本发明公开了船闸浮式系船柱受力特征自动化感知及预警系统,包括浮式系船柱应变实时监测系统、信号箱、接收存储服务器和终端服务器;浮式系船柱应变实时监测系统实时监测浮式系船柱柱身由于船舶系缆力作用所产生的应变数据信息;信号箱设置在船闸浮式系船柱顶部;接收存储服务器接收信号箱的无线传输模块输出的数字应变信号,并将该数字应变信号转化成应变幅值谱数据信息后储存;终端服务器内设置有数据处理与分析模块、浮式系船柱受荷安全评估模块和浮式系船柱预警控制模块;本发明既能有效评估船舶过闸通航安全状态,又能实现对过闸通航船舶的全覆盖监测,适用于目前国内大部分通航船闸。
1.船闸浮式系船柱受力特征自动化感知及预警系统,其特征在于:包括浮式系船柱应变实时监测系统(1)、信号箱(2)、接收存储服务器(3)和终端服务器(4);所述浮式系船柱应变实时监测系统(1)固定在船闸浮式系船柱(5)的柱表面上;所述浮式系船柱应变实时监测系统(1)实时监测浮式系船柱(5)柱身由于船舶系缆力作用所产生的应变数据信息;所述信号箱(2)设置在浮式系船柱(5)顶部;所述信号箱(2)内设置有数据调理模块和无线传输模块;所述数据调理模块收集浮式系船柱应变实时监测系统(1)监测到的应变数据信息,并将该应变数据信息转换成数字应变信号;所述无线传输模块接收数据调理模块的数字应变信号,并将该数字应变信号输出至接收存储服务器(3);所述接收存储服务器(3)接收无线传输模块输出的数字应变信号,并将该数字应变信号转化成应变幅值谱数据信息后储存;所述终端服务器(4)内设置有数据处理与分析模块、浮式系船柱受荷安全评估模块和浮式系船柱预警控制模块;所述数据处理与分析模块调取接收存储服务器(3)内的应变幅值谱数据信息,并计算该应变幅值谱数据信息所对应的浮式系船柱(5)柱身所受的系缆力F,并输出至浮式系船柱受荷安全评估模块;所述数据处理与分析模块中搭载有数据库和浮式系船柱受荷响应模型;所述数据库中存储有用于反映浮式系船柱柱身应变-船舶缆绳系缆力二者特性关系的数据信息;所述数据处理与分析模块调取接收存储服务器(3)的应变幅值谱数据信息与数据库进行数据信息匹配;若该应变幅值谱数据信息与数据库中存储的反映浮式系船柱柱身应变-船舶缆绳系缆力二者特性关系的数据信息能够匹配,则数据处理与分析模块直接输出该应变幅值谱数据信息所对应的浮式系船柱(5)柱身所受的系缆力F;若该应变幅值谱数据信息与数据库中存储的反映浮式系船柱柱身应变-船舶缆绳系缆力二者特性关系的数据信息不能匹配,则将该应变幅值谱数据信息传输至浮式系船柱受荷响应模型;所述浮式系船柱受荷响应模型接收不能与数据库中存储的反映浮式系船柱柱身应变-船舶缆绳系缆力二者特性关系的数据信息匹配的应变幅值谱数据信息,计算确定该应变幅值谱数据信息所对应的浮式系船柱(5)柱身所受的系缆力F;所述浮式系船柱受荷安全评估模块将该浮式系船柱(5)柱身所受的系缆力F与对比预设阈值σ进行比较;若F≥σ,所述浮式系船柱受荷安全评估模块将该系缆力F评估为危险信号,并输出至浮式系船柱预警控制模块;所述浮式系船柱预警控制模块根据浮式系船柱受荷安全评估模块的评估结果发出预警信号。
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