[发明专利]一种海上栈桥预警系统及其预警方法

说明书

本发明公开了一种海上栈桥预警系统，包括栈桥桁架、若干栈桥单元、警示灯以及能量管控模块，所述栈桥单元阵列式排布于栈桥桁架内，栈桥单元相互接触的表面之间设置压电片，所述能量管控模块采集压电片产生的电压值，并根据电压值控制警示灯工作进行预警。在栈桥单元表面设置压电片测量海浪对栈桥的影响程度，并将影响程度通过警示灯显示，实现通行等级即当前海浪等级的可视化。

技术领域

本发明涉及海上作业辅助设备，具体是涉及一种海上栈桥预警系统及其预警方法。

背景技术

船舶、海工装备在海上作业时易受到海洋波浪、风力等影响，其平稳性受到挑战。当船舶执行海上任务时(如风电运维、海上登靠或输送)，海洋环境的影响给海上作业人员的安全性带来极大挑战。如何安全、高效、可靠完成海上有人作业成为一项亟待解决的问题。

为完成海上工程作业，海上作业船舶需要配备登靠设备。海上登靠栈桥的存在极大程度的可增大海上作业人员的安全性，提高海上作业的效率。海上登靠栈桥受海浪影响大，海上登靠栈桥的运行状态严重影响登靠的效率与安全，如何安全高效通过栈桥是海上登靠作业追求的目标。

发明内容

发明目的：针对以上缺点，本发明提供一种栈桥状态可视化的海上栈桥预警系统。

本发明还提供一种海上栈桥预警系统的预警方法。

技术方案：为解决上述问题，本发明采用一种海上栈桥预警系统，包括栈桥桁架，还包括若干栈桥单元、警示灯以及能量管控模块，所述栈桥单元阵列式排布于栈桥桁架内，栈桥单元相互接触的表面之间设置压电片，所述能量管控模块采集压电片产生的电压值，并根据电压值控制警示灯工作进行预警。

进一步的，所述栈桥单元采用立方体，栈桥单元立方体三个相互垂直的表面上分别设置有压电片。

进一步的，所述栈桥单元立方体的顶点处设置弹性连接件，栈桥单元的六个面通过弹性连接件连接。

进一步的，所述栈桥单元内部填充软材料，软材料用于吸附波浪能。

进一步的，所述能量管控模块采集压电片产生的电能，并将采集的电能用于警示灯供能或进行存储。

进一步的，所述能量管控模块包括整流-阈值管控模块、微控芯片和电能管控模块，所述整流-阈值管控模块用于采集压电片产生的电压值及采集压电片产生的电能，并根据电压值控制警示灯工作进行预警，微控芯片控制整流-阈值管控模块将采集的电能存储至电能管控模块中或用于警示灯供电，所述微控芯片还用于控制电能管控模块向警示灯供电。

进一步的，所述能量管控模块包括三个整流-阈值管控模块，三个整流-阈值管控模块分别独立连接栈桥单元立方体三个不同表面上的压电片，所述警示灯包括三个警示灯单元，三个整流-阈值管控模块分别独立控制三个警示灯单元。

进一步的，所述警示灯包括三个颜色，用于显示海浪影响较小、海浪影响较大以及海浪影响很大三种海况预警。

本发明还采用一种海上栈桥预警系统的预警方法，包括以下步骤：

步骤1：根据海况等级分级，设置对应海况等级的电压阈值；

步骤2：设置对应海况等级与警示灯的映射关系；

步骤3：实时采集压电片产生的电压值，并判断该电压值对应的海况等级；

步骤4：控制对应海况等级的警示灯亮起。

进一步的，所述海况等级分为海浪影响较小、海浪影响较大以及海浪影响很大三种。