一种海洋水下传感器寿命监测的方法和系统

1.本发明涉及水下传感器技术领域，尤其是涉及一种海洋水下传感器寿命监测的方法和系统。


背景技术：

2.海洋工程设施的服役寿命普遍较长，为保证海工装备的正常运行，海工安全设施一般要求与海洋设施主体具备相同的服役寿命。然而，由于海洋环境复杂恶劣，海工安全设施容易被腐蚀，因此需要对海工安全设施的腐蚀程度进行监测。
3.目前海工安全设施水下部分的腐蚀监测主要是通过预置监测系统来实现。监测系统的水下部分，都是与主体钢结构一起在陆地安装完成，然后再入海服役。按照施工要求，水下传感器的信号电缆、供电电缆需要采用穿管的方式布设在主体钢结构上，线缆末端与水下传感器的连接处做水密处理，保证水下传感器在海洋环境中能够正常工作，但复杂的海洋环境使水下腐蚀传感器使用寿命变短，需要及时更换，而线缆与水下传感器又无法拆分，导致水下传感器无法维护更换。在实际工程中，为防止水下传感器意外失效，采用关键节点布设多个水下传感器，互作备用，尽量延长监测寿命的方法，但这种方法也很难完全避免关键节点监测数据缺失的问题，而且如果要更换水下传感器，则需要涉及大量潜水作业，施工难度大、费用高。此外，现有的水下传感器的更换时间也是定时更换，在更换之前缺少对水下传感器寿命的监测，不利于提高水下传感器的使用效率，造成了资源的浪费。


技术实现要素：

4.针对现有技术中不足，本发明提供一种海洋水下传感器寿命监测的方法和系统。
5.为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种海洋水下传感器寿命监测的方法和系统，所述方法包括如下步骤：挑选多个海洋传感器，并将多个所述海洋传感器分为第一试验样本和第二试验样本；利用所述第一试验样本和所述第二试验样本构建关于电压和时间的关系数据库；利用所述关系数据库构建寿命监测简易模型；对所述寿命监测简易模型校准得到寿命监测模型；根据所述寿命监测模型对所述海洋传感器的寿命进行监测。本发明提供的方法能够准确监测海洋水下传感器的寿命，进而确定海洋水下传感器的更换时间，在确保海工装备正常运行的同时减少资源浪费。
6.可选地，所述利用所述第一试验样本和所述第二试验样本构建关于电压和时间的关系数据库包括如下步骤：
7.逐时刻采集所述第一试验样本的运行时间和运行电压，并构建第一关系数据库；
8.逐时刻采集所述第二试验样本的运行时间和运行电压，并构建第二关系数据库。
9.进一步的，所述运行时间和所述运行电压一一对应，所述运行时间和所述运行电压的采集时刻分布在所述海洋传感器从投入使用到失效停用这一整个生命周期，便于获取所述海洋传感器整个运行过程中的电压变化情况和实际的运行寿命，有利于构建所述海洋传感器寿命的监测模型。
10.可选地，所述利用所述关系数据库构建寿命监测简易模型包括如下步骤：
11.利用所述第一关系数据库绘制关于时间和电压的拟合曲线；
12.根据所述拟合曲线构建所述寿命监测简易模型，所述寿命监测简易模型满足如下关系：
13.t＝v
mt
+δb(t)
14.其中，t为所述海洋传感器的监测剩余寿命，t为所述运行时间，v为所述运行电压，m为指数参数，δ为扩散系数，b(t)为标准布朗运动。
15.进一步的，在所述寿命监测简易模型中，所述扩散系数与所述标准布朗运动的乘积用来表示所述海洋传感器退化过程的时变随机特性，有利于纠正模型中的计算偏差。
16.可选地，所述对所述寿命监测简易模型校准得到寿命监测模型包括如下步骤：
17.根据所述寿命监测简易模型逐时刻监测所述第二试验样本中所述海洋传感器的剩余寿命预测值；
18.利用所述剩余寿命预测值和所述第二关系数据库构建误差矫正模型；
19.根据所述误差矫正模型对所述寿命监测简易模型进行校准得到所述寿命监测模型。
20.可选地，所述利用所述剩余寿命预测值和所述第二关系数据库构建误差矫正模型包括如下步骤：
21.利用所述剩余寿命预测值和所述第二关系数据库计算监测误差；
22.根据所述监测误差构建所述误差矫正模型。
23.进一步的，所述海洋传感器的真正寿命其实与所述海洋传感器的额定寿命有较大差别，根据所述第二关系数据库中记录的所述运行时间，将所述海洋传感器的最大运行时间作为所述海洋传感器的寿命，在所述第一关系数据库中也采用了这种做法，以此来减小模型构建中的计算误差。
24.可选地，所述根据所述误差矫正模型对所述寿命监测简易模型进行校准得到所述寿命监测模型包括如下步骤：
25.利用所述误差矫正模型对所述寿命监测简易模型进行补偿；
26.通过对所述寿命监测简易模型的补偿实现对所述寿命监测简易模型的校准，进而得到所述寿命监测模型。
27.可选地，所述寿命监测模型满足如下关系：
[0028][0029]
其中，t1为所述海洋传感器的剩余寿命，t为所述运行时间，v为所述运行电压，m为指数参数，δ为扩散系数，b(t)为标准布朗运动，β为所述海洋传感器所在海域的盐浓度，r为所述盐浓度与所述运行时间的相关系数，表示所述海洋传感器退化过程中寿命的漂移函数，σ2为所述监测误差的方差，e(t)为校准补偿。
[0030]
可选地，所述根据所述寿命监测模型对所述海洋传感器的剩余寿命进行监测包括如下步骤：
[0031]
利用所述寿命监测模型获得所述海洋传感器的精确剩余寿命；
[0032]
根据所述精确剩余寿命对所述海洋传感器的寿命进行监测。
[0033]
可选地，所述根据所述精确剩余寿命对所述海洋传感器的寿命进行监测包括如下步骤：
[0034]
设定第一阈值和第二阈值；
[0035]
根据所述精确剩余寿命和所述第一阈值判断所述海洋传感器的退化起点；
[0036]
根据所述精确剩余寿命和所述第二阈值判断所述海洋传感器的更换时间。
[0037]
进一步的，在所述退化起点处开始警报，确保相关人随时关注所述海洋传感器的健康状态，同时所述相关人员可以根据所述退化起点对所述海洋传感器的批次更换做准备，当到达所述更换时间时，相关人员便于及时对所述海洋传感器进行更换。
[0038]
综上所述，本发明提供的方法能够准确监测海洋水下传感器的剩余寿命，进而确定海洋水下传感器的更换时间，在确保海工装备正常运行的同时减少资源浪费。
[0039]
第二方面，本发明还提供了一种海洋水下传感器寿命监测的系统，所述系统包括输入设备、处理器、储存器和输出设备，所述处理器使用本发明提供的一种海洋水下传感器寿命监测的方法。本发明提供的系统能准确预测海洋传感器的剩余寿命，实现了海洋传感器剩余寿命的智能化预测，并提高了海洋传感器寿命预测的效率。
附图说明
[0040]
图1为本发明实施例的一种海洋水下传感器寿命监测的方法流程图；
[0041]
图2为本发明实施例的一种海洋水下传感器寿命监测的系统结构图。
具体实施方式
[0042]
下面将详细描述本发明的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的电路，软件或方法。
[0043]
在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。
[0044]
需要提前说明的是，在一个可选地实施例当中，除了做出独立的说明之外，其它的在所有公式中出现的相同的符号或字母带表的含义和数值相同。
[0045]
在一个可选地实施例当中，请参见图1，本发明提供了一种海洋水下传感器寿命监测的方法，所述方法包括如下步骤：
[0046]
s1、挑选多个海洋传感器，并将多个所述海洋传感器分为第一试验样本和第二试验样本。
[0047]
具体的，在本实施例当中，所述海洋传感器为无线传感器，所述海洋传感器安装在海工设施导管架的法兰盘上，所述海洋传感器包括供电通信模块、电池、腐蚀电极和外壳，
所述供电通信模块用于产生电能和识别腐蚀状态，所述电池用于储存所述供电通信模块产生的电能并为所述海洋传感器提供电能，所述腐蚀电极用于保护所述海洋传感器以及产生运行电压，所述外壳部分或全部包裹所述供电通信模块、电池和腐蚀电极，所述外壳用于保护所述供电通信模块和电池，以及防止所述腐蚀电极从所述海洋传感器上脱落。
[0048]
更为具体的，所述供电通信模块包括电磁感应线圈和控制电路，所述电磁感应线圈与海工设施通过谐振式电磁感应的方法产生电能，并将产生的电能储存在所述电池当中，所述控制电路分别与所述电池、所述腐蚀电极和所述外壳相连接，所述电池为所述控制电路供电，所述外壳与海工设施直接接触，所述腐蚀电极与所述外壳之间会产生电势差，所述控制电路通过所述电势差感知所述海工设施的腐蚀状态。
[0049]
进一步的，所述腐蚀电极为锌电极，所述外壳的材料与海工设施的材料相同，随机挑选30个所述海洋传感器，并将其中15个所述海洋传感器作为所述第一试验样本，将另外15个所述海洋传感器作为所述第二试验样本。
[0050]
更进一步的，在其他可选地实施例当中，还可以选择其他数量的海洋传感器，所述第一试验样本和所述第二试验样本中海洋传感器的比例也可以根据实际需要进行调整。
[0051]
s2、利用所述第一试验样本和所述第二试验样本构建关于电压和时间的关系数据库。
[0052]
其中，s2包括如下步骤：
[0053]
s21、逐时刻采集所述第一试验样本的运行时间和运行电压，并构建第一关系数据库。
[0054]
具体的，在本实施例当中，将所述第一试验样本安置在海工设施所在的海域，并且根据使用所述海洋传感器监测海工设施腐蚀程度时安装的深度安置所述第一试验样本，保证采集到的数据是准确的，符合实际情况的。
[0055]
进一步的，从所述第一试验样本被安置好并且开始运行为起始时刻，每隔6小时测量并记录一次所述第一试验样本中每个海洋传感器的运行电压以及测量时间，直到所述第一试验样本中每个海洋传感器都无法正常运行为止，根据测量时间和所述海洋传感器开始运行时刻得到所述第一试验样本的运行时间，整理所述第一试验样本中每个海洋传感器的运行电压和运行时间，进而建立所述第一试验样本关于所述运行电压与所述运行时间的所述第一关系数据库。
[0056]
更进一步的，所述运行电压通过电压传感器来测量，在其他可选地实施例当中，所述运行电压也可以通过其他方式来测量，在此不做限定。
[0057]
s22、逐时刻采集所述第二试验样本的运行时间和运行电压，并构建第二关系数据库。
[0058]
具体的，在本实施例当中，采用与构建所述第一关系数据库相同的方法构建所述第二关系数据库。
[0059]
s3、利用所述关系数据库构建寿命监测简易模型。
[0060]
其中，s3包括如下步骤：
[0061]
s31、利用所述第一关系数据库绘制关于时间和电压的拟合曲线。
[0062]
具体的，在本实施例当中，以运行电压为横坐标，运行时间为纵坐标建立直角坐标系，根据所述第一关系数据库中记录的运行电压和运行时间在直角坐标系上描点，根据描
绘的点绘制关于时间和电压的拟合曲线。
[0063]
进一步的，在其他可选地实施例中，可以在描点时计算同一时刻测得的多个所述海洋传感器的运行电压的数学期望作为该时刻的最终运行电压，以此来绘制出所述拟合曲线，降低所述寿命监测简易模型构建的复杂度。
[0064]
s32、根据所述拟合曲线构建所述寿命监测简易模型，所述寿命监测简易模型满足如下关系：
[0065]
t＝v
mt
+δb(t)
[0066]
其中，t为所述海洋传感器的监测剩余寿命，t为所述运行时间，v为所述运行电压，m为指数参数，δ为扩散系数，b(t)为标准布朗运动。
[0067]
具体的，在本实施例当中，m是通过拟合曲线拟合得到的，所述扩散系数描述的是海工设施所在的海域中盐的扩散速度，其获取方式可参考现有技术，在此不做限定；所述标准布朗运动用于表示水中盐颗粒的运动特性，所述标准布朗运动可参考现有技术；所述寿命监测简易模型中，所述扩散系数与所述标准布朗运动的乘积用来表示所述海洋传感器退化过程受海水中盐颗粒运动影响的时变随机特性，有利于纠正模型中的计算偏差，提高寿命监测的准确性。
[0068]
s4、对所述寿命监测简易模型校准得到寿命监测模型。
[0069]
其中，s4包括如下步骤：
[0070]
s41、根据所述寿命监测简易模型逐时刻监测所述第二试验样本中所述海洋传感器的剩余寿命预测值。
[0071]
具体的，在本实施例当中，将所述第二试验样本中某一时刻的运行电压带入所述寿命监测简易模型中，即可计算出所述海洋传感器在该时刻的所述剩余寿命预测值。
[0072]
s42、利用所述剩余寿命预测值和所述第二关系数据库构建误差矫正模型。
[0073]
其中，s42又包括如下步骤：
[0074]
s421、利用所述剩余寿命预测值和所述第二关系数据库计算监测误差。
[0075]
具体的，在本实施例当中，所述监测误差满足如下关系：
[0076][0077]
其中，wi为第i时刻的所述监测误差，为第i时刻所述海洋传感器的实际剩余寿命，ti为第i时刻所述海洋传感器的剩余寿命预测值。
[0078]
进一步的，所述实际剩余寿命为所述海洋传感器从开始运行到无法正常运行的时间，与所述海洋传感器从开始运行到第i时刻时的时间间隔。
[0079]
s422、根据所述监测误差构建所述误差矫正模型。
[0080]
具体的，在本实施例当中，所述误差矫正模型满足如下关系：
[0081][0082]
其中，s表示所述误差矫正模型，β为所述海洋传感器所在海域的盐浓度，r为所述盐浓度与所述运行时间的相关系数，表示所述海洋传感器退化过程中寿命的漂移函数，σ2为所述监测误差的方差，e(t)为校准补偿。
[0083]
更为具体的，使用px-s28t盐度计测量所述盐浓度；根据所述监测误差，采用参数化建模方法建立退化状态预测误差的时间演变模型，即所述校准补偿，本实施例使用aic准则对所述时间演变模型进行选择，此为现有技术，在此就不做赘述。
[0084]
进一步的，所述时间演变模型能够反映所述监测误差随所述运行时间的演变特性，有利于改进所述寿命监测简易模型。
[0085]
更进一步的，在本实施例当中，还考虑了所述海洋传感器所在海域的盐浓度与所述运行时间的相关性，其中，所述盐浓度在一定海域的一定深度内为固定值。所述相关系数可以根据所述盐浓度与所述运行时间，结合概率论中的相关系数计算方法计算出来，所述相关系数的取值范围一般为[0，0.3]。同时，本实施例考虑到在绘制所述拟合曲线时，存在没有处于所述拟合曲线上的点，记为浮点，在s31的直角坐标系中，针对同一运行电压，浮点对应的所述运行时间与所述拟合曲线上对应的所述运行时间存在时间差值，所述时间差值与所述检测误差相似，在计算出所有所述检测误差之后，在s31的直角坐标系上绘点即可发现所述检测误差近似满足均值为0，方差为σ2的正态分布。通过步骤s421得到的所述检测误差计算出所述检测误差的方差，结合所述盐浓度和所述相关系数即可得到所述海洋传感器退化过程中寿命的漂移函数，有利于反映所述海洋传感器运行过程中寿命变化的随机特性，进而进一步改进所述寿命监测简易模型，提高对所述海洋传感器剩余寿命监测的准确性。
[0086]
更进一步的，在其他可选地实施例当中，也可以直接将所述时间演变模型作为所述误差矫正模型。
[0087]
s43、根据所述误差矫正模型对所述寿命监测简易模型进行校准得到所述寿命监测模型。
[0088]
其中，s43又包括如下步骤：
[0089]
s431、利用所述误差矫正模型对所述寿命监测简易模型进行补偿。
[0090]
具体的，在本实施例当中，将所述误差矫正模型与所述寿命监测简易模型相结合即可实现对所述寿命监测简易模型的补偿。
[0091]
s432、通过对所述寿命监测简易模型的补偿实现对所述寿命监测简易模型的校准，进而得到所述寿命监测模型。
[0092]
具体的，在本实施例当中，所述寿命监测模型满足如下关系：
[0093][0094]
其中，t1为所述海洋传感器的剩余寿命。
[0095]
进一步的，所述寿命监测模型是基于海洋传感器运行电压和运行时间的监测模型，在实际应用过程中可以在监测海工设施的同时，简便、快捷和准确的监测所述海洋传感器的剩余寿命，随时掌握所述海洋传感器的健康状态，及时准备，及时更换。
[0096]
更进一步的，在其他可选地实施例当中，在已经过的所述寿命监测模型的情况下，还可以根据被监测的海洋传感器的实时监测数据对所述寿命监测模型进行更行处理，进而提高所述寿命监测模型的准确性。
[0097]
s5、根据所述寿命监测模型对所述海洋传感器的寿命进行监测。
[0098]
其中，s5包括如下步骤：
[0099]
s51、利用所述寿命监测模型获得所述海洋传感器的精确剩余寿命。
[0100]
具体的，在本实施例当中，针对某个所述海洋传感器，通过测量其运行电压和运行时间，并将测量得到的数值带入所述寿命监测模型中，即可得到所述海洋传感器的精确剩余寿命。
[0101]
s52、根据所述精确剩余寿命对所述海洋传感器的寿命进行监测。
[0102]
其中，s52又包括如下步骤：
[0103]
s521、设定第一阈值和第二阈值。
[0104]
具体的，在本实施例当中，借鉴低通滤波器的幅频特性，所述第一阈值和所述第二阈值分别满足如下关系：
[0105][0106][0107]
其中，t
c1
为所述第一阈值，m为所述海洋传感器的总数，tj为第j个所述海洋传感器的运行寿命，t
c2
为所述第二阈值。
[0108]
进一步的，m的值为30；所述运行寿命为所述第一试验样本和所述第二试验样本中，所述海洋传感器从开始运行的时刻到不能正常运行的时刻之间的时长。
[0109]
更进一步的，在其他可选的实施例当中，所述第一阈值和所述第二阈值也可以通过其他方法来设定。
[0110]
s522、根据所述精确剩余寿命和所述第一阈值判断所述海洋传感器的退化起点。
[0111]
具体的，在本实施例当中，如果所述海洋传感器在某一时刻的所述精确剩余寿命小于所述第一阈值，则判断该时刻所述海洋传感器已经出现较为严重的退化，警报相关人员需要随时注意所述海洋传感器的健康状态，并做好更换准备。
[0112]
s523、根据所述精确剩余寿命和所述第二阈值判断所述海洋传感器的更换时间。
[0113]
具体的，在本实施例当中，如果所述海洋传感器在某一时刻的所述精确剩余寿命小于所述第二阈值，则达到了所述更换时间，相关人员可以根据所述更换时间及时对所述海洋传感器进行更换。
[0114]
进一步的，根据所述更换时间及时对所述海洋传感器进行更换可以减少过早对所述海洋传感器进行更换造成的资源浪费，也可以避免过晚对所述海洋传感器进行更换造成的海工设备腐蚀状态的监测缺失。
[0115]
需要说明的是，在一些情况下，在说明书中记载的动作可以按照不同的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果，在本实施例当中，所给出的步骤顺序仅仅是为了使实施例看起来更加清晰明了，方便说明，而非对其限制；此外，本实施例当中没有详细说明的方案或关系都为现有技术。
[0116]
在一个可选地实施例当中，请参见图2，本发明还提供了一种海洋水下传感器寿命
监测的系统，所述系统包括输入设备a1、处理器a2、储存器a3和输出设备a4。
[0117]
具体的，在本实施例当中，所述输入设备a1在必要时可以手动输入海洋传感器的运行时间与运行电压。
[0118]
具体的，在本实施例当中，所述处理器a2与所述输出设备a1相连接，所述处理器a2执行步骤s1至s5的内容。
[0119]
具体的，在本实施例当中，所述储存器a3分别与所述输出设备a1和所述处理器a2相连接，所述储存器a3用于储存所述输出设备a1和所述处理器a2中得到的数据。
[0120]
具体的，在本实施例当中，所述输出设备a4与所述储存器a3相连接，所述输出设备a4用于输出所述储存器a3中储存的数据，同时所述输出设备a4也可以在所述海洋传感器的剩余寿命小于所述第一阈值和所述第二阈值时发出警报。
[0121]
综上所述，本发明提供的方法能够根据海洋传感器的运行时间和运行电压，结合海洋环境准确监测海洋水下传感器的剩余寿命，并根据海洋水下传感器的剩余寿命设定相关阈值，确定海洋传感器的退化起点和更换时间，进而根据更换时间及时对所述海洋传感器进行更换，减少过早对所述海洋传感器进行更换造成的资源浪费，以及避免过晚对所述海洋传感器进行更换造成的海工设备腐蚀状态的监测缺失，而且本方法的原理简单，需要的数据少，执行简单，实用性强。此外，本发明提供的系统不仅具有与本发明提供的方法具有相同的优点，而且实现了海洋传感器剩余寿命的智能化预测和警报，并提高了海洋传感器寿命预测的效率。
[0122]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

技术特征：
1.一种海洋水下传感器寿命监测的方法，其特征在于，包括如下步骤：挑选多个海洋传感器，并将多个所述海洋传感器分为第一试验样本和第二试验样本；利用所述第一试验样本和所述第二试验样本构建关于电压和时间的关系数据库；利用所述关系数据库构建寿命监测简易模型；对所述寿命监测简易模型校准得到寿命监测模型；根据所述寿命监测模型对所述海洋传感器的寿命进行监测。2.根据权利要求1所述的一种海洋水下传感器寿命监测的方法，其特征在于，所述利用所述第一试验样本和所述第二试验样本构建关于电压和时间的关系数据库包括如下步骤：逐时刻采集所述第一试验样本的运行时间和运行电压，并构建第一关系数据库；逐时刻采集所述第二试验样本的运行时间和运行电压，并构建第二关系数据库。3.根据权利要求2所述的一种海洋水下传感器寿命监测的方法，其特征在于，所述利用所述关系数据库构建寿命监测简易模型包括如下步骤：利用所述第一关系数据库绘制关于时间和电压的拟合曲线；根据所述拟合曲线构建所述寿命监测简易模型，所述寿命监测简易模型满足如下关系：t＝v
mt
+δb(t)其中，t为所述海洋传感器的监测剩余寿命，t为所述运行时间，v为所述运行电压，m为指数参数，δ为扩散系数，b(t)为标准布朗运动。4.根据权利要求3所述的一种海洋水下传感器寿命监测的方法，其特征在于，所述对所述寿命监测简易模型校准得到寿命监测模型包括如下步骤：根据所述寿命监测简易模型逐时刻监测所述第二试验样本中所述海洋传感器的剩余寿命预测值；利用所述剩余寿命预测值和所述第二关系数据库构建误差矫正模型；根据所述误差矫正模型对所述寿命监测简易模型进行校准得到所述寿命监测模型。5.根据权利要求4所述的一种海洋水下传感器寿命监测的方法，其特征在于，所述利用所述剩余寿命预测值和所述第二关系数据库构建误差矫正模型包括如下步骤：利用所述剩余寿命预测值和所述第二关系数据库计算监测误差；根据所述监测误差构建所述误差矫正模型。6.根据权利要求5所述的一种海洋水下传感器寿命监测的方法，其特征在于，所述根据所述误差矫正模型对所述寿命监测简易模型进行校准得到所述寿命监测模型包括如下步骤：利用所述误差矫正模型对所述寿命监测简易模型进行补偿；通过对所述寿命监测简易模型的补偿实现对所述寿命监测简易模型的校准，进而得到所述寿命监测模型。7.根据权利要求6所述的一种海洋水下传感器寿命监测的方法，其特征在于，所述寿命监测模型满足如下关系：
其中，t1为所述海洋传感器的剩余寿命，t为所述运行时间，v为所述运行电压，m为指数参数，δ为扩散系数，b(t)为标准布朗运动，β为所述海洋传感器所在海域的盐浓度，r为所述盐浓度与所述运行时间的相关系数，表示所述海洋传感器退化过程中寿命的漂移函数，σ2为所述监测误差的方差，e(t)为校准补偿。8.根据权利要求7所述的一种海洋水下传感器寿命监测的方法，其特征在于，所述根据所述寿命监测模型对所述海洋传感器的剩余寿命进行监测包括如下步骤：利用所述寿命监测模型获得所述海洋传感器的精确剩余寿命；根据所述精确剩余寿命对所述海洋传感器的寿命进行监测。9.根据权利要求8所述的一种海洋水下传感器寿命监测的方法，其特征在于，所述根据所述精确剩余寿命对所述海洋传感器的寿命进行监测包括如下步骤：设定第一阈值和第二阈值；根据所述精确剩余寿命和所述第一阈值判断所述海洋传感器的退化起点；根据所述精确剩余寿命和所述第二阈值判断所述海洋传感器的更换时间。10.一种海洋水下传感器寿命监测的系统，所述系统包括输入设备、处理器、储存器和输出设备，其特征在于，所述处理器执行权利要求1-9中任意一项所述的方法。

技术总结
本发明涉及水下传感器技术领域，具体涉及一种海洋水下传感器寿命监测的方法和系统，所述方法包括如下步骤：挑选多个海洋传感器，并将多个所述海洋传感器分为第一试验样本和第二试验样本；利用所述第一试验样本和所述第二试验样本构建关于电压和时间的关系数据库；利用所述关系数据库构建寿命监测简易模型；对所述寿命监测简易模型校准得到寿命监测模型；根据所述寿命监测模型对所述海洋传感器的寿命进行监测。本发明提供的方法能够准确监测海洋水下传感器的寿命，进而确定海洋水下传感器的更换时间，在确保海工装备正常运行的同时减少资源浪费。资源浪费。资源浪费。


技术研发人员：孔祥峰 刘凤庆 王婧茹 褚东志 马海宽 张述伟 张婧 高楠 吴宁 马然 王茜 于炳亮 刘岩 曹煊
受保护的技术使用者：山东省科学院海洋仪器仪表研究所
技术研发日：2023.04.19
技术公布日：2023/7/21