[发明专利]一种可自适应分组的浪高仪阵列控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种可自适应分组的浪高仪阵列控制系统，其特征在于：由浪高仪阵列、浪高采集模块、自适应分组控制模块、显示输出模块构成，其中，

所述浪高仪阵列与浪高采集模块通过RS485接口相连，用于测量试验波浪的浪高信号并传输给浪高采集模块；

所述浪高采集模块与自适应分组控制模块相连，用于将采集到的各通道浪高数据输出至自适应分组控制模块；

所述自适应分组控制模块与显示输出模块相连，用于对浪高仪阵列按照不同波峰线进行自适应分组观测，同时实时输出观测结果至显示输出模块；

所述显示输出模块与自适应分组控制模块相连，用于实时显示观测结果。

2.根据权利要求1所述的一种可自适应分组的浪高仪阵列控制系统，其特征在于：所述的自适应分组控制模块为安装了自适应分组控制程序模块的工控机系统。

3.一种根据权利要求1所述的一种可自适应分组的浪高仪阵列控制系统的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：在试验水池中根据试验方案布置好浪高仪阵列101，浪高仪阵列101可以是矩形阵列，也可以是其它任意形状阵列；

步骤二：试验中造波开始，试验人员控制自适应分组控制模块103开始采集浪高仪阵列101的浪高数据，自适应分组控制模块103发送开始浪高采集的控制信号至浪高采集模块102；

步骤三：浪高采集模块102开始采集浪高仪阵列101的各路浪高数据信号，并把浪高数据实时输出至自适应分组控制模块103；

步骤四：自适应分组控制模块103实时检测各路浪高数据信号，对于M行N列的浪高仪阵列101(M、N均为自然数)，如果检测到从某一时刻开始，浪高仪阵列101中至少有一路浪高数据与初始零位之差的绝对值大于静水下最大波动阈值，即在t1时刻，有X(1≤X≤M*N)路浪高数据H₁，H₂，…，H_X，都满足|H_X–H₀|TH(H₀为初始零位浪高数据，TH为静水下最大波动阈值)，则把这X路浪高数据信号归为第一组；后续继续监测，如果在t2时刻，有Y(1≤Y≤M*N)路浪高数据H₁，H₂，…，H_Y，都满足|H_Y–H₀|TH，则把这Y路浪高数据信号归为第二组，以此类推，直到浪高仪阵列101中所有通道的浪高数据信号都已分组；

步骤五：自适应分组控制模块103将浪高仪阵列101所有浪高数据信号分组完毕后，按组实时监测分析浪高数据信号，分别计算每组的平均波高，即对于分为Z(1≤Z≤M*N)组的浪高仪阵列101，计算出每组的平均波高H_A1，H_A2，…，H_AZ，其中H_Ai＝H_i1+H_i2+…+H_ij/j(i可取1、2、…、Z)，j为第Z组浪高仪阵列101中包含的浪高仪数量，H_ii为第i组浪高仪阵列101中第j个浪高仪计算出的波高；

步骤六：自适应分组控制模块103将浪高仪阵列101所有浪高数据信号分组完毕后，按组实时监测分析浪高数据信号，分别计算每组的平均波浪周期，即对于分为Z(1≤Z≤M*N)组的浪高仪阵列101，计算出每组的平均波浪周期T_A1，T_A2，…，T_AZ，其中T_Ai＝T_i1+T_i2+…+T_ij/j(i可取1、2、…、Z)，j为第Z组浪高仪阵列101中包含的浪高仪数量，T_ii为第i组浪高仪阵列101中第j个浪高仪计算出的波浪周期；

步骤七：自适应分组控制模块103将浪高仪阵列101各分组的数据输出至显示输出模块104，在显示输出模块104上实时输出浪高仪阵列101各分组的浪高数值、平均波高数值、平均波浪周期数值；

步骤八：造波结束，试验人员控制自适应分组控制模块103停止采集浪高仪阵列101的浪高数据，自适应分组控制模块103按组存储采集的浪高数据，发送停止浪高采集的控制信号至浪高采集模块102，并停止输出数据至显示输出模块104；

步骤九：浪高采集模块102停止采集浪高仪阵列101的浪高数据信号，显示输出模块104停止显示浪高仪阵列101的数据。