[发明专利]一种适用于海洋工程试验的实时应力采集和远程监测系统

说明书

本发明公布了一种适用于海洋工程试验的实时应力采集和远程监测系统，涉及适用于海洋工程试验的应力采集及监测技术领域，包括服务器端和客户端；所述服务器端包括应力采集器、锂电池、信号放大器、采集卡、工控机；所述客户端包括无线路由器、计算机，所述应力采集器固定在被测结构物上，所述信号放大器连接所述应力采集器和所述采集卡，所述采集卡将电量模拟信号转换成数字信号，所述工控机的一端连接所述采集卡，另一端通过所述无线路由器构建的无线局域网与所述计算机相连。本发明实现了对海洋工程试验过程中应力采集和数据接收的无线传输和分离式多端同步实时显示。

技术领域

本发明涉及海洋工程试验的应力采集及监测领域，尤其涉及一种适用于海洋工程试验的实时应力采集和远程监测系统。

背景技术

应力采集和监测在诸多工程技术领域都有着迫切的需求，如航空航天领域、船舶与海洋工程领域、石油天然气钻采领域、大型钢结构安装施工等。通过应力采集可以监测结构物的受力，以衡量结构物是否达到屈曲强度，或者监测结构物的应力疲劳性能，从而进一步评估结构的安全性能。如果缺少必要的监测工具或手段，当结构物的应力达到屈曲强度而没有被及时发现时，结构物可能发生屈曲破坏等事故，而一旦发生此类事故其带来的生命财产损失将会非常严重。

传统的应力采集方式是通过有线电缆传输信号，受线缆布置的限制，监测系统只能位于施工的结构物附近，这给监测人员的安全带来了巨大的威胁；同时，由于信号采用有线方式传输，传统的应力采集系统对于分离式结构物或系统的应用受到了极大的限制。

为摆脱传统应力采集方式受线缆布置限制和针对分离式系统应力采集无效的弊端，这就需要一种能够摆脱线缆布置限制和能够应用于分离式结构物或系统的新型应力采集和远程监测系统。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种适用于海洋工程领域的实时应力采集和远程监测的系统，能够摆脱线缆布置限制和能够应用于分离式结构物或系统，实现对海洋工程试验中结构物的应力采集、信号无线传输、多客户端同步实时监测等功能，准确测量并实时显示结构物所受应力，实现对海洋工程试验的安全管控，更重要的是为实际海洋工程提供数据参考，预报实际结构物受力情况。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何避免传统应力采集方式信号的传输受到线缆布置的限制，监测系统不能离施工的结构物太远，无法满足分离式结构物和系统的需求。

为实现上述目的，本发明提供了一种适用于海洋工程试验的实时应力采集和远程监测系统，包括服务器端和客户端；所述服务器端包括应力采集器、锂电池、信号放大器、采集卡、工控机；所述客户端包括无线路由器、计算机，所述应力采集器固定在被测结构物上，所述信号放大器连接所述应力采集器和所述采集卡，所述采集卡将电量模拟信号转换成数字信号，所述工控机的一端连接所述采集卡，另一端通过所述无线路由器构建的无线局域网与所述计算机相连。

进一步地，所述应力采集器为单自由度的拉压传感器或六自由度应变式传感器。

进一步地，所述信号放大器具有多个独立通道，能分别放大不同所述应力采集器反馈的信号，且各所述通道的放大倍数互相独立。

进一步地，其特征在于，所述采集卡具有多个独立通道，所述多个独立通道同时转换所述模拟信号。

进一步地，多台所述客户端的所述计算机能够同步访问所述服务器端。

进一步地，所述客户端还能够对所述工控机通过所述无线路由传送的数据进行可视化处理。

进一步地，所述无线路由器构建的无线局域网是基于TCP/IP socket协议的。

进一步地，所述锂电池具有充电接口。

进一步地，所述锂电池为所述信号放大器提供直流电。

进一步地，所述直流电的电压为12V。