本發(fā)明涉及的是一種海洋工程技術(shù)領(lǐng)域的裝置，具體說是一種用于海洋工程可進(jìn)行雙備份的光纖采集分析裝置。

背景技術(shù)：

在實(shí)際工況下測量大型海上結(jié)構(gòu)的局部應(yīng)變是一個(gè)現(xiàn)實(shí)的需求。由于大型海上結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境通常是高濕、高鹽度、暴曬的，同時(shí)由于大型海上結(jié)構(gòu)本身的震動(dòng)等問題，致使一般在陸地上工作穩(wěn)定的光纖采集分析裝置無法在大型海上結(jié)構(gòu)上有效使用。通過實(shí)際使用發(fā)現(xiàn)，若直接將陸地上使用的光纖采集分析裝置安裝于大型海上結(jié)構(gòu)之上，儀器在短時(shí)間內(nèi)便會出現(xiàn)故障，導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)誤差較大、測量結(jié)果不可用，甚至?xí)斐蓛x器在短時(shí)間直接損壞等嚴(yán)重問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對以上問題，本發(fā)明提供一種用于海洋工程的光纖采集分析雙備份裝置。該裝置中共有四臺光纖傳感分析儀，兩臺為工作位光纖傳感分析儀，互為熱備份；兩臺為備份位光纖傳感，作為冷備份。在工作位上的兩臺光纖傳感分析儀都有效運(yùn)行時(shí)，工控機(jī)通過分析、比對兩臺光纖傳感分析儀輸出的信號，能有效提高最終測量數(shù)據(jù)的精度；在工作位上的光纖傳感分析儀有一臺故障時(shí)，與故障光纖傳感分析儀互為熱備份的另一臺光纖傳感分析儀能繼續(xù)工作，以保證測量工作的連續(xù)進(jìn)行，同時(shí)工控機(jī)向接收端發(fā)出報(bào)警信號。在維修人員進(jìn)行維修時(shí)，只需將工作位上故障的光纖傳感分析儀拆下，換上安放于備份位光纖傳感分析儀即可。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)實(shí)現(xiàn)的：

一種用于海洋工程的光纖采集分析雙備份裝置，包括：光纖連接保護(hù)箱，分析儀集成保護(hù)箱。所述分析儀集成保護(hù)箱包括殼體和主箱體，殼體和主箱體通過螺釘連接，方便拆卸；主箱體底部兩側(cè)有凸出的肋板，肋板上有穿孔，可通過螺釘將分析儀集成保護(hù)箱固定。所述的分析儀集成保護(hù)箱主箱體內(nèi)包括濾波器，電源，工控機(jī)，光路盒，光纖傳感分析儀。所述的分析儀集成保護(hù)箱殼體上包括輸入接口，輸出接口，指示燈。所述的分析儀集成保護(hù)箱用于集成和保護(hù)濾波器，電源，工控機(jī)，光路盒，光纖傳感分析儀，輸入接口，輸出接口，指示燈等設(shè)備和裝置，在使用時(shí)完全密封，防水防震(防護(hù)等級IP66，滿足船用設(shè)備要求)，以保護(hù)內(nèi)部設(shè)備。所述的光纖連接保護(hù)箱包括輸出接口，與所述分析儀集成保護(hù)箱用光纖連接，兩者至多相距半米。

優(yōu)選的，上述輸入接口包括但不限于：電源輸入接口，光纖輸入接口。所述的輸入接口為外部接口。所述的電源輸入接口位于分析儀集成保護(hù)箱殼體上，用于將外部輸入電源與安裝于分析儀集成保護(hù)箱的電源相連接。所述的光纖輸入接口位于分析儀集成保護(hù)箱殼體上，用于將外部光纖與光路盒相連。

優(yōu)選的，上述輸出接口包括但不限于：光纖輸出接口，通訊輸出接口(網(wǎng)口、串口等)。所述光纖輸出接口，通訊輸出接口(網(wǎng)口、串口等)為外部接口。所述的光纖輸出接口位于光纖連接保護(hù)箱上，用于輸出光信號。所述的通訊輸出接口(網(wǎng)口、串口等)位于分析儀集成保護(hù)箱主箱體上，用于將工控機(jī)與外部設(shè)備相連，輸出信息。

優(yōu)選的，上述電源固定安裝于分析儀集成保護(hù)箱主箱體內(nèi)，用于將輸入電壓和輸入電流轉(zhuǎn)換為其余設(shè)備的工作電壓和工作電流，并穩(wěn)定電壓和電流。電源通過導(dǎo)線與其他設(shè)備和電源輸入口連在一起。

優(yōu)選的，上述濾波器固定安裝于分析儀集成保護(hù)箱主箱體內(nèi)，用于穩(wěn)定由光纖輸入接口輸入的光信號，以獲得由于形變引起的波長變化，并將穩(wěn)定后的光信號傳輸給光路盒。

優(yōu)選的，上述工控機(jī)固定安裝于分析儀集成保護(hù)箱主箱體內(nèi)，通過導(dǎo)線與光纖傳感分析儀和輸出接口相連，用于采集光纖傳感分析儀輸出信息，并對信息進(jìn)行分析、儲存，最后輸出到其他設(shè)備。但所述的工控機(jī)功能不限于此。

優(yōu)選的，上述光路盒固定安裝于分析儀集成保護(hù)箱主箱體內(nèi)，用于將輸入的光信號分為兩支，分別發(fā)送給兩個(gè)光纖傳感分析儀。光路盒通過光纖與光纖傳感分析儀和光纖輸入口相連接。

優(yōu)選的，上述的光纖傳感器分析儀是四臺。其中兩臺光纖傳感分析儀安裝于分析儀集成保護(hù)箱主箱體內(nèi)，通過光纖與光路盒相連，并同時(shí)處于工作狀態(tài)(熱態(tài))。另外兩臺僅安裝于分析儀集成保護(hù)箱主箱體內(nèi)，處于未通電、未連接、非工作狀態(tài)(冷態(tài))。

優(yōu)選的，上述光纖連接保護(hù)箱與所述分析儀集成保護(hù)箱用光纖連接，兩者至多相距半米，用于保護(hù)光纖焊點(diǎn)，并將多路光纖收束為一條光纖，通過光纖輸出接口輸出光信號。

優(yōu)選的，上述的指示燈安裝于分析儀集成保護(hù)箱主箱體上，包括但不限于通電指示燈，故障報(bào)警指示燈等。

本發(fā)明的工作原理是：將本裝置固定于大型海洋結(jié)構(gòu)物之上，光柵將光信號通過光纖向所述光纖連接保護(hù)箱傳輸，多條光纖在光纖連接保護(hù)箱內(nèi)收束為一條光纖。收束后的光纖通過所述光纖輸入接口與安裝于分析儀集成保護(hù)箱內(nèi)的濾波器相連接。光信號在濾波器內(nèi)經(jīng)過穩(wěn)定后發(fā)送給光路盒。光路盒將光信號分為兩支，分別傳輸給位于工作位的兩個(gè)光纖傳感分析儀。工作位上的兩臺光纖傳感分析儀以100Hz的頻率同時(shí)采集信號，并將所采集的信號數(shù)據(jù)發(fā)送給工控機(jī)。當(dāng)工作位上的兩臺光纖傳感分析儀都有效運(yùn)行時(shí)，工控機(jī)能分析兩臺光纖傳感分析儀發(fā)送的數(shù)據(jù)，并將處理后的數(shù)據(jù)以5Hz的頻率通過通訊輸出接口(網(wǎng)口、串口等)傳給接收端；當(dāng)監(jiān)測出現(xiàn)異常時(shí)(如應(yīng)變傳感器載荷過大)，工控機(jī)將按需要以100Hz的頻率輸出數(shù)據(jù)，并向外接設(shè)備發(fā)送報(bào)警信號。若工作位上的任意一臺光纖傳感分析儀故障時(shí)，其對應(yīng)的故障指示燈亮，并向工控機(jī)發(fā)送故障報(bào)警信號；另一臺與之互為熱備份的光纖傳感分析儀能繼續(xù)工作，保證測量工作的連續(xù)進(jìn)行。維修時(shí)，維修人員用處于備份位的光纖傳感分析儀換下發(fā)生故障光纖傳感分析儀，同時(shí)報(bào)警燈滅，停止向工控機(jī)發(fā)送故障報(bào)警信號，處于備份位的另外一臺分析儀獨(dú)立完成冷備份。發(fā)生故障的光纖傳感分析儀將被檢查維修，故障修復(fù)后，及時(shí)放回備份位進(jìn)行冷備份。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1.該裝置可同時(shí)分析、比對兩臺光纖傳感分析儀輸出的信號，提高測量數(shù)據(jù)的可靠性。

2.該裝置結(jié)構(gòu)簡單，集成化高，功能明確，在海上環(huán)境使用時(shí)能行之有效地降低故障概率。

3.該裝置當(dāng)在工作位上的光纖傳感分析儀有一臺故障時(shí)，與故障光纖傳感分析儀互為熱備份的另一臺光纖傳感分析儀能繼續(xù)工作，以保證測量工作的連續(xù)進(jìn)行。在維修人員進(jìn)行維修時(shí)，只需將工作位上故障的光纖傳感分析儀拆下，換上安放于備份位光纖傳感分析儀即可，維修操作方便。

附圖說明

圖1為本發(fā)明為主箱體的俯視圖

圖2為本發(fā)明主視圖

圖3為本發(fā)明系統(tǒng)圖

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明技術(shù)實(shí)現(xiàn)的措施、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1：

如圖1，圖2和圖3所示，一種用于海洋工程的光纖采集分析雙備份裝置，包括：光纖連接保護(hù)箱8，分析儀集成保護(hù)箱7A-7B。分析儀集成保護(hù)箱7A-7B包括分析儀集成保護(hù)箱主箱體7A，分析儀集成保護(hù)箱殼體7B。殼體7B和主箱體7A通過螺釘連接，方便拆卸，主箱體7A兩側(cè)有凸出的肋板，肋板上有穿孔，可通過螺釘分析儀集成保護(hù)箱7A-7B固定。主箱體7A包括濾波器3，電源4，工控機(jī)5，光路盒6，工作位光纖傳感分析儀1A，工作位光纖傳感分析儀1B，備份位光纖傳感分析儀2A，備份位光纖傳感分析儀2B；殼體7B包括電源輸入接口10，通訊輸出接口(網(wǎng)口、串口等)11，光纖輸入接口12，電源指示燈13。光纖連接保護(hù)箱8上包括光纖輸出接口9。

本實(shí)施例中，光纖連接保護(hù)箱8獨(dú)立安裝于分析儀集成保護(hù)箱7A-7B附近，兩者之間用光纖連接。

本實(shí)施例中，電源4固定安裝于分析儀集成保護(hù)箱主箱體7A內(nèi)，電源4通過導(dǎo)線與工作位光纖傳感分析儀1A、工作位光纖傳感分析儀1B、濾波器3、工控機(jī)5、光路盒6和電源輸入接口10連在一起，用于將輸入電壓和輸入電流轉(zhuǎn)換為工作位光纖傳感分析儀1A、工作位光纖傳感分析儀1B、濾波器3、工控機(jī)5、光路盒6的工作電壓和工作電流，并穩(wěn)定電壓和電流。

本實(shí)施例中，光路盒6固定安裝于分析儀集成保護(hù)箱主箱體7A內(nèi)，用于將輸入的光信號分為兩支，分別發(fā)送工作位光纖傳感分析儀1A和工作位光纖傳感分析儀1B。光路盒6通過光纖與工作位光纖傳感分析儀1A、工作位光纖傳感分析儀1B和光纖輸入口12相連接。

本實(shí)施例中，電源指示燈13安裝于分析儀集成保護(hù)箱主箱體7A上，用于指示設(shè)備是否通電，指示燈亮起時(shí)表示設(shè)備以通電。

實(shí)施例2：

如圖1，圖2和圖3所示，一種新型光纖解調(diào)雙備份采集分析裝置，包括：光纖連接保護(hù)箱8，分析儀集成保護(hù)箱7A-7B。分析儀集成保護(hù)箱7A-7B包括分析儀集成保護(hù)箱主箱體7A，分析儀集成保護(hù)箱殼體7B。殼體7B和主箱體7A通過螺釘連接，方便拆卸，主箱體7A兩側(cè)有凸出的肋板，肋板上有穿孔，可通過螺釘分析儀集成保護(hù)箱7A-7B固定。主箱體7A包括濾波器3，電源4，工控機(jī)5，光路盒6，工作位光纖傳感分析儀1A，工作位光纖傳感分析儀1B，備份位光纖傳感分析儀2A，備份位光纖傳感分析儀2B；殼體7B包括電源輸入接口10，通訊輸出接口(網(wǎng)口、串口等)11，光纖輸入接口12，電源指示燈13。光纖連接保護(hù)箱8上包括光纖輸出接口9。

本實(shí)施例中，光纖連接保護(hù)箱8獨(dú)立安裝于分析儀集成保護(hù)箱7A-7B附近，兩者之間用光纖連接。

本實(shí)施例中，電源4固定安裝于分析儀集成保護(hù)箱主箱體7A內(nèi)，電源4通過導(dǎo)線與工作位光纖傳感分析儀1A、工作位光纖傳感分析儀1B、濾波器3、工控機(jī)5、光路盒6和電源輸入接口10連在一起，用于將輸入電壓和輸入電流轉(zhuǎn)換為工作位光纖傳感分析儀1A、工作位光纖傳感分析儀1B、濾波器3、工控機(jī)5、光路盒6的工作電壓和工作電流，并穩(wěn)定電壓和電流。

本實(shí)施例中，光路盒6固定安裝于分析儀集成保護(hù)箱主箱體7A內(nèi)，用于將輸入的光信號分為兩支，分別發(fā)送工作位光纖傳感分析儀1A和工作位光纖傳感分析儀1B。光路盒6通過光纖與工作位光纖傳感分析儀1A、工作位光纖傳感分析儀1B和光纖輸入口12相連接。

本實(shí)施例中，電源指示燈13安裝于分析儀集成保護(hù)箱主箱體7A上，用于指示設(shè)備是否通電，指示燈亮起時(shí)表示設(shè)備以通電。

本實(shí)施例中，將本裝置固定于大型海洋結(jié)構(gòu)物之上，光柵將光信號通過光纖向光纖連接保護(hù)箱8傳輸，多條光纖在光纖連接保護(hù)箱8內(nèi)收束為一條光纖。收束后的光纖通過所述光纖輸入接口12與安裝于分析儀集成保護(hù)箱內(nèi)的濾波器3相連接。光信號在濾波器3內(nèi)經(jīng)過穩(wěn)定后發(fā)送給光路盒6。光路盒6將光信號分為兩支，分別傳輸給工作位光纖傳感分析儀1A與工作位光纖傳感分析儀1B。工作位光纖傳感分析儀1A與工作位光纖傳感分析儀1B以100Hz的頻率同時(shí)采集信號，并將所采集的信號數(shù)據(jù)發(fā)送給工控機(jī)5；工作位光纖傳感分析儀1A與工作位光纖傳感分析儀1B都有效運(yùn)行時(shí)，工控機(jī)5能分析、比對工作位光纖傳感分析儀1A、工作位光纖傳感分析儀1B發(fā)送的數(shù)據(jù)，并將處理后的數(shù)據(jù)以5Hz的頻率通過通訊輸出接口(網(wǎng)口、串口等)11傳給接收端；當(dāng)工作位光纖傳感分析儀1A與工作位光纖傳感分析儀1B中有一臺故障時(shí)，另一臺光纖傳感分析儀1A/1B能繼續(xù)工作，保證測量工作的連續(xù)進(jìn)行，同時(shí)工控機(jī)5向接收端發(fā)出報(bào)警信號。當(dāng)監(jiān)測出現(xiàn)異常時(shí)(如應(yīng)變傳感器載荷過大)，工控機(jī)5將按需要以100Hz的頻率輸出數(shù)據(jù)。維修時(shí)，維修人員只需將工作位上故障的光纖傳感分析儀1A/1B拆下，換上安放于備份位光纖傳感分析儀2A/2B即可。

最后所應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。