[发明专利]一种基于水听器的海底管道在线式位移监测估算方法

摘要

本发明公开一种基于水听器的海底管道在线式位移监测估算方法，该方法还包括有用于实现该海底管道在线式位移监测估算方法的设备，该设备主要由上位控制机、海底管道、安装于海底管道上的若干个水听器以及水下电缆或光缆组成硬件基础，由上位控制机依次实时控制各个水听器轮流发射声脉冲，其他水听器接收声脉冲，根据声脉冲的发射和接收之间的时间差来判定海底管道是否发生位移，实现海底管道的实时在线式位移监测估算。本发明一种基于水听器的海底管道在线式位移监测估算方法可不受海底管道的长度限制，能满足大部分的海底管道位移实时在线监测需求。

主权项

1.一种基于水听器的海底管道在线式位移监测估算方法，其特征在于：还包括有用于实现该海底管道在线式位移监测估算方法的设备，该设备主要由上位控制机(1)、海底管道(2)、安装于海底管道(2)上的若干个水听器(3)以及用以连接上位控制机(1)和水听器(3)的水下电缆或光缆组成，其中，所述的上位控制机(1)安装在海底管道(2)的入口一侧或者安装于海底管道(2)的出口一侧，也可在两处都安装；所述的水听器(3)固定安装在海底管道(2)上，每隔一定距离布置一个水听器(3)，各水听器(3)用于实时接收上位控制机(1)的控制指令发送声脉冲(5)或者用于实时监测接收其他水听器(3)发送的声脉冲(5)；所述的上位控制机(1)用以实时控制任意水听器(3)发送声脉冲(5)，并实时接收、记录任意水听器(3)的监测数据，通过将接收到的各个监测数据与对应水听器(3)的历史数据比对，若两者间存在较大数值偏差，则通过上位控制机(1)给出报警信息；设备投入运行后，上位机实时给各个水听器依次发送发射声脉冲(5)指令，并实时接收各个水听器(3)得出的自身和声脉冲发射水听器的距离并予以记录，并称为一次轮循发射；当海床发生大面积沉降或海底管道(2)被船锚钩挂后，海底管道(2)将产生弯曲和拉伸变形，从而导致水听器(3)间的距离发生变化而被水听器(3)实时捕捉并记录，当任意两个或以上水听器(3)间的距离变化值超过预设值时，在上位控制机(1)给出报警信息和管道变形位置经纬度的估计值，轮循发射可自动或人工控制进行；上位控制机(1)在给出报警信息后，继续进行各水听器(3)的轮循声脉冲发射，并将最近一次报警时的水听器(3)间的距离作为参照依据，判定该次轮循发射期间是否再次发生水听器(3)距离的大幅变化，并判定是否发生报警。