深海浮式平台监测和数据相似性研究

发布时间：2021-06-11 06:20

　　海洋平台是深海油气探测和开采的主要装备和工具,是海上生产作业和生活的主要基础设施。由于海洋环境的恶劣和不确定性,极易造成深海平台的一系列失效模式,对平台的自身结构和健康状况造成不可预估的危害,甚至会造成严重的人员伤亡和重大经济损失。深海浮式平台监测技术是通过在平台重要结构部位和平台周围环境布置和安装传感器来测量浮式平台的自身结构响应和周围的环境信息,根据长时间的监测数据,分析平台的结构健康状况。本文总结了深海浮式平台可能出现的各种失效模式及相应表现形式,根据深海浮式平台的监测内容：浮体自由度、环境荷载和水下结构,提出了冗余的传感器监测方案,开发了水下自容式传感器配套软件和标定软件,设计了一套深海浮式平台监测集成系统,包括监测站采集系统、中心控制室显示系统和数据通信系统的功能分析和设计,以监测采集站为核心,简化现场走线。显示系统供平台人员观测平台自身结构和环境变化。对监测传感器和监测集成系统做了大量性能测试,保障传感器和监测系统稳定工作。设计了海洋平台监测数据库系统,研究了监测数据相似性搜索,并提出一个适用于海洋平台监测数据库、具备更高搜索效率和度量准确率的相似性搜索算法。本文设计的监测... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 深海浮式平台监测现状
    1.3 研究的目的与意义
    1.4 本文主要工作
2 深海浮式平台监测内容与方案
    2.1 深海浮式平台简介
    2.2 南海流花LH11-1浮式平台
    2.3 深海浮式平台监测内容
    2.4 深海浮式平台监测方案
        2.4.1 海洋环境监测
        2.4.2 浮体位置姿态监测
        2.4.3 水下结构监测
3 深海浮式平台监测集成系统设计与开发
    3.1 监测系统集成方案
    3.2 监测站采集系统设计
        3.2.1 监测站功能和分布
        3.2.2 监测站设计架构
    3.3 中控显示系统
        3.3.1 显示系统架构
        3.3.2 显示界面的设计
        3.3.3 初始参数配置
        3.3.4 监测日报自动生成
        3.3.5 数据存储管理
        3.3.6 系统异常检测
    3.4 数据通信传输
        3.4.1 数据通信传输技术
        3.4.2 数据通信协议
        3.4.3 网络通信异常处理
    3.5 监测系统供电方案
4 监测测试技术和现场实施结果
    4.1 陆地实验室测试
        4.1.1 倾角与惯导对比实验
        4.1.2 倾角与沉降实验
        4.1.3 低频加速度性能测试
        4.1.4 倾斜试验
        4.1.5 集成系统测试
    4.2 流花平台现场实施
        4.2.1 传感器布点
        4.2.2 系统安装和调试
    4.3 现场监测结果
5 海洋平台监测数据库及相似性搜索
    5.1 海洋平台监测数据库
        5.1.1 数据库功能设计
        5.1.2 数据库界面
    5.2 相似性搜索
    5.3 基于SFLI的DTW距离相似性查询算法
        5.3.1 数据特征序列
        5.3.2 数据序列平滑处理
        5.3.3 算法思想和复杂度分析
        5.3.4 算法应用和对比实验
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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[3]深海自容式加速度测量装置的设计与实现[J]. 唐达,何峰,史然飞,岳前进,武文华.  仪器仪表学报. 2012(03)
[4]Full scale measurement for FPSO on motions in six-degrees of freedom and environmental loads and deduction of mooring system loads[J]. HU ZhiQiang1,YANG JianMin1,ZHAO YingNian2 & BAI Gang2 1 State Key Laboratory of Ocean Engineering,Shanghai Jiao Tong University,Shanghai 200240,China;2 China National Offshore Oil Corporations Limited,Beijing 100010,China.  Science China（Physics,Mechanics & Astronomy）. 2011(01)
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博士论文
[1]深水平台锚泊定位系统动力特性与响应分析[D]. 乔东生.哈尔滨工业大学 2011

硕士论文
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[3]自升式海洋平台桩腿桩靴结构监测方案研究[D]. 申素梅.武汉理工大学 2012
[4]基于实测的浮式海洋平台系泊系统分析与评价[D]. 孙强.大连理工大学 2011
[5]深水结构现场监测系统与监测技术研究[D]. 朱峰.大连理工大学 2009
[6]深水半潜平台结构响应研究[D]. 蔡永光.大连理工大学 2008
[7]张力腿平台整体式负压基础设计研究[D]. 邹星.天津大学 2008
[8]深水半潜式平台系泊系统设计研究[D]. 白雪平.哈尔滨工程大学 2008
[9]海洋平台结构健康监测方法研究[D]. 盖会明.北京化工大学 2007



本文编号：3224000