專利名稱：一種重力式深水網(wǎng)箱預(yù)測式控制方法及專用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種重力式深水網(wǎng)箱預(yù)測式控制系統(tǒng)，尤其涉及一種重力式深水網(wǎng)箱預(yù)測式控制方法及專用裝置。

背景技術(shù)：
由于過度的海洋捕撈和近海海洋環(huán)境的破壞，野生海產(chǎn)品產(chǎn)量逐年萎縮。為滿足人們對高質(zhì)量海產(chǎn)品日益增長的需求，海洋牧場一直扮演著重要的角色。
根據(jù)世界權(quán)威專家估計，到2035年全世界養(yǎng)殖年產(chǎn)量將達到6200萬噸。但如果按年消費提高1％計，則養(yǎng)殖年產(chǎn)量必須達到12400萬噸才能滿足新世紀(jì)人類對動物蛋白質(zhì)的需求。根據(jù)FAO 1996年世界養(yǎng)殖產(chǎn)量的分類統(tǒng)計表明海水魚類養(yǎng)殖產(chǎn)量僅占養(yǎng)殖總產(chǎn)量的4％，顯示出海水魚類養(yǎng)殖具有良好的發(fā)展前景。深海地區(qū)水質(zhì)優(yōu)良，污染少，自凈能力也比較好，魚類生長迅速。在國內(nèi)外，基于可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略角度出發(fā)，海洋漁業(yè)的發(fā)展正在進行結(jié)構(gòu)性的調(diào)整，即從捕撈轉(zhuǎn)向養(yǎng)殖，尤其是網(wǎng)箱養(yǎng)殖。網(wǎng)箱養(yǎng)殖是高產(chǎn)出、高效益的水產(chǎn)集約化養(yǎng)殖方式之一。目前我國沿海網(wǎng)箱大部分分布在沿海港灣，現(xiàn)有網(wǎng)箱技術(shù)科技含量低，抗風(fēng)浪能力差，使得網(wǎng)箱養(yǎng)殖集中在近岸的港灣水域和半封閉型海灣，既污染了環(huán)境，也制約了新養(yǎng)殖水域的開拓。發(fā)展集約化深海網(wǎng)箱養(yǎng)殖業(yè)，符合生態(tài)環(huán)保要求，已成為世界各國的共識。因此，因而有關(guān)深水網(wǎng)箱的研究得到了越來越多的關(guān)注，具有非常重要的實際意義。近年來，深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)發(fā)展迅速，但基礎(chǔ)理論研究相對落后。作為一種高投入、高產(chǎn)出、高風(fēng)險的深水養(yǎng)殖設(shè)備，網(wǎng)箱的安全性將決定著整個生產(chǎn)的成敗。目前，我國的深水網(wǎng)箱雖然己進入產(chǎn)業(yè)化自主生產(chǎn)，但網(wǎng)箱的技術(shù)指標(biāo)往往借鑒于國外引進產(chǎn)品，系統(tǒng)的基礎(chǔ)性研究工作較少，網(wǎng)箱設(shè)計、改型缺乏依據(jù)。另外，網(wǎng)箱整體結(jié)構(gòu)雖然龐大，但其組成部件，如浮架、網(wǎng)衣相對而言仍屬于小尺度漂浮柔性結(jié)構(gòu)物，這類結(jié)構(gòu)物與波浪和水流的相互作用機理的研究亟需發(fā)展。深水網(wǎng)箱在近海風(fēng)浪條件下的安全可靠性缺乏可靠的理論依據(jù)和實際預(yù)警手段。由于網(wǎng)箱的破損的因素非常復(fù)雜，一般是由多個水文參數(shù)耦合的綜合作用所導(dǎo)致的結(jié)果?，F(xiàn)有技術(shù)采用的是在風(fēng)浪達到一定強度時通過單片機自動控制網(wǎng)箱下潛，單純憑借風(fēng)浪作為控制參數(shù)會造成下潛不及時或錯誤的下潛命令，所以此種方法具有一定的缺陷。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供一種能根據(jù)水文情況，根據(jù)多參數(shù)耦合結(jié)果準(zhǔn)確測試網(wǎng)箱固泊系統(tǒng)繩索受力狀況的方法，并且使用該方法根據(jù)受力的狀況做出決策，控制網(wǎng)箱升降以減小網(wǎng)箱固泊系統(tǒng)的負(fù)荷、保證生產(chǎn)的安全。
一種重力式深水網(wǎng)箱預(yù)測式控制專用裝置，包括重力式深水網(wǎng)箱和計算機，其中重力式深水網(wǎng)箱設(shè)有能控制網(wǎng)箱升降的網(wǎng)箱升降控制裝置；計算機連接網(wǎng)箱升降控制裝置；計算機還連接有水文采集裝置，計算機能對水文采集裝置采集的水文數(shù)據(jù)進行處理并根據(jù)處理結(jié)果控制網(wǎng)箱升降控制裝置。
計算機與網(wǎng)箱升降控制裝置之間的連接方式包括線纜連接或無線電連接或光耦合連接；計算機對所屬的水文采集裝置采集的水文數(shù)據(jù)的處理包括模擬固泊系統(tǒng)繩索的受力情況。
水文采集裝置包括波高儀和鹽度計。
一種重力式深水網(wǎng)箱預(yù)測式控制方法，其包括如下步驟 ①輸入深水網(wǎng)箱及其固泊系統(tǒng)的三維模型；輸入深水網(wǎng)箱的材料參數(shù)和固泊系統(tǒng)繩索的材料參數(shù)； ②計算機讀取水文采集裝置采集的水文數(shù)據(jù)； ③根據(jù)步驟②的水文數(shù)據(jù)，計算機模擬出測試時段波浪，計算水體對重力式深水網(wǎng)箱及其固泊系統(tǒng)的作用力和相應(yīng)的加速度；根據(jù)加速度，通過迭代計算出測試時段深水網(wǎng)箱及其固泊系統(tǒng)的運動狀態(tài)、空間位置和繩索的張力； ④計算機根據(jù)步驟③所得的張力決策對重力式深水網(wǎng)箱采取上浮或下沉或保持原狀態(tài)的操作，并且計算機向網(wǎng)箱升降控制裝置發(fā)送相應(yīng)的操作信號。
深水網(wǎng)箱的材料參數(shù)包括浮框材料密度；固泊系統(tǒng)繩索的材料參數(shù)包括繩索的材料類型和繩索的編織方式。
水文數(shù)據(jù)包括波浪波高、波浪波速、波浪周期、波浪波長、水深、水的鹽度。
三維模型包括三維空間模型和三維受力模型；測試時段為0個至20個波浪周期。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本發(fā)明采用了計算機數(shù)值模擬技術(shù)，能有效提高本技術(shù)方案的監(jiān)測和預(yù)報的功能。采用本方法編制的計算機程序能根據(jù)水文情況和根據(jù)多參數(shù)耦合結(jié)果準(zhǔn)確測試網(wǎng)箱固泊系統(tǒng)繩索受力狀況，起到預(yù)報繩索受力的作用。并且能根據(jù)受力的狀況做出決策，控制網(wǎng)箱升降以減小網(wǎng)箱固泊系統(tǒng)的負(fù)荷、保證生產(chǎn)的安全。能夠減少由于普通方法在探頭偶然接收到一個大波浪值的時候而下潛，造成很大的浪費。



圖1是本發(fā)明實施例浮管入水深度計算模型示意圖； 圖2是本發(fā)明實施例繩索單元波浪力示意圖； 圖3是本發(fā)明實施例繩索軸向張力模擬結(jié)果； 圖4是本發(fā)明實施例計算機程序簡要流程示意圖。

具體實施例方式 以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
實施例參照圖1至圖4，一種重力式深水網(wǎng)箱預(yù)測式控制專用裝置，包括重力式深水網(wǎng)箱和計算機，其具有重力式深水網(wǎng)箱設(shè)有能控制網(wǎng)箱升降的網(wǎng)箱升降控制裝置；計算機連接網(wǎng)箱升降控制裝置；計算機還連接有水文采集裝置，計算機能對水文采集裝置采集的水文數(shù)據(jù)進行處理并根據(jù)處理結(jié)果控制網(wǎng)箱升降控制裝置。
計算機與網(wǎng)箱升降控制裝置之間的連接方式為線纜連接連接；計算機對所屬的水文采集裝置采集的水文數(shù)據(jù)的處理包括模擬固泊系統(tǒng)繩索的受力情況。水文采集裝置為波高儀和鹽度計。
一種重力式深水網(wǎng)箱預(yù)測式控制方法，其包括如下步驟 ①輸入深水網(wǎng)箱及其固泊系統(tǒng)的三維空間模型和三維受力模型主要是輸入計算所需的一系列參數(shù)，包括整個模型的總單元數(shù)、固定點位置、每個單元的直徑、單位長度重量(或單位長度水中重量)、材料的彈性參數(shù)、流體密度、波浪的波長、波高、周期等，以及網(wǎng)箱結(jié)構(gòu)的初始形狀(包括初始時刻各單元的位置坐標(biāo)以及各個單元的方向余弦)。輸入深水網(wǎng)箱的材料參數(shù)和固泊系統(tǒng)繩索的材料參數(shù)。
②計算機讀取水文采集裝置采集的水文數(shù)據(jù)水文數(shù)據(jù)包括波浪波高、波浪波速、波浪周期、波浪波長、水深、水的鹽度；從波高儀讀入波浪波高、波浪波速、波浪周期、波浪波長直接輸入計算機；從鹽度計得到的水體鹽度換算成密度；水深由人為輸入。
③根據(jù)步驟②的水文數(shù)據(jù)，計算機模擬出測試時段波浪，計算水體對重力式深水網(wǎng)箱及其固泊系統(tǒng)的作用力和相應(yīng)的加速度；根據(jù)加速度，通過迭代計算出測試時段深水網(wǎng)箱及其固泊系統(tǒng)的運動狀態(tài)、空間位置和繩索的張力；測試時段為20個波浪周期。該步驟計算各個單元所受到的外力，求解結(jié)構(gòu)系統(tǒng)各單元位移和張力，求出每次迭代的結(jié)點位置坐標(biāo)及單元張力?；跉W拉法求解位移，利用每次迭代求得的節(jié)點位移和張力的增量大小，根據(jù)預(yù)先所設(shè)定的計算精度，判斷計算結(jié)果是否收斂或滿足實際工程需要，如此反復(fù)迭代計算，直到在該外荷載下位移增量滿足預(yù)設(shè)精度要求為止。由于網(wǎng)箱繩索的運動變形的尺寸較大和單元自身的大小不在一個數(shù)量量級上，所以只考慮水對繩索的單方面的影響。通過不斷反復(fù)的迭代運算，直到繩索的形狀和負(fù)荷變化滿足所設(shè)定的精度要求為止。最后將每一步的計算結(jié)果存入臨時數(shù)據(jù)文件，用于下一迭代計算。整個計算過程的迭代次數(shù)和計算所耗費的時間與模型初始的形狀、開始張力的預(yù)加值、達到平衡時所限制的精度、計算機的硬件配置、所采用的數(shù)值算法、編程時的語句效率都有關(guān)系，在本文的計算過程中，程序使用Fortran編寫，版本為6.5。
④計算機根據(jù)步驟③所得的張力決策對重力式深水網(wǎng)箱采取上浮或下沉或保持原狀態(tài)的操作，并且計算機向網(wǎng)箱升降控制裝置發(fā)送相應(yīng)的操作信號。
深水網(wǎng)箱的材料參數(shù)包括浮框材料密度；固泊系統(tǒng)繩索的材料參數(shù)包括繩索的材料類型和繩索的編織方式。
浮架結(jié)構(gòu)在波浪作用下大部分情況處于漂浮狀態(tài)，浮架受到豎直方向的重力G和水體的浮力Ff，在波浪場中會受到波浪力，對于和固泊系統(tǒng)相連的浮架單元還會受到繩索等的彈性張力。
重力對浮架模型進行簡化，浮架系統(tǒng)中扶手等附屬結(jié)構(gòu)的受力忽略，將其重量計入模型中，因此這里的重力是浮管及附屬結(jié)構(gòu)重量的總和。
G＝Mg＝∑mg，其中m為浮管及各個附屬結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。
浮力漂浮及潛入水中的物體，由于上下表面壓力差會產(chǎn)生浮力，在浮架的運動過程中大部分處于漂浮狀態(tài)，其浸水體積隨時變化，故浮力是隨時間改變的量，需在各時刻更新計算。
Ff＝ρwgVf(t)，其中Ff為浮力，ρw為水的密度，Vf為t時刻浸水體積。重力和浮力的作用方向都為豎直方向，定義z軸向上為正，重力始終為負(fù)，浮力為正。
波浪力由于浮管結(jié)構(gòu)的直徑相對波長較小(D/L＜＜0.1)，可以應(yīng)用適用于小直徑樁柱的Morison經(jīng)驗公式對浮管單元的波浪力進行計算。Morison方法是一個半經(jīng)驗半理論方法，波浪場將基本不受單元的影響而傳播，亦即波浪速度及加速度仍可按原來的波浪尺度并由所擬采用的波浪理論來加以計算。所產(chǎn)生的波浪力包括速度力和慣性力兩部分。拖曳力可分為形狀阻力及摩擦阻力，形狀阻力是因為單元與水質(zhì)點的相對速度產(chǎn)生壓力差而造成的正向應(yīng)力，而摩擦阻力則是因為單元本身不光滑當(dāng)流體流過單元時會產(chǎn)生邊界層效應(yīng)而造成側(cè)向剪應(yīng)力。慣性力是因為單元與水質(zhì)點的相對加速度造成，慣性力包含F(xiàn)roude-Krylov力和附加質(zhì)量力。
浮架單元與水質(zhì)點同時運動，產(chǎn)生的拖曳力是波浪力的重要部分也是比較復(fù)雜的部分，針對這種情況可用對靜態(tài)Morison經(jīng)驗公式改進后的公式進行計算。這里將各個浮管單元看作細長的圓柱體，按其法向、切向和垂向選取系數(shù)，因此求出流阻力之后還需要作簡單的變換以轉(zhuǎn)換到固定坐標(biāo)系中。
當(dāng)網(wǎng)箱浮管與流體質(zhì)點同時運動時，則依據(jù)Brebbia和Walker的建議，將一般流體動力公式稍作改寫，使之體現(xiàn)相對運動。
其中

為單元與水質(zhì)點的相對速度，

為單元的運動速度，A為投影面積。在計算中，因為單元具有長度，因此波流場中水質(zhì)點速度取單元中點即質(zhì)點處水質(zhì)點的速度，單元運動速度取單元質(zhì)心的速度。
將相對速度沿構(gòu)件的切向、法向和垂向分解為

和

面積Aτ、An和As，則可求出構(gòu)件上三個方向的流阻力分量

和

具體符號標(biāo)識見圖1。
An＝Δh*dl An＝Ld*dl Morison經(jīng)驗公式中慣性力表達式為 CM＝1+KM，針對單元與水質(zhì)點同時運動的情況，則靜態(tài)Morison經(jīng)驗公式可改寫為 其中

為慣性力，CM為慣性力系數(shù)，KM為浮架質(zhì)量系數(shù)，對于圓形截面的浮架單元取1.0，Vf稱為計算浮力中提到過的浸水體積。
在整個固泊系統(tǒng)中起主導(dǎo)作用的物理量是繩索的彈性，所以必須對繩索進行彈性建模。根據(jù)Wilson關(guān)于尼龍繩彈性伸長關(guān)系式 其中S0為原始長度，ΔS為t時刻長度與原始長度S0的差，A為錨繩截面積，T為張力，C1、C2為錨繩單元彈性系數(shù)。
三維剛體關(guān)于質(zhì)心的運動可以通過六個運動分量來描述ξ＝(ξx，ξy，ξz，αx，αy，αz)，前三個分量分別表示縱蕩、橫蕩和垂蕩的平動位移，后三個分量分別表示橫搖、縱搖和首搖的角位移。浮框的運動由剛體運動方程控制 式中M為廣義質(zhì)量矩陣；F*＝(F，M)＝(Fx，F(xiàn)y，F(xiàn)z，Mx，My，Mz)為合外力分量和力矩分量。
時域求解質(zhì)點運動微分方程，由各個時刻浮框整體加速度求得浮架的速度和位移，進而得到與錨繩相連單元的瞬時位置，以供錨繩單元計算錨繩張力。
固泊系統(tǒng)受力 單元的劃分基于集中質(zhì)量法的思想方法，將繩索沿軸向分成足夠小的若干端，稱之為單元。由于假設(shè)繩索是質(zhì)量均勻分布的，所以繩索的質(zhì)量將平均分配到每一個單元。每一個單元所收到的重力、浮力、波浪力等都集中作用到質(zhì)心，單元之間的距離體現(xiàn)繩索的張力。利用以上方法，將固泊繩索和力綱分別進行單元的劃分，以便對每個單元進行受力分析和理論計算，直到計算結(jié)果的輸出和結(jié)果圖形的表達。
一般的，波浪經(jīng)過繩索時，水流與繩索單元的軸線之間存在一非直角的夾角，而對于圖2的繩索，根據(jù)聶武等的研究，可將公式改寫為 vnxi，vnyi，vnzi分別為水質(zhì)點在X，Y，Z軸上的速度，

為繩索單元在X，Y，Z軸上的速度，Wni為垂直與繩索單元的速度，CD為水阻力系數(shù)。設(shè)e為沿繩索單元軸線的單位矢量 e＝exi+eyj+ezk，其中i，j，k為沿X，Y，Z軸的單位矢量，并有



式中Z軸與單元的夾角

單元在XOY平面的投影與x軸的夾角ψi，圖2。這樣，則垂直于繩索單元的速度Wni為 Wni＝ivnxi+jvnyi+kvnzi＝ei×[(ivxi+jvzi)×ei] 雷諾系數(shù)和K-C數(shù)可由下式求得 上式中D為繩索直徑，υ為流體粘滯系數(shù)。從而可以求出CD 和 波浪力的另一部分——慣性力，可寫為如下形式。
其中

為繩索單元質(zhì)心處的加速度，

為水質(zhì)點加速度。相鄰兩個質(zhì)心之間的距離用于體現(xiàn)彈性力。對任一繩索的單元i，利用單元相關(guān)質(zhì)點之間的位置關(guān)系，可以計算出受張力后相鄰兩質(zhì)點間的的長度li，由原始長度S0，可以求出伸長量ΔSi，從而得到繩索第i個單元質(zhì)點與其相鄰兩個單元的張力
將以上理論依據(jù)應(yīng)用于編制計算機程序，以實現(xiàn)對重力式深水網(wǎng)箱及其固泊系統(tǒng)的力學(xué)數(shù)值模擬，預(yù)測出繩索張力，并且實現(xiàn)提前預(yù)警提前下潛避開風(fēng)浪的控制操作。圖3中，計算機模擬現(xiàn)有水文條件下，若干個周期后的繩索受力狀況，其中顏色淺的繩索段為張力較小處，而顏色深的為張力較大處。根據(jù)實際采用的繩索類型設(shè)定警戒值，當(dāng)預(yù)測到警戒值的時候，計算機控制網(wǎng)箱下潛避開風(fēng)浪。
計算機程序控制步驟如下 步驟1根據(jù)深水網(wǎng)箱實際設(shè)置情況輸入深水網(wǎng)箱及其固泊系統(tǒng)的三維模型；輸入深水網(wǎng)箱的材料參數(shù)和固泊系統(tǒng)繩索的材料參數(shù)； 步驟2計算機讀取水文采集裝置采集的水文數(shù)據(jù)； 步驟3計算機程序預(yù)測讀入步驟1和步驟2取得的數(shù)據(jù)和參數(shù)作為相關(guān)計算的參數(shù)，對三維模型進行網(wǎng)格初始化，利用前述波浪理論計算各網(wǎng)格所受外力，再迭代計算各網(wǎng)格的運動參數(shù)，然后計算網(wǎng)格的位移和張力，直到滿足精度后，輸出計算結(jié)果存入數(shù)據(jù)文件；對時間進行累加，并對下一時刻運動狀態(tài)做同樣的計算，直到時間累加大于20個波浪周期為止，即滿足結(jié)束條件。其流程示意見圖4。
其目的在于根據(jù)步驟1的三維模型和步驟2的水文數(shù)據(jù)，計算機模擬出測試時段波浪，計算水體對重力式深水網(wǎng)箱及其固泊系統(tǒng)的作用力和相應(yīng)的加速度；根據(jù)加速度，通過迭代計算出測試時段深水網(wǎng)箱及其固泊系統(tǒng)的運動狀態(tài)、空間位置和繩索的張力； 步驟4計算機根據(jù)步驟3所得的張力決策對重力式深水網(wǎng)箱采取上浮或下沉或保持原狀態(tài)的操作，并且計算機向網(wǎng)箱升降控制裝置發(fā)送相應(yīng)的操作信號。
盡管已結(jié)合優(yōu)選的實施例描述了本發(fā)明，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，能夠?qū)υ谶@里列出的主題實施各種改變、同等物的置換和修改，因此本發(fā)明的保護范圍當(dāng)視所提出的權(quán)利要求限定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種重力式深水網(wǎng)箱預(yù)測式控制專用裝置，包括重力式深水網(wǎng)箱和計算機，其特征是所述的重力式深水網(wǎng)箱設(shè)有能控制網(wǎng)箱升降的網(wǎng)箱升降控制裝置；所述的計算機連接所述的網(wǎng)箱升降控制裝置；所述的計算機還連接有水文采集裝置，所述的計算機能對所述的水文采集裝置采集的水文數(shù)據(jù)進行處理并根據(jù)處理結(jié)果控制所述的網(wǎng)箱升降控制裝置。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重力式深水網(wǎng)箱預(yù)測式控制專用裝置，其特征是所述的計算機與所述的網(wǎng)箱升降控制裝置之間的連接方式包括線纜連接或無線電連接或光耦合連接；所述的計算機對所屬的所述的水文采集裝置采集的水文數(shù)據(jù)的處理包括模擬固泊系統(tǒng)繩索的受力情況。
3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種重力式深水網(wǎng)箱預(yù)測式控制專用裝置，其特征是所述的水文采集裝置包括波高儀和鹽度計。
4、一種重力式深水網(wǎng)箱預(yù)測式控制方法，其特征是包括如下步驟
①輸入深水網(wǎng)箱及其固泊系統(tǒng)的三維模型；輸入深水網(wǎng)箱的材料參數(shù)和固泊系統(tǒng)繩索的材料參數(shù)；
②計算機讀取水文采集裝置采集的水文數(shù)據(jù)；
③根據(jù)步驟②的水文數(shù)據(jù)，計算機模擬出測試時段波浪，計算水體對重力式深水網(wǎng)箱及其固泊系統(tǒng)的作用力和相應(yīng)的加速度；根據(jù)加速度，通過迭代計算出測試時段深水網(wǎng)箱及其固泊系統(tǒng)的運動狀態(tài)、空間位置和繩索的張力；
④計算機根據(jù)步驟③所得的張力決策對重力式深水網(wǎng)箱采取上浮或下沉或保持原狀態(tài)的操作，并且計算機向網(wǎng)箱升降控制裝置發(fā)送相應(yīng)的操作信號。
5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種重力式深水網(wǎng)箱預(yù)測式控制方法，其特征是所述的深水網(wǎng)箱的材料參數(shù)包括浮框材料密度；固泊系統(tǒng)繩索的材料參數(shù)包括繩索的材料類型和繩索的編織方式。
6、根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種重力式深水網(wǎng)箱預(yù)測式控制方法，其特征是所述的水文數(shù)據(jù)包括波浪波高、波浪波速、波浪周期、波浪波長、水深、水的鹽度。
7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種重力式深水網(wǎng)箱預(yù)測式控制方法，其特征是所述的三維模型包括三維空間模型和三維受力模型；所述的測試時段為0個至20個波浪周期。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種重力式深水網(wǎng)箱預(yù)測式控制方法及專用裝置，其具有重力式深水網(wǎng)箱設(shè)有能控制網(wǎng)箱升降的網(wǎng)箱升降控制裝置；計算機連接網(wǎng)箱升降控制裝置；計算機還連接有水文采集裝置，計算機能對水文采集裝置采集的水文數(shù)據(jù)進行處理并根據(jù)處理結(jié)果控制網(wǎng)箱升降控制裝置。計算機通過數(shù)值模擬預(yù)測繩索受理情況，當(dāng)預(yù)測值大于警戒值時，控制網(wǎng)箱升降控制裝置使網(wǎng)箱下沉躲避風(fēng)浪。由于采用了計算機數(shù)值模擬技術(shù)，能有效提高本發(fā)明監(jiān)測和預(yù)報的功能。計算機程序能根據(jù)水文情況和多參數(shù)耦合結(jié)果準(zhǔn)確測試網(wǎng)箱固泊系統(tǒng)繩索受力狀況，起到預(yù)報繩索受力的作用，并且做出決策，控制網(wǎng)箱升降以減小網(wǎng)箱固泊系統(tǒng)負(fù)荷、保證生產(chǎn)安全，并且節(jié)約能源。
文檔編號G05B17/02GK101403910SQ20081012171
公開日2009年4月8日 申請日期2008年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月23日
發(fā)明者吳常文, 桂福坤, 徐佳晶, 朱愛意 申請人:浙江海洋學(xué)院