置、GPS信号接收装置和数据采集器；
所述的采集数据控制终端包括显示终端和数据分析终端。
CN202120257811.5U 2020-03-26 2021-01-29 一种海上养殖平台形变及振动监测系统 Expired - Fee Related CN213932820U (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2020102240838 2020-03-26
CN202010224083.8A CN111323116A (zh) 2020-03-26 2020-03-26 一种海上养殖平台形变及振动监测系统和使用方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN213932820U true CN213932820U (zh) 2021-08-10

Family

ID=71167822

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010224083.8A Pending CN111323116A (zh) 2020-03-26 2020-03-26 一种海上养殖平台形变及振动监测系统和使用方法
CN202120257811.5U Expired - Fee Related CN213932820U (zh) 2020-03-26 2021-01-29 一种海上养殖平台形变及振动监测系统

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010224083.8A Pending CN111323116A (zh) 2020-03-26 2020-03-26 一种海上养殖平台形变及振动监测系统和使用方法

Country Status (1)

Country Link
CN (2) CN111323116A (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111985118A (zh) * 2020-09-08 2020-11-24 中国水产科学研究院黄海水产研究所 海上管桩围栏养殖平台整体结构力学特性计算的分析方法
CN113074807A (zh) * 2021-03-18 2021-07-06 中国水产科学研究院黄海水产研究所 养殖围栏设施结构振动及形变实时监测系统
CN115900637B (zh) * 2022-10-26 2024-06-14 中国舰船研究设计中心 一种海上核电平台的姿态测量方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106225916B (zh) * 2016-07-29 2019-02-22 福州大学 固定式海洋平台安全可靠性的定量、在线的检测方法
CN106908143B (zh) * 2017-03-01 2019-04-26 中国海洋大学 海洋平台监测系统及方法
CN208868257U (zh) * 2018-08-30 2019-05-17 山东深海海洋科技有限公司 一种海上浮标运动状态监测装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN111323116A (zh) 2020-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN213932820U (zh) 一种海上养殖平台形变及振动监测系统
WO2020244048A1 (zh) 基于北斗铱星双星通信的海-气耦合实时观测浮标系统
CN103598888B (zh) 一种穿戴式人体运动状态数据监测系统及方法
CN108287018A (zh) 基于波浪滑翔器的海洋环境噪声测量装置
CN108549000A (zh) 一种养殖水体健康水质的在线监测设备
CN113192404B (zh) 适用自然水体的深海采矿系统自航拖曳模拟器及模拟方法
CN109959953A (zh) 一种单浮标拖缆形态监测的水下gps系统
CN204065836U (zh) 基于手机蓝牙技术的水下机器人控制系统
CN107764248A (zh) 一种声学波潮测量仪及测量方法
CN207780253U (zh) 一种单浮标拖缆形态监测的水下gps系统
CN203349841U (zh) 一种舰船波浪运动检测装置
CN2689229Y (zh) 极区海洋环境自动监测浮标
CN113074807A (zh) 养殖围栏设施结构振动及形变实时监测系统
CN206862937U (zh) 光伏电站无人机巡检器
CN205898118U (zh) 河道断面测绘仪
CN111504380A (zh) 一种基于风光互补发电的地理环境信息监测系统
CN209639759U (zh) 一种下游尾矿库大坝内侧应力应变综合监测系统
CN213658956U (zh) 一种海工浮式平台声学定位监测系统
CN112414364A (zh) 悬浮抱杆的姿态监测装置及方法
CN216351243U (zh) 一种用于水体或河流水位自动监测的漂浮式gnss装置
CN206671327U (zh) 一种修复污染土壤的植物仿生智能监测装置
CN112938760B (zh) 一种水下扭王字块可视化安装系统
CN214702367U (zh) 一种蒸发量检测和实时传输装置
CN205872409U (zh) 水下壁面移动与吸附装置
CN212322481U (zh) 一种无人机定点悬停训练装置

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20210810

Termination date: 20220129