基于阳极梯传感器的新建高桩码头结构耐久性监测与自动控制技术研究

近年来,基础设施结构健康监测技术受到了广泛关注。但目前针对沿海港口高桩码头结构耐久性自动化监测技术的研究较少。由于阳极梯传感器具有体积小、耐久性好、寿命长等优点,文章设计并实现了基于阳极梯传感器的天津港南疆27#通用码头工程的结构耐久性监测系统。该系统可实现钢筋混凝土结构耐久性监测,为高桩码头钢筋锈蚀状况监测提供了一种先进的技术手段。耐久性监测系统布设时,在码头前承台和后承台的钢筋混凝土构件中共安装了2个阳极梯传感器,并进行了连续18个月的数据监测,各传感器数据信号良好,由此表明传感器布设方法是合适的,监测系统适合沿海港口高桩码头结构耐久性的连续、原型监测。天津港南疆27#通用码头工程结构耐久性监测系统的部署是沿海港口码头结构耐久性监测系统应用的典型案例,也表明结构耐久性监测系统在沿海港口码头钢筋锈蚀状态监测应用方面的巨大潜力,该研究可为沿海港口高桩码头结构耐久性监测系统的布设提供技术参考。     

高桩码头全寿命周期的健康监测技术

随着智慧水运的蓬勃发展,基于全寿命周期的高桩码头结构运营安全与健康状态监测越来越受到重视。以某港区新建码头工程为依托,开展高桩码头全寿命周期的健康监测系统研究,基于高桩码头结构荷载条件、运营环境、监测仪器特点进行全寿命周期传感器及其耐久性设计,线路保护及更换预留设计,开发与之相适应的监测系统,并结合数据归一化和动态时间规整对获取的监测数据进行分析。结果表明,采用的数据处理方法可以较好地量化不同测点数据之间的相似度,实时监测的数据可用来评价码头结构现有状态,为码头结构的维修、养护与管理决策提供依据。     

光线光栅传感技术在板桩码头教学模型的监测位置选择与实施

码头全寿命周期中的监测数据对研究码头的受力状态和结构特点有着重要意义。本文以巴基斯坦某军事造船厂码头为原型建立缩尺比码头教学模型,根据板桩码头结构运营荷载分布规律,设计埋设光纤光栅传感器,研究了光纤布拉格光栅(光纤光栅)传感器在板桩码头上的安装工艺和保护措施,通过模型试验观测结构应变状态。研究成果可为沿海板桩码头的结构健康监测系统建设方案提供参考。     

基于光纤Bragg光栅传感器的现役高桩码头结构健康监测系统设计与实施

目前,针对沿海港口码头健康监测技术的研究较少。文章根据沿海港口高桩码头结构特点及其所处环境的特殊性,分析了沿海高桩码头结构的受力特点,提出了高桩码头结构的健康监测指标,构建了基于光纤光栅传感器的沿海高桩码头结构的健康监测系统;并依托天津港某高桩码头前承台的标准结构段设计了相应的结构健康监测系统,提出了相应监测的实施方案、传感器选型及性能参数,给出了数据采集与传输子系统的实现技术及相关指标。     

高桩码头结构健康监测系统传感器优化布置

总结了高桩码头结构检测的研究现状,并对现有检测方法的不足进行了分析和讨论,给出了高桩码头结构健康 监测系统的基本原理。对监测系统中加速度传感器的优化布置进行了初步的研究,采用一种自适应遗传算法进行加速度传 感器的优化布置。最后通过对一个高桩码头工程的实例分析,证明该算法可用于高桩码头健康监测系统的加速度传感器优 化布置。     

一种新型应变测量系统在码头结构检测中的应用

在总结多年码头结构检测经验的基础上,分析了结构测量仪器和传感器存在的问题及自动化数 据采集仪的发展状况,并重点介绍了TDS-601数据测量系统的丰富功能和应用经验。     

离岸码头结构无基准动态位移测试技术

在结构位移测试方法研究现状的基础上,提出无基准测试码头动态位移的思路并建立相应测试及分析系统.选定无源伺服位移传感器采集动态信号,通过仿真试验系统研究传感器对不同形式荷载作用的振动响应规律,针对准静态位移工况,提出基于传感器采集信号与测试系统仿真模型反演结构位移真实值的修正方法,形成可变荷载作用下码头结构的动态位移无基...     

基于参数化模型的架空直立式码头损伤诱因反演

近年来架空直立式码头成为长江上游地区码头主要的结构形式之一,由于其构件数量多、外部损伤因素复杂,又缺乏有效的损伤获知手段,导致很多码头处于“亚健康”服役状态。桩基作为整个码头结构的关键构件,是“窥视”码头结构受力状态及外界损伤诱因作用的重要“窗口”。通过构建神经网络反演模型对采集的有限元计算数据进行分析,采用Python-MANSYS建立了简化计算模型,通过与实体单元模型进行对比,验证了简化计算模型的适用性。通过抽样的方式获取参数化分析的数据样本空间,并通过降维提取反演模型所需数据。在此基础上,对主要损伤诱因的相关参数进行反演,并对反演结果和模型性能进行分析。     

高桩码头健康监测系统中桩基应变监测位置的选择与实施

桩基关键位置的应变监测是结构健康监测系统中一个不可缺少的监测参数。本文根据沿海高桩码头结构的运营荷载分布规律,分析了高桩码头结构桩基的荷载效应特点;指出了高桩码头结构健康监测中桩基应变监测的关键位置,并选择天津港某高桩码头为依托工程,实施了桩基应变监测传感器的安装与保护,对传感器选型、性能指标要求及相应监测传感器的安装实施方法进行了论述,研究成果可为沿海高桩码头的结构健康监测系统建设提供技术参考。     

重力式化学品码头结构监测系统实施与应用

目前,针对沿海港口设施的健康监测技术已有部分研究,但对于危险化学品码头的结构健康监测技术应用较少。文章根据危险化学品环境特点i,提出了一种适用于危险化学品工况的结构健康监测传感器集成方法,提出了一种,基于ThngJS插件的快速高效三维建模方法用以施工可视化交底与平台数据可视化展示通过统计学的数据分析确定传感器预警阈值。     

RBF神经网络在传感器故障诊断中的应用研究

提出一种基于RBF神经网络的传感器在线故障诊断方法,用某气囊隔振系统隔振装置中大量的传感器数据进行了仿真实验,验证了方法的可行性.通过对每个传感器建立单独的神经网络预测模型,实现多传感器的故障诊断.     

基于结构动力学特性的高桩码头横向排架传感器优化布置方法

为了对高桩码头结构健康监测系统中的传感器布置提供理论指导,提出了一种基于结构动力学特性的传感器优化布置方法。在对高桩码头代表性结构单元横向排架进行结构动力学分析的基础上,运用模态应变能法选择高桩码头横向排架传感器初始测点;建立初始模态矩阵,然后利用模态置信度法和序列法对模态矩阵进行迭代、优化,确定传感器测点布置。建立了单个横向排架的数值仿真模型,利用传感器优化布置方法得到横向排架7根桩基的传感器测点布置结果,并对测点布置进行评估。模态向量间的夹角趋于正交,传感器布置方案有效,证明该传感器优化布置方法适用于高桩码头的传感器优化布置。     

码头结构健康监测关键技术研究

以天津港五公司22-24#泊位码头为依托工程,详细描述了码头结构健康监测系统的组成,并分别从传感器布设、数据通信与传输、数据分析与监控等三方面对码头结构健康监测系统的实现进行了分析和阐述。将码头结构健康监测技术与信息处理技术进行融合,有效解决沿海港口码头健康监测系统中的数据处理与信息应用问题,为开展码头结构安全隐患排查、预防提供新的技术方法,从而提升港口设施维护管理水平。     

沿海高桩码头结构健康监测系统设计研究

根据沿海高桩码头的结构损伤特点和所处海洋环境特点,确定了其所需监测参数。以台州第二发电厂新建工程卸煤码头为依托工程,构建了沿海高桩码头结构健康监测系统,研究了传感器选型与布置、数据采集与传输系统。     

煤炭码头三维可视化管控系统研究与应用

基于虚拟现实技术、信息技术、网络技术等,构建煤炭码头三维可视化管控系统。通过与信息管理系统生产运营数据的对接,在网络环境下,实现煤炭码头生产运营状态的实时展示和实时信息查询,以及生产运营过程中设备的快速定位及紧急报警。该系统可为煤炭码头管理人员提供直观的、可交互的辅助港口运营分析、决策的平台。通过在黄骅港煤炭码头的工程应用验证了该系统的先进性和实用性。     

智能感知融合技术在干散货堆场动态环境中的应用

以干散货码头堆场为代表,针对其大型设备自动化作业在堆场复杂动态环境的感知问题,提出多传感器智能感知融合技术框架,基于激光雷达、惯性传感器(IMU)和实时动态(RTK)等多种传感器数据融合,利用原始的RTK数据信息对前端里程计输出的位姿进行优化,应用动态物体移除技术实现稳健、精准的动态要素感知,结合八叉树立方体查询实现高效、实时的全局地图更新,最终建立一个高精度且实时更新的散货堆场地图,为后续的堆场作业提供支持。将智能感知融合技术应用于大型干散货码头,结果证明该技术可实现堆场动态环境的高精度和实时性能,有效提高干散货码头自动化作业的感知能力。     

煤炭码头年通过能力的一种神经网络分析方法

为提高秦皇岛港煤炭码头通过能力,引入神经网络分析方法。分别介绍原有通过能力分析方法和煤炭码头通过能力神经网络分析法。经分析,寻找出煤炭码头的年通过能力瓶颈,有效地辅助码头运营管理者进行管理和决策。     

码头安全性评估与管理系统

码头安全性评估与管理系统用于对码头结构进行技术性安全评估和管理,文章对系统的功能、组成、结构和构造系统的方法作了介绍,系统通过码头结构进行各种稳定和强度验算,评估在特殊使用荷载作用下码头的安全性。或全算码头正常使用的承载能力。系统也可用于码头设计。系统由数据库、功能计算机程序和系统辅助程序组织。通过菜单文件来构造系统的方法使得系统的建立、修改和扩充非常方便。针对各种类型的码头所开发的专用系统已在多家码头管理和设计部门使用,效果良好。     

用于多传感器信息融合性能分析的分布交互仿真系统

采用分布交互仿真原理设计的信息融合性能测试系统 ,能够提供实时合理的多传感器态势观测数据。通过对多传感器信息融合处理环境的分析 ,给出了仿真测试系统的总体结构 ,对各模块的功能进行了描述。     

集装箱码头电子沙盘系统设计

为降低集装箱码头生产作业成本,推动码头智能化转型,应用数字快照、数字孪生等前沿技术,设计集装箱码头电子沙盘系统。该系统依托集装箱码头运营数据,通过数据切片、数据融合和仿真模拟实现集装箱码头生产作业的回溯仿真、实时仿真和预演仿真。应用电子沙盘系统可以提高码头营运大数据分析回溯能力,提升码头生产管理水平。