本發(fā)明涉及港口碼頭混凝土結(jié)構(gòu)及鋼結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)，具體涉及港口碼頭的多參數(shù)同步自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、混凝土澆筑過程中的溫度控制對(duì)混凝土澆筑質(zhì)量至關(guān)重要，尤其針對(duì)大體積混凝土澆筑?；炷翝仓^程中，若內(nèi)部溫度控制不好，將導(dǎo)致溫度裂縫的出現(xiàn)，影響混凝土質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)報(bào)廢，需拆除重建。同時(shí)，環(huán)境溫度也是影響應(yīng)力、應(yīng)變等力學(xué)性能參數(shù)測(cè)試的關(guān)鍵指標(biāo)，測(cè)試時(shí)需要根據(jù)溫度數(shù)據(jù)作溫度補(bǔ)償，以減小測(cè)試誤差。對(duì)于服役于海洋環(huán)境的鋼結(jié)構(gòu)，氯離子侵蝕會(huì)導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)快速發(fā)生銹蝕而發(fā)生破壞，嚴(yán)重時(shí)會(huì)帶來災(zāi)難性的事故。因此，為了防止鋼結(jié)構(gòu)在海洋環(huán)境的銹蝕，在碼頭、海洋平臺(tái)、跨海橋梁等領(lǐng)域的鋼結(jié)構(gòu)多采用電化學(xué)原理防止金屬腐蝕的方法，來防止或減緩鋼結(jié)構(gòu)的銹蝕，如在鋼結(jié)構(gòu)上焊接安裝陽極塊，通過消耗陽極塊來防止或減緩鋼結(jié)構(gòu)銹蝕，稱之為犧牲陽極的陰極保護(hù)方法。對(duì)于服役于淤積質(zhì)海岸的碼頭結(jié)構(gòu)，泥面淤積會(huì)導(dǎo)致船舶擱淺、碼頭結(jié)構(gòu)受荷加大引起結(jié)構(gòu)破壞等安全性問題的出現(xiàn)，因此，開展碼頭淤積水深的監(jiān)測(cè)也是至關(guān)重要的。為了保證船舶的靠泊需求和碼頭結(jié)構(gòu)安全，需要對(duì)碼頭前沿或岸坡位置處淤積狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。

2、常見的評(píng)估犧牲陽極陰極保護(hù)效果的最直接方法是通過現(xiàn)場(chǎng)人工檢測(cè)的方法獲取陰極保護(hù)電位，根據(jù)電位的大小評(píng)估陰極保護(hù)效果等級(jí)；目前碼頭淤泥淤積深度的檢測(cè)方法是工作人員坐著小船拿著探頭去碼頭相應(yīng)的點(diǎn)位進(jìn)行測(cè)試，記錄水深，然后再與設(shè)計(jì)值進(jìn)行比對(duì)，確定淤泥的狀態(tài)。

3、但是，人工檢測(cè)方法主要通過檢測(cè)人員及潛水人員采用萬用表和參比電極現(xiàn)場(chǎng)采集得到保護(hù)電位數(shù)據(jù)。這種方法費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，受風(fēng)浪天氣等環(huán)境因素較大，具有一定的危險(xiǎn)性。同時(shí)，服役于海洋環(huán)境的鋼結(jié)構(gòu)一般90％以上區(qū)域被海洋浮游生物覆蓋，現(xiàn)場(chǎng)獲取保護(hù)電位的難度較大。同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)手段無法實(shí)時(shí)獲取保護(hù)電位數(shù)據(jù)，時(shí)效性較差，且無法實(shí)時(shí)評(píng)估保護(hù)電位等級(jí)，無法及時(shí)預(yù)警，因此不能很好地掌握鋼樁的腐蝕狀態(tài)并及時(shí)開展處理措施，該人工檢測(cè)方法的工作效率和自動(dòng)化程度過低，且在天氣惡劣時(shí)，實(shí)施過于不便，不利于淤泥狀態(tài)的監(jiān)控和清理，無法實(shí)現(xiàn)超前預(yù)報(bào)和狀態(tài)預(yù)警。因此，亟需設(shè)計(jì)港口碼頭的多參數(shù)同步自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法來解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供港口碼頭的多參數(shù)同步自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足之處。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、包括多參數(shù)監(jiān)測(cè)組件，所述多參數(shù)監(jiān)測(cè)組件包括鋼管樁、電位監(jiān)測(cè)組件、深度監(jiān)測(cè)組件、混凝土測(cè)溫儀和控制組件；

4、所述電位監(jiān)測(cè)組件包括設(shè)置在所述鋼管樁外表面的參比電極電壓檢測(cè)裝置，所述參比電極電壓檢測(cè)裝置頂部設(shè)置有第一信號(hào)發(fā)射器，所述鋼管樁外表面設(shè)置有連接電極，所述連接電極與所述參比電極電壓檢測(cè)裝置導(dǎo)線連接，所述鋼管樁外表面固定安裝有支撐架，所述支撐架一側(cè)開設(shè)有第一槽口，所述第一槽口內(nèi)設(shè)置有參比電極，所述參比電極與所述參比電極電壓檢測(cè)裝置導(dǎo)線連接。

5、電位監(jiān)測(cè)組件能夠?qū)崟r(shí)對(duì)鋼管樁保護(hù)電位進(jìn)行檢測(cè)，從而實(shí)時(shí)評(píng)估保護(hù)電位等級(jí)并及時(shí)預(yù)警，從而很好地掌握鋼樁的腐蝕狀態(tài)并及時(shí)開展處理措施。

6、所述支撐架一側(cè)開設(shè)有第二槽口，所述第二槽口內(nèi)固定安裝有過濾板，所述支撐架一側(cè)設(shè)置有刮蹭裝置。

7、所述深度監(jiān)測(cè)組件包括固定地刺、移動(dòng)塊、繩索、漂浮裝置、處理器、數(shù)字信號(hào)傳感器和第二信號(hào)發(fā)射器，所述固定地刺外表面開設(shè)有滑槽，所述移動(dòng)塊滑動(dòng)安裝在所述滑槽內(nèi)。

8、所述處理器設(shè)置在所述漂浮裝置內(nèi)，所述數(shù)字信號(hào)傳感器設(shè)置在所述漂浮裝置內(nèi)，所述第二信號(hào)發(fā)射器設(shè)置在所述漂浮裝置頂部，所述繩索固定連接在所述漂浮裝置與所述移動(dòng)塊之間。

9、所述混凝土測(cè)溫儀包括工作模式、連接模式和本機(jī)模式，工作模式包括第一pc、第一云服務(wù)器和第一單機(jī)，所述第一單機(jī)與所述第一云服務(wù)器gprs連接，所述第一pc用于通過專用軟件查看溫度數(shù)據(jù)、打印報(bào)表等。

10、所述連接模式包括第二pc、第一中繼模塊、第一無線橋接裝置、第一從機(jī)、第一4g路由器、第二云服務(wù)器、第二單機(jī)、第二4g路由器、主機(jī)、第二無線橋接裝置和第二從機(jī)，所述第一中繼模塊用于延長(zhǎng)所述第二pc與所述第一從機(jī)之間的傳輸距離，所述第一4g路由器用于將所述第二單機(jī)的數(shù)據(jù)上傳至所述第二云服務(wù)器，所述第二4g路由器用于將所述主機(jī)的數(shù)據(jù)上傳至所述第二云服務(wù)器，所述第一無線橋接裝置用于將所述第一從機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸至所述第一中繼模塊，所述第二無線橋接裝置用于將第二從機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸至主機(jī)。

11、所述本機(jī)模式包括第三pc、第三云服務(wù)器、第二中繼模塊和第三單機(jī)，所述第三云服務(wù)器用于對(duì)所述第三單機(jī)的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。

12、所述控制組件包括控制器、觸摸屏、對(duì)外傳感器、船型總開關(guān)、供電接口、第一天線接口和第二天線接口，所述觸摸屏設(shè)置在所述控制器前側(cè)，所述對(duì)外傳感器設(shè)置在所述控制器底部。

13、所述船型總開關(guān)設(shè)置在所述控制器一側(cè)，所述供電接口設(shè)置在所述控制器一側(cè)，所述第一天線接口設(shè)置在所述控制器頂部，所述第二天線接口設(shè)置在所述控制器頂部，所述對(duì)外傳感器與所述參比電極電壓檢測(cè)裝置、所述處理器和所述混凝土測(cè)溫儀均導(dǎo)線連接。

14、港口碼頭的多參數(shù)同步自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的方法，包括以下步驟：

15、s1：將參比電極電壓檢測(cè)裝置固定安裝在鋼管樁外表面水上部分，并將連接電極固定安裝在鋼管樁外表面水上部分使其與鋼管樁相貼合，將支撐架固定安裝在鋼管樁外表面水下部分，將參比電極放置在第一槽口內(nèi)并使其靠近鋼管樁表面至合適的位置進(jìn)行限位固定；

16、s2：使用導(dǎo)線使參比電極、參比電極電壓檢測(cè)裝置、連接電極和所測(cè)鋼管樁形成回路，使參比電極電壓檢測(cè)裝置對(duì)鋼管樁進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)陰極保護(hù)電位監(jiān)測(cè)，過濾板對(duì)海洋浮游生物阻擋防止其對(duì)鋼管樁外表面水下部分進(jìn)行覆蓋，刮蹭裝置對(duì)過濾板上的海洋浮游生物進(jìn)行刮蹭；

17、s3：將固定地刺插在碼頭相應(yīng)的淤積深度監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，漂浮裝置帶動(dòng)數(shù)字信號(hào)傳感器在水面上進(jìn)行漂浮，固定地刺通過移動(dòng)塊和繩索對(duì)漂浮裝置進(jìn)行限位；

18、s4：使用數(shù)字信號(hào)傳感器對(duì)水深進(jìn)行超聲波監(jiān)測(cè)，并將數(shù)據(jù)傳輸至處理器處，處理器將水深數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)值進(jìn)行比對(duì)確定淤泥的狀態(tài)，使其實(shí)現(xiàn)碼頭淤積水深的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)和超前預(yù)報(bào)預(yù)警；

19、s5：將混凝土測(cè)溫儀按照大體積混凝土溫度相關(guān)規(guī)范進(jìn)行布置，并根據(jù)實(shí)際情況選擇相對(duì)應(yīng)的工作模式、連接模式和本機(jī)模式，根據(jù)需要使用導(dǎo)線、第一信號(hào)發(fā)射器和第二信號(hào)發(fā)射器將混凝土測(cè)溫儀、數(shù)字信號(hào)傳感器和參比電極電壓檢測(cè)裝置與對(duì)外傳感器、第一天線接口和第二天線接口進(jìn)行連接；

20、s6：通過觸摸屏對(duì)控制器進(jìn)行操作，根據(jù)需要設(shè)定固定時(shí)間無操作或者按熄屏健后，屏幕關(guān)閉，如需開屏幕，需要按開屏開關(guān)，開屏開關(guān)采用觸摸式，長(zhǎng)按3秒進(jìn)行開、熄屏操作，pc與第一天線接口連接對(duì)控制器進(jìn)行操作，手機(jī)與第二天線接口連接對(duì)控制器進(jìn)行操作，并對(duì)港口碼頭的多參數(shù)進(jìn)行同步自動(dòng)化監(jiān)測(cè)。

21、在上述技術(shù)方案中，本發(fā)明提供的港口碼頭的多參數(shù)同步自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法，有益效果為：

22、1、電位監(jiān)測(cè)組件能夠?qū)崟r(shí)對(duì)鋼管樁保護(hù)電位進(jìn)行檢測(cè)，從而實(shí)時(shí)評(píng)估保護(hù)電位等級(jí)且及時(shí)預(yù)警，從而很好地掌握鋼樁的腐蝕狀態(tài)并及時(shí)開展處理措施。

23、2、深度監(jiān)測(cè)組件能夠?qū)崟r(shí)對(duì)碼頭淤積水深進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)測(cè)和超前預(yù)報(bào)預(yù)警，從而防止在天氣惡劣時(shí)監(jiān)測(cè)過于不便無法實(shí)現(xiàn)超前預(yù)報(bào)和狀態(tài)預(yù)警的情況發(fā)生。

24、3、混凝土測(cè)溫儀能夠根據(jù)不同情況選擇不同模式對(duì)混凝土溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，從而增加了多參數(shù)同步自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)使用時(shí)的靈活性。