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設計方案和解決方案

331.png背景分析:

海洋中經常會使用一些大浮標做監測、測量或預警等功能,但是由于受天氣、視線影響,常常會有船只發生撞擊浮標的事件,輕則劃傷,重則毀損失靈,因此,大浮標需要一種特別可靠的防碰撞保護預警裝置。2017年6月17日凌晨,美國海軍“菲茨杰拉德”號導彈驅逐艦與菲律賓貨輪在日本海相撞成全球熱議的新聞,因為作為海上“老司機”的美國海軍,其最先進的驅逐艦竟然發生這樣低級的失誤,實在令人唏噓。事實上,在沒有道路分界線和交通指示燈的茫茫大海上,特別是在夜間或惡劣天氣航行時,如何避免大浮標發生碰撞事故已成為一個重要的研究課題。國創微磁基礎傳感器陣列組成的大浮標防撞裝置,可以在全天候、全天時高可靠工作,當船只接近浮標距離達到大浮標防撞裝置預警范圍時,即發出報警的聲音和閃爍報警燈,起到預警作用。

 

331.png產品性能:

由于復合國創微磁基礎傳感器探測陣列的大浮標可以遠距離測量船只的磁異常信息,探測距離能達到幾百米。實驗表明:30噸拖輪探測距離200m以上,5萬噸貨輪(空載)探測距離800m以上。(注:該實測數據未經軟件算法處理,如經過處理后,實測距離會更遠。)

 

331.png原理:

磁異常目標含有鐵磁性特征(如鐵、鈷、鎳等)材料,磁場強度大小與目標距離立方呈反比關系,H∝M/R3我們利用國創微磁基礎傳感器陣列探測鐵磁性目標引起的磁異常信息,根據相應的模型算法,可以判斷該鐵磁性目標的有無。

 

 

331.png技術解決方案:

利用復合國創微磁基礎傳感器探測陣列的大浮標防撞預警裝置,在一定范圍內,可以捕獲鐵磁性船只引起的磁異常信息,通過光、聲信號發出預警,從而提醒靠近船只自行避讓,該系統可以在雨、霧、雪等各種環境下正常工作。


 大浮標防碰撞裝置.jpg

     

331.png系統主要組成:

1、大浮標防碰撞預警裝置由微磁基礎傳感器陣列、通訊模塊、數字信號處理單元等組成;

2、微磁基礎傳感器陣列安裝在大浮標合適位置上面;

3、相關算法包括:微磁基礎傳感器陣列標定、安裝誤差標定、載體干擾抑制、環境噪聲抑制、磁異常目標小信號處理等;

4、網絡數據中心:微磁基礎傳感器陣列數據、磁異常預警定位信號等數據信息匯集;

5、終端控制臺:顯示大浮標防碰撞預警裝置工作狀態,預警信息。


大浮標路.jpg







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