一种基于互联网的浮式平台水密囊式浮箱的控制系统技术方案

一种基于互联网的浮式平台水密囊式浮箱的控制系统，其包括姿态传感器、深度传感器、处理器、行选择器、列选择器、N条列选择线、M条行选择线、M×N个水密囊体开关和第一电源，姿态传感器用于测量浮箱分别绕参考坐标系的X轴、Y轴和Z轴的旋转角，并将角度信息提供给处理器；深度传感器用于测量浮箱结构下沉到水面的深度，并将深度信息提供给处理器；处理器根据姿态传感器提供的信息和深度传感器提供的信息给行选择器和列选择器提供控制信号以控制M×N个水密囊体开关的某些或全部的通断，以使M×N个水密囊体中某些或者全部进水还是排水。本实用新型专利技术提供的浮式平台水密囊式浮箱的控制系统能够灵活地控制浮箱下沉和收回。

【技术实现步骤摘要】
一种基于互联网的浮式平台水密囊式浮箱的控制系统
本技术属于深水海洋油气开发
，尤其涉及一种能够灵活地控制浮箱下沉和收回的基于互联网的浮式平台水密囊式浮箱的控制系统。
技术介绍
我国海洋油气开发已有40多年历史，逐步从近海浅水区域不断往水深增加区域发展，一直到现在的远海深水区域；这样先期传统的导管架和重力式等平台已经在经济上不适合新的区域发展。在国际上，适用于深水油气开发的浮式平台有多种，主要包括浮式平台，为将浮式平台在定位于水中，在浮式平台下部设置浮箱，现有技术中提供的浮式平台的浮箱包括浮箱主体和连接装置，所述连接装置用于将浮式平台与浮箱主体进行连接，连接装置包括设置在沿浮箱主体周向或者浮箱主体内部的多个连接件、设置在浮式平台下部或侧部的连接件和用于连接连接件和连接件的连接结构。现有技术中提供的浮箱通常都是一次性使用，只要将浮箱放置于水中，当作业完成后，就弃之不用，使浮箱永久地滞留于水中，如此不仅浪费资源，而且会污染水域。
技术实现思路
为克服现有技术存在的不足，本技术的专利技术目的是提供一种基于互联网的浮式平台水密囊式浮箱的控制系统，能够灵活地控制浮箱下沉和收回。为实现所述专利技术目的，本技术提供一种基于互联网的浮式平台水密囊式浮箱的控制系统，其包括姿态传感器、深度传感器、处理器、行选择器、列选择器、N条列选择线、M条行选择线、M×N个水密囊体开关和第一电源，姿态传感器用于测量浮箱分别绕参考坐标系的X轴、Y轴和Z轴的旋转角，并将角度信息提供给处理器；深度传感器用于测量浮箱结构下沉到水面的深度，并将深度信息提供给处理器；处理器根据姿态传感器提供的信息和深度传感器提供的信息给行选择器和列选择器提供控制信号以控制M×N个水密囊体开关的某些或全部的通断，以使M×N个水密囊体中某些或者全部进水还是排水。优选地，每个水密囊体开关包括第一电开关、第二电开关和继电器，第一电开关的控制端连接于一条行选择线，第一端子连接于一条列选择线，第二端子连接于第二电开关的控制端，第二电开关的第一端子连接于第二电源的第一电源线，第二端子连接于经继电器的线包连接于第二电源的第二电源线，所述第二电源线为向像素开关提供正电源的电源线，继电器的常开开关串入到电控阀连接于第二电源的供电电路中。优选地，控制系统至少包括射频电路，射频电路至少包括高频功率放大器204和给高频功率放大器提供电能的电源电路203，电源电路203包括线性放大器206、电流检测器207、电力输出单元208、低通滤波器209、合成器210和电力供给端子211，线性放大器206对从调制信号输入端子202输入的输入信号进行放大，并向合成器210输出；电流检测器207检测线性放大器206向合成器210输出的输出信号的电流值，将检测结果的信号向电力输出单元208输出；电流检测器207将线性放大器206输出到合成器210的输出信号直接输出到合成器210；电力输出单元208根据电流检测器207检测出的电流值输出电流；低通滤波器209使电力输出单元208的输出信号的高频成分衰减并输出；合成器210向电力供给端子211输出线性放大器206的输出和低通滤波器209的输出合成后的电力。优选地，电力输出单元208包括第一比较器212、第二比较器213、反相器214、第一开关放大器215、第二开关放大器216和DC电源217；低通滤波器209包括第一低通滤波器222和第二低通滤波器223，电流检测器207检测线性放大器206向合成器210输出的输出信号的电流值，将具有与检测结果对应的电压的信号向电力输出单元208输出；第一比较器212对输入的来自电流检测器207的输出信号执行基于设定的阈值的高电平/低电平判定，并将判定结果输出到第一开关放大器215、第二比较器213对输入的来自电流检测器207的输出信号执行基于规定的阈值的高电平/低电平判定，将判定结果经由反相器214输出到第二开关放大器216；第一开关放大器215被输入来自第一比较器212的输出；第一开关放大器215将其输入放大后的信号输出到低通滤波器209；在第二开关放大器216中，来自第二比较器213的输出由反相器214反转后输入；第二开关放大器216将其输入的信号放大后输出到低通滤波器209。优选地，浮式平台水密囊式浮箱包括浮箱主体和连接装置，所述连接装置用于将浮式平台与浮箱主体进行连接，所述浮箱主体包括由大梁和骨架通过插接件或者铰接件连接而形成呈矩阵状排列的M×N个固定件的支撑结构，M×N个固定件分别用于固定M×N个水密囊体，所述M和N均为大于1的整数，水密囊体的重量能够改变。优选地，水密囊体为双气囊，其中，置于水囊内部的气囊通过电控阀与气泵连通，置于气囊外部的水囊通过进水阀和排水阀连通于水；当需要下沉浮箱时，向水囊注水，所述气泵在控制系统的控制下而工作，抽出气囊中的气以使水囊外的水通过进水阀注入到水囊内；从水囊外排水时，气泵向气囊注入气体，以使水囊内的水通过排水阀排出到外，电控阀的通断由控制系统控制。与现有技术相比，本技术提供的基于互联网的浮式平台的浮箱控制系统具有如下有益效果：(1)能够灵活地控制浮箱下放和收回;(2)成本低，并可通过互联网进行远程控制。附图说明图1是本技术提供的水密囊体式浮箱结构示意图；图2是本技术提供的浮式平台水密囊式浮箱的控制系统电路图；图3是本发是本技术提供的通信子系统射频电路的组成框图;图4是本技术提供的功率放大器的电路图；图5是本技术提供的电力输出单元208和低通滤波器209的电路图。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。所述浮箱主体包括由大梁和骨架通过插接件或者铰接件连接而形成具有用于固定压载装置固定件的支撑结构，压载装置可为固体重物块，根据浮式平台设定的重心控制需要放置固体重物块的重量。压载装置也可为水密囊体，下面结合附图5详细说明压载装置为水密囊体时的浮箱结构。图1是本技术提供的水密囊体式浮箱结构示意图，如图1所示，所述水密囊体式浮箱包括浮箱主体和连接装置，所述连接装置用于将浮式平台与浮箱主体进行连接，浮箱主体包括由大梁和骨架通过插接件或者铰接件连接而形成呈矩阵状排列的M×N个固定件的支撑结构，M×N个固定件分别用于固定M×N个压载装置，所述M和N均为大于1的整数，压载装置的重量能够改变。根据本技术一个实施例，M×N个压载装置组成M行N列的矩阵。压载装置为水密囊体时，水密囊体也可以为双气囊，其中，置于水囊内部的气囊通过电控阀与气泵连通，置于气囊外部的水囊通过进水阀和排水阀连通于水。气囊为气室本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于互联网的浮式平台水密囊式浮箱的控制系统，其特征在于，包括姿态传感器、深度传感器、处理器、行选择器、列选择器、N条列选择线、M条行选择线、M×N个水密囊体开关和第一电源，姿态传感器用于测量浮箱分别绕参考坐标系的X轴、Y轴和Z轴的旋转角，并将角度信息提供给处理器；深度传感器用于测量浮箱结构下沉到水面的深度，并将深度信息提供给处理器；处理器根据姿态传感器提供的信息和深度传感器提供的信息给行选择器和列选择器提供控制信号以控制M×N个水密囊体开关的某些或全部的通断，以使M×N个水密囊体中某些或者全部进水还是排水。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于互联网的浮式平台水密囊式浮箱的控制系统，其特征在于，包括姿态传感器、深度传感器、处理器、行选择器、列选择器、N条列选择线、M条行选择线、M×N个水密囊体开关和第一电源，姿态传感器用于测量浮箱分别绕参考坐标系的X轴、Y轴和Z轴的旋转角，并将角度信息提供给处理器；深度传感器用于测量浮箱结构下沉到水面的深度，并将深度信息提供给处理器；处理器根据姿态传感器提供的信息和深度传感器提供的信息给行选择器和列选择器提供控制信号以控制M×N个水密囊体开关的某些或全部的通断，以使M×N个水密囊体中某些或者全部进水还是排水。


2.根据权利要求1所述的浮式平台水密囊式浮箱的控制系统，其特征在于，每个水密囊体开关包括第一电开关、第二电开关和继电器，第一电开关的控制端连接于一条行选择线，第一端子连接于一条列选择线，第二端子连接于第二电开关的控制端，第二电开关的第一端子连接于第二电源的第一电源线，第二端子经继电器的线包连接于第二电源的第二电源线，所述第二电源线为向像素开关提供正电源的电源线，继电器的常开开关串入到电控阀连接于第二电源的供电电路中。


3.根据权利要求2所述的浮式平台水密囊式浮箱的控制系统，其特征在于，至少包括射频电路，射频电路至少包括高频功率放大器（204）和给高频功率放大器提供电能的电源电路（203），电源电路（203）包括线性放大器（206）、电流检测器（207）、电力输出单元（208）、低通滤波器（209）、合成器（210）和电力供给端子（211），线性放大器（206）对从调制信号输入端子（202）输入的输入信号进行放大，并向合成器（210）输出；电流检测器（207）检测线性放大器（206）向合成器（210）输出的输出信号的电流值，将检测结果的信号向电力输出单元（208）输出；电流检测器（207）将线性放大器（206）输出到合成器（210）的输出信号直接输出到合成器（210）；电力输出单元（208）根据电流检...

【专利技术属性】
技术研发人员：江泓泉，张大刚，
申请(专利权)人：青岛迪玛尔海洋工程有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37