海上风电基础海缆接入端检测系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种海上风电基础海缆接入端检测系统，包括卫星定位装置、水下声学定位装置、船体姿态补偿装置、三维实时图像声呐换能器、二维高频图像声呐换能器、水下光学摄像机、水下机器人、控制处理器以及终端显示器，所述控制处理器分别与卫星定位装置、水下声学定位装置、船体姿态补偿装置、三维图像声呐换能器、二维高频图像声呐换能器、水下光学摄像机连接；所述二维高频图像声呐换能器、水下光学摄像机、水下声学定位装置安装在水下机器人上，卫星定位装置、船体姿态补偿装置、三维实时图像声呐换能器、控制处理器、水下机器人、终端显示器都安装在测量船上；本实用新型专利技术检测不受时间限制，安全系数高，操作灵活方便。

【技术实现步骤摘要】
海上风电基础海缆接入端检测系统
本技术涉及海底电缆检测领域，具体地，涉及一种海上风电基础海缆接入端检测系统。
技术介绍
根据《风电发展“十三五”规划》，“十三五”期间将积极稳妥推进海上风电建设，重点推动江苏、浙江、福建、广东等省的海上风电建设。到2020年，全国海上风电开工建设规模达到1000万千瓦，力争累计并网容量达到500万千瓦以上。根据国家发改委2019年5月24日公布的《关于完善风电上网电价政策的通知》，2021年底前仍未完成并网的海上风电，国家不再补贴。由于海上风电国家补贴时间节点紧迫，导致风电项目存在抢工期现象，一定程度上也影响了工程质量，目前已经有并网运行的风电场出现桩基础冲刷防护不到位、海底电缆损坏的安全问题。如果能够在项目进行中进行可靠的有效率的水下检测工作，将能全面掌握水下工程的质量，将成倍减少后期维护成本。海上风电的施工海域分布在全国各个海域，海水水质条件不一，从水质清晰程度来分，可以分为清水和浑水，海上风电基础海缆的接入端检测，尤其对于浑浊海域里，目前还在采用传统的潜水员探摸的方式进行检测，通过潜水员在水下通过自己手的触感去调查海缆的水下状况，而通过潜水员下水的方式需要考虑平潮的时间，在海况情况允许时才能进行，只能在每天平潮时间内下水探摸，同时潜水员水下探摸具有一定的人员安全风险。专利文献CNCN105651264B公开了一种海底电缆探测系统，包括：水上控制及数据处理单元，用于对水下机器人进行操作控制，同时，用于对通过安装在水下机器人上的探测单元获得的数据进行处理；水下执行及探测单元，包括水下机器人，在水下机器人上同时安装有电缆放音接收系统及多波束探测系统，由水上控制及数据处理单元将通过电缆放音接收系统得到的海底电缆数据及通过多波束探测系统得到的海底地形数据相结合，生成3D模型，但该设计不能实现浑浊海域里电缆质量的检测。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本技术的目的是提供一种海上风电基础海缆接入端检测系统。根据本技术提供的一种海上风电基础海缆接入端检测系统，包括卫星定位装置、水下声学定位装置、船体姿态补偿装置、三维实时图像声呐换能器、二维高频图像声呐换能器、水下光学摄像机、水下机器人、控制处理器以及终端显示器；所述控制处理器分别与卫星定位装置、水下声学定位装置、船体姿态补偿装置、三维图像声呐换能器、二维高频图像声呐换能器、水下光学摄像机连接；所述二维高频图像声呐换能器、水下光学摄像机、水下声学定位装置安装在所述水下机器人上，所述卫星定位装置、船体姿态补偿装置、三维实时图像声呐换能器、控制处理器、终端显示器都安装在测量船上；所述水下机器人与测量船连接。优选地，所述卫星定位装置包括天线头，所述天线头设置在测量船所具有的驾驶舱的顶部。优选地，所述船体姿态补偿装置安装在所述测量船驾驶舱地板平台的中心轴线上。优选地，所述船体姿态补偿装置安装在所述测量船沿长度方向的中间。优选地，所述的三维实时图像声呐换能器安装在所述测量船舷侧距船艏1/3～1/2船长处。优选地，所述水下机器人拖曳点位于所述测量船的船尾处。优选地，所述水下声学定位装置通过第一安装架安装在水下机器人上。优选地，所述二维图像声呐换能器及水下光学摄像机通过第二安装架固定在水下机器人前端中心轴线的两侧。优选地，所述三维图像声呐换能器通过焊接的金属架安装在测量船上。根据本技术提供的一种海上风电基础海缆接入端检测系统，包括卫星定位装置、水下声学定位装置、船体姿态补偿装置、三维实时图像声呐换能器、二维高频图像声呐换能器、水下光学摄像机、水下机器人、控制处理器以及终端显示器；所述控制处理器分别与卫星定位装置、水下声学定位装置、船体姿态补偿装置、三维图像声呐换能器、二维高频图像声呐换能器、水下光学摄像机连接；所述二维高频图像声呐换能器、水下光学摄像机、水下声学定位装置安装在所述水下机器人上，所述卫星定位装置、船体姿态补偿装置、三维实时图像声呐换能器、控制处理器、终端显示器都安装在测量船上；所述水下机器人与测量船连接；所述卫星定位装置包括天线头，所述天线头设置在测量船所具有的驾驶舱的顶部；所述船体姿态补偿装置安装在所述测量船驾驶舱地板平台的中心轴线上；所述船体姿态补偿装置安装在所述测量船沿长度方向的中间；所述的三维实时图像声呐换能器安装在所述测量船舷侧距船艏1/3～1/2船长处；所述水下机器人拖曳点位于所述测量船的船尾处；所述水下声学定位装置通过第一安装架安装在水下机器人上；所述二维图像声呐换能器及水下光学摄像机通过第二安装架固定在水下机器人前端中心轴线的两侧；所述三维图像声呐换能器通过焊接的金属架安装在测量船上。与现有技术相比，本技术具有如下的有益效果：1、本技术采用海上风电基础海缆接入端检测系统进行检测，相比于传统的潜水员探摸方式，一方面不需要考虑平潮时间，只需海况情况允许，一天中的任何时候都能够进行检测，而不像潜水员水下探摸，需要在每天平潮时间内下水探摸；另一方面避免了潜水员水下探摸造成的人员安全风险，操作灵活，安全方便。2、本技术能够应用于海上风电基础海缆接入端检测工程，其获得的带有坐标系统的海缆三维扫测数据、二维高清图像数据可以为工程的质量验收提供准确形象的数据，具有数据可视化程度高、高度集成化的测量效果。3、本技术中的换能器及装置都有相当高的测量精度，采集的数据可靠性高，对真实情况的还原度高，可以实时监控施工过程，及时反馈施工过程的问题，及时进行调整，让水下工程也能严格按照设计要求进行施工，避免因为施工不到位，而导致的后期工程质量的问题。4、本技术中实现了隐蔽工程的可视化，以往的水下工程都是隐蔽性工程，业主和监理只能通过潜水员探摸的手段进行检查，存在检查可靠性不高，量化数据不真实等现象，本技术能够将水下看不见的工程细节进行可视化呈现，从而能够让建设方真正了解水下情况，实时掌握水下工程质量。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的工作原理示意图。图中示出：卫星定位装置1水下光学摄像机6船体姿态补偿装置2水下声学定位装置7三维实时图像声呐换能器3控制处理器8水下机器人4终端显示器9二维高频图像声呐换能器5具体实施方式下面结合具体实施例对本技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本技术，但不以任何形式限制本技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本技术的保护范围。本技术提供了一种海上风电基础海缆接入端检测系统，如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海上风电基础海缆接入端检测系统，其特征在于，包括卫星定位装置、水下声学定位装置、船体姿态补偿装置、三维实时图像声呐换能器、二维高频图像声呐换能器、水下光学摄像机、水下机器人、控制处理器以及终端显示器；/n所述控制处理器分别与卫星定位装置、水下声学定位装置、船体姿态补偿装置、三维图像声呐换能器、二维高频图像声呐换能器、水下光学摄像机连接；/n所述二维高频图像声呐换能器、水下光学摄像机、水下声学定位装置安装在所述水下机器人上，所述卫星定位装置、船体姿态补偿装置、三维实时图像声呐换能器、控制处理器、终端显示器都安装在测量船上；/n所述水下机器人与测量船连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种海上风电基础海缆接入端检测系统，其特征在于，包括卫星定位装置、水下声学定位装置、船体姿态补偿装置、三维实时图像声呐换能器、二维高频图像声呐换能器、水下光学摄像机、水下机器人、控制处理器以及终端显示器；
所述控制处理器分别与卫星定位装置、水下声学定位装置、船体姿态补偿装置、三维图像声呐换能器、二维高频图像声呐换能器、水下光学摄像机连接；
所述二维高频图像声呐换能器、水下光学摄像机、水下声学定位装置安装在所述水下机器人上，所述卫星定位装置、船体姿态补偿装置、三维实时图像声呐换能器、控制处理器、终端显示器都安装在测量船上；
所述水下机器人与测量船连接。


2.根据权利要求1所述的海上风电基础海缆接入端检测系统，其特征在于，所述卫星定位装置包括天线头，所述天线头设置在测量船所具有的驾驶舱的顶部。


3.根据权利要求1所述的海上风电基础海缆接入端检测系统，其特征在于，所述船体姿态补偿装置安装在所述测量船驾驶舱地板平台的中心轴线上。


4.根据权利要求1所述的海上风电基础海缆接入端检测系统，其特征在于，所述船体姿态补偿装置安装在所述测量船沿长度方向的中间。


5.根据权利要求1所述的海上风电基础海缆接入端检测系统，其特征在于，所述的三维实时图像声呐换能器安装在所述测量船舷侧距船艏1/3～1/2船长处。


6.根据权利要求1所述的海上风电基础海缆接入端检测系统，其特征在于，所述水下机器人拖曳点位于所述测量船的船尾处。


7.根据权利要求1所述的海上风电基础海缆接入端检测系统，其特征在于，所述水下声学定位装置通过第一安装架安装在水下机器人上。

【专利技术属性】
技术研发人员：纪立军，陶伟，孙鹏，杨勇，张翔，
申请(专利权)人：上海瑞洋船舶科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31