基于边云协同计算的浮桥运动姿态在线监测技术研究

目的 解决水面多模块浮体在离散状态和串联状态下的运动姿态时空同步监测问题。方法 基于边云协同技术,采用多个边缘计算节点同时采集结构姿态数据,并经由5G无线技术实时传输到物联网平台进行分析与监测,进而实现目标结构物姿态的快速监测。首先,根据临时结构物姿态监测的特点,分析得到姿态监测系统的总体设计架构与运行逻辑;其次,针对性地对物联网平台软件及边缘计算节点的各项功能模块进行分析设计;最后通过实船试验验证该监测系统。结果 该监测系统实现了多个浮体姿态数据的边缘采集与处理,并可通过无线网络传输到物联网平台进行存储与分析。在同一工况下,相邻浮桥的姿态具有一致性与相关性;在牵引工况下,中间浮桥的姿态变化更小;在顶推工况下,中间浮桥的姿态变化更大。结论 通过该技术能够监测到不同工况下多浮体结构物所产生的姿态变化,对于多浮体同步监测与数据融合处理问题具备一定的实用价值。     

海工装备系泊缆索拉力监测技术与装置研究

目的 研究缆索拉力的实时监测技术和装置，以保障海工装备的系泊安全。方法 以导向滑轮的主承力构件滑轮轴为研究对象，在保证结构强度的前提下，对滑轮轴结构进行改造，研制缆索拉力监测新结构新装置，将求解大径长比滑轮轴剪力问题转化为测量局部特征点的单向变形，并通过实尺度试验得到标定系数，间接推算缆索拉力，将试验数据与有限元计算结果进行对比，验证监测方法的可行性和精确度。结果 经过仿真分析与试验标定表明，滑轮轴特征点的变形与缆索拉力之间存在线性关系，以缆索拉力280 kN为界，可分段线性拟合缆索拉力标定系数，测点1系数为0.312 4和0.137 6，测点2系数为0.269 9和0.098 2。 结论 本文研究的监测技术和装置能够较为准确地监测海工装备系泊缆索的实时拉力，兼具高可靠性、低成本、易实施的特点。