容积快速测量分析及数据远传系统

　　0 引言

　　在许多情况下对大容积计量检定的时间要求较紧迫, 例如, 只能在有限的舰船停航或油罐停止装油的时间进行。而且, 对检定结果的可靠性要求又很高, 待船舶开航或油罐进油后, 不可能再进行复测,因此, 现场计量检定必须确保一次成功。在容量计量检定数据采集阶段, 提高测量自动化程度, 并对数据可靠性进行监控以及对现场测量数据的可信性进行快速分析就显得极其重要, 也对容量计量现场检定工作提出了更高的要求。

　　容积快速测量分析及数据远传系统正是为适应上述要求而开发的, 系统研究的目的是为了解决容量计量中, 测量数据采集的自动化、数据采集过程的监控以及测量数据可信性等技术问题, 进而提高数据采集的自动化程度、采集数据的可靠性与可信性,使现有检测能力得到进一步提升。

　　现在国内外通常使用的舱容测量方法是几何测量法, 即使用全站仪等测量仪器测定船舱各剖面上的特征点, 通过计算机计算各剖面面积, 进而积分计算出整个船舱的容积。全站仪是一种测量仪器, 它利用测角和激光测距技术来获得目标点的三维空间坐标。

　　容积快速测量分析系统采用笔记本电脑控制全站仪, 使其进行船舱型线或立式油罐容积数据的现场自动采集和实时计算、比较、分析; 在全站仪的手柄上加装 CCD 网络摄像机, 根据需要可获取现场测量目标的实时影像, 影像和数据加密后可在现场通过无线网络传送到办公室计算中心, 以便进行进一步核对和处理。

　　1 系统构成

　　系统由硬件和软件两部分组成。

　　硬件部分主要包括: 无线网卡、CCD 网络摄像机、智能型全站仪 TCRA1101( 瑞士 Lecia 公司)、计算机等。

　　软件部分包括: 船体舱室测量、油罐测量、船体建模、现场比较分析、图像获取、远程数据传输等模块。

　　系统硬件结构框图如图 1 所示, 系统软件结构框图如图 2 所示。

　　2 系统开发的关键技术

　　2.1 简述

　　系统开发语言采用微软公司推出的新一代软件开发工具———Visual Studio. NET (VS), . NET 把 Mi-crosoft 的所有语言的开发环境统一起来, 所有语言使用同一套工具, 在一个集成开发环境中包含所有的工具, 可采用符合公共语言规范(CLS) 的任何语言进行程序设计。系统数据库采用 Microsoft Access,在用户不多, 管理的数据量不超过 100 M 时 Access是非常适用和高效的数据库。

　　本系统主要实现船体舱室和油罐的自动化测量, 船体舱室和油罐模型的建立, 测量数据与模型数据的现场比较分析, 现场图像的获取, 图像及测量数据的远程传输等功能。在实现系统功能中主要有四个关键技术。