散货船镍矿状态监测预警系统研究

【摘要】随着经济的飞速发展,我国对于镍矿石的需求也在逐年增加。海上运输是我国进口镍矿石的主要运输方式。散货船在运输这类货物时,若镍矿的含水量超标易形成自由液面导致船舶倾覆。针对这一特点,国际海事组织(IMO)与我国相继出台了相应的法律法规对散货船易流态矿石运输行为进行规范。然而,目前利用技术手段保障散货船镍矿运输安全的研究却比较少,特别是对镍矿状态的全程实时监测预警技术更是如此。为了保障散货船镍矿运输安全,本文参照国际海运固体散货规则中关于易流态化货物的相关安全规定,对散货船镍矿状态监测与预警的关键技术进行了研究。针对散货船镍矿运输时的特殊情况与复杂环境,本文提出并实现了利用无线传感网络实时监测散货船镍矿状态的方法,设计了监测预警系统的整体结构,解决了无线传感器网络中传感器、节点、网关、无线路由器在散货船上的布置及数据传输问题,实现了对无线传感器网络采集数据的接收与解析。另外,本文还利用克里金空间估计法对采样区域进行估计,通过采集的船舱内多个离散点的镍矿状态数据对整个监测区域的状态趋势进行评估,建立了对整个监测区域的预警模型。为了验证本文提出的监测预警技术的正确性,本文利用土壤湿度传感器进行了镍矿含水量测量实验,验证了系统测量的精确度能够满足实际需求。本文研究的散货船镍矿状态监测预警系统能够为散货船运输易流态货物的安全保障提供解决方案,对提高易流态矿砂的运输安全具有积极的意义。
【作者】储凡；
【导师】张英俊；
【作者基本信息】大连海事大学，交通运输工程，2014，硕士
【关键词】易流态货物；无线传感器网络；克里金空间估计；监测预警；

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