[发明专利]一种用于港口门座式起重机作业风速预警的方法及装置

权利要求书

1.一种用于港口门座式起重机作业风速预警的方法，其特征在于，具体步骤如下：

S1、设定一定时间段内平均风速的报警阈值，其一定时间段时间为M；设定一定时间段内瞬时风速的报警阈值公式，其一定时间段为N；

S2、获取风速风向获取装置安装的高度z实时风速v_z、风向仪测试的风向角度θ₁，门座式起重机旋转角度θ₂；

S3、将高度z实时风速v_z转化为高度z的N时间段内瞬时风速、将高度z实时风速v_z转化为高度z的M时间段内平均风速；再将高度z的N时间段内瞬时风速转化为一定高处的N时间段内瞬时风速、将高度z的M时间段内平均风速转化为一定高处的M时间段内平均风速，其一定高度为H；

S4、通过步骤S1中的N时间段内瞬时风速的报警阈值公式并结合步骤S2中的风向仪测试的风向角度θ₁和门座式起重机旋转角度θ₂，获取N时间段内瞬时风速报警阈值；

S5、将步骤S3中的H高处的M时间段内平均风速与步骤S1中的M时间段内平均风速的报警阈值对比获得结果一，将步骤S3中的H高度处的N时间段内瞬时风速与步骤S4中的N时间段内风速报警阈值对比获得结果二；

根据结果一和结果二执行对应的报警措施；

S6、重复步骤S2-S5即可实时进行港口门座式起重机作业风速预警工作。

2.根据权利要求1所述的一种用于港口门座式起重机作业风速预警的方法，其特征在于：M时间段为10min，N时间段为3s，H高度为10m，10min平均风速的报警阈值为15.8m/s。

3.根据权利要求2所述的一种用于港口门座式起重机作业风速预警的方法，其特征在于：步骤S1中，3s瞬时风速的报警阈值公式；

θ＝|θ_w-θ_r|

θ_w＝θ₁+θ₂

θ_w＝θ_w 0°≤θ_w＜180°

θ_w＝θ_w-180° 180°≤θ_w＜360°

其中：

v_c-报警阈值，m/s；

v_p-平行于轨道报警阈值，m/s，v_p＝20m/s；

v_v-垂直于轨道报警阈值，m/s，v_v＝23.5m/s；

θ-风向与轨道之间的夹角；

θ_w-风向与正北方向的夹角；

θ₁-风向仪测试的风向角度；

θ₂-门座式起重机旋转角度；

θ_r-轨道处于第1或第4象限部分与正北方向的夹角。

4.根据权利要求2所述的一种用于港口门座式起重机作业风速预警的方法，其特征在于：步骤S2中，

将高度z实时风速v_z转化为高度z的3s内瞬时风速公式为：

将高度z实时风速v_z转化为高度z的10min内平均风速公式为：

将高度z的3s内瞬时风速转化为10m高度处的3s内瞬时风速公式：

将高度z的10min平均风速转化为10m高度处的10min平均风速公式：

其中，

v_z-为z米高处采集到的实时风速，m/s；

v_10-3s-转化后的10米高处3s瞬时风速，m/s；

v_z-3s-PLC计算处理的z米高处3s瞬时风速，m/s；

v_10-10min-转化后的10米高处10min平均风速，m/s；

v_z-10min-PLC计算处理的z米高处10min平均风速，m/s；

α-指数，设置为0.12。