一种沉箱隔舱内的水位远程智能化测量技术的制作方法

技术特征：
1.一种沉箱隔舱内的水位远程智能化测量技术，其特征在于：包括：沉箱结构，通过预制成型得到，并在下海浮运前，预定位置安装有压力传感器、陀螺仪及微型芯片；中转卫星系统，用于对沉箱结构预定位置安装的压力传感器、陀螺仪及微型芯片的发射信号进行接收中转，利用与地球同步运行的卫星，作为信号的中转，实现全球的通信，即将接受的信号分散传输到地球预定位置；陆地接收装置，基于陆上监测系统进行实时检测把控，使用接收机和数据电台接收中转卫星系统传输的信号。2.根据权利要求1所述的一种沉箱隔舱内的水位远程智能化测量技术，其特征在于：沉箱隔舱内水位的远程智能化测量技术的关键部分是微型芯片数据的收集及传输和陆上的收集装置及数据处理，通过收集到的压力数据，依据伯努利方程即可推求出测点位置的水位，再通过倾斜度数据可获得整个沉箱内水位的空间分布情况。3.根据权利要求1所述的一种沉箱隔舱内的水位远程智能化测量技术，其特征在于：实现步骤如下：（1）在沉箱各隔舱内按设计方案布置压力传感器，记录初始位置和初始高程，作为测量基准值；（2）在沉箱上合适位置布置陀螺仪，在沉箱浮运过程中测定沉箱的倾斜度，依据陀螺仪测得的倾斜度通过压力传感器数值推求的各点水位，经过计算可以准确获得各隔舱内的水位空间分布情况；（3）在沉箱上部安装微型芯片（注意防水），芯片信息通过无线信号传输到陆上接收装置，芯片通过连接线与压力传感器和陀螺仪连接；（4）在沉箱稳定坐底后，取下芯片、陀螺仪以及部分压力传感器，供下一个沉箱施工使用，重复利用，完成沉箱浮运施工过程中的各隔舱内水位的准确测量，保证沉箱施工安全。4.根据权利要求1所述的一种沉箱隔舱内的水位远程智能化测量技术，其特征在于：基于沉箱隔舱内的水位远程智能化测量技术实现方法：（1）以下对上述方法的具体实施步骤进行详细介绍步骤一、沉箱预制完成后下海浮运前，将压力传感器、陀螺仪及微型芯片安装在沉箱上的预定位置，并进行调试；步骤二、沉箱浮运前还要安装好应急装备，防止远程智能化水位测量设备出现故障；步骤三、沉箱在浮运过程中会受到水流、波浪和风的作用产生倾斜，陀螺仪可以测定沉箱的倾斜度，压力传感器会测得目标位置受到的水压力，微型芯片会收集压力数据和沉箱倾斜数据，并将其输送给陆上的接收装置；步骤四、陆上接收装置接受到相关数据后，通过一定的处理便可以得到沉箱各隔舱内的水位变化情况。（2）技术原理图沉箱隔舱内水位的远程智能化测量技术原理图：该系统关键部分是高科技微型芯片和陆上接收装置，只要沉箱结构上压力传感器数据和陀螺仪数据输送至陆上接收装置，通过电脑程序的计算便可以实时得到沉箱各隔舱内的水位变化情况（如附图1）；
隔舱内水位测定原理示意图：隔舱内的水位是通过压力传感器测得压力，然后通过伯努利压力平衡方程推求水位高度的，该种测量方法较直接测量水位的标尺测定方法要准确，且能够实时进行测定，压力传感器的灵敏度较高，能够时刻反应出水位的精准变化情况，水位的测量范围也会得到提高（如附图2）；（3）隔舱内水位测定技术改善方向沉箱隔舱内的智能化水位测量技术首次将智能化技术与沉箱隔舱内水位测量技术相结合，利用伯努利方程压力守恒原理，融入智能化芯片高科技，有效减少了现场工作人员数量，所述的沉箱隔舱内的远程智能化水位测量技术将在沉箱各隔舱内沿横向和纵向布置数量合理的压力传感器，利用压力传感器测定目标位置水下所受到的水压力，通过伯努利方程反求水位高度，整个隔舱内的水面将通过陀螺仪测得的斜度进行反推，沉箱在浮运过程隔舱内的水位一般不会发生剧烈变化，沉箱隔舱内的远程智能化水位测量技术将融合科技化、智能化、便利化为一体，更大程度地降低潜在风险，节省工程成本，将智能化高科技技术引入海洋工程沉箱的施工过程中，开启智能化施工技术新模态。

技术总结
本发明公开了一种沉箱隔舱内的水位远程智能化测量技术，包括：沉箱结构，通过预制成型得到，并在下海浮运前，预定位置安装有压力传感器、陀螺仪及微型芯片；中转卫星系统，用于对沉箱结构预定位置安装的压力传感器、陀螺仪及微型芯片的发射信号进行接收中转，利用与地球同步运行的卫星，作为信号的中转，实现全球的通信，即将接受的信号分散传输到地球预定位置；陆地接收装置，基于陆上监测系统进行实时检测把控。该沉箱隔舱内的水位远程智能化测量技术与目前沉箱隔舱内人工水位测量相比，沉箱隔舱内的水位远程智能化测量技术能够充分利用高科技产品，将水下压力测量技术和智能化技术融合于实际工程的水位测量当中，可降低人工作业风险。作业风险。作业风险。


技术研发人员：田正林 毛鸿飞 吴光林 林金波 赫岩莉
受保护的技术使用者：广东海洋大学
技术研发日：2021.08.19
技术公布日：2021/11/21