System and method for providing information on fuel savings, safe operation, and maintenance by real-time predictive monitoring and predictive controlling of aerodynamic and hydrodynamic environmental internal/external forces, hull stresses, motion with six degrees of freedom, and the location of marine structure
A system for monitoring a physical change of a marine structure includes a complex optical measuring instrument configured to detect a behavior and structural change of the marine structure by using at least one optical sensor by means of optical fiber Bragg grating.
G01L 5/14 - Appareils ou procédés pour la mesure des forces, du travail, de la puissance mécanique ou du couple, spécialement adaptés à des fins spécifiques pour la mesure de la force des explosionsAppareils ou procédés pour la mesure des forces, du travail, de la puissance mécanique ou du couple, spécialement adaptés à des fins spécifiques pour la mesure de l'énergie des projectiles
B63B 21/50 - Dispositifs d'ancrage pour navires spéciaux, p. ex. pour plates-formes flottantes de forage ou dragues
B63B 39/00 - Installations pour diminuer le tangage, le roulis ou autres mouvements similaires indésirables du navireAppareils pour indiquer l'assiette du navire
B63B 49/00 - Aménagements relatifs aux instruments nautiques ou d'aide à la navigation
B63B 71/00 - Conception des naviresPrévision de leurs performances
B63B 71/10 - Conception des naviresPrévision de leurs performances par simulation par ordinateur, p. ex. par la méthode des éléments finis [MEF] ou la dynamique des fluides numérique [DFN]
B63B 71/20 - Conception des naviresPrévision de leurs performances utilisant des bassins de carène ou des bassins modèles pour la conception
B63B 79/00 - Surveillance des caractéristiques ou des paramètres de fonctionnement des navires en opération
B63B 79/10 - Surveillance des caractéristiques ou des paramètres de fonctionnement des navires en opération utilisant des capteurs, p. ex. des capteurs de pression, des jauges de contrainte ou des accéléromètres
B63B 79/15 - Surveillance des caractéristiques ou des paramètres de fonctionnement des navires en opération utilisant des capteurs, p. ex. des capteurs de pression, des jauges de contrainte ou des accéléromètres pour la surveillance des variables environnementales, p. ex. de la hauteur des vagues ou des données météorologiques
B63B 79/30 - Surveillance des caractéristiques ou des paramètres de fonctionnement des navires en opération pour le diagnostic, les essais ou la prévision de l’intégrité ou des performances des navires
B63B 79/40 - Surveillance des caractéristiques ou des paramètres de fonctionnement des navires en opération pour le suivi des operations des navires, p. ex. le suivi de leur vitesse, de leur itinéraire ou de leur calendrier d’entretien
E21B 17/01 - Colonnes montantes pour têtes de puits immergées
G01B 11/16 - Dispositions pour la mesure caractérisées par l'utilisation de techniques optiques pour mesurer la déformation dans un solide, p. ex. indicateur optique de déformation
G01L 1/24 - Mesure des forces ou des contraintes, en général en mesurant les variations des propriétés optiques du matériau quand il est soumis à une contrainte, p. ex. par l'analyse des contraintes par photo-élasticité
G01L 5/00 - Appareils ou procédés pour la mesure des forces, du travail, de la puissance mécanique ou du couple, spécialement adaptés à des fins spécifiques
G01L 5/167 - Appareils ou procédés pour la mesure des forces, du travail, de la puissance mécanique ou du couple, spécialement adaptés à des fins spécifiques pour la mesure de plusieurs composantes de la force en utilisant des moyens piézo-électriques
G01M 3/00 - Examen de l'étanchéité des structures ou ouvrages vis-à-vis d'un fluide
G01S 13/86 - Combinaisons de systèmes radar avec des systèmes autres que radar, p. ex. sonar, chercheur de direction
G01S 13/937 - Radar ou systèmes analogues, spécialement adaptés pour des applications spécifiques pour prévenir les collisions d’embarcations
G01S 17/93 - Systèmes lidar, spécialement adaptés pour des applications spécifiques pour prévenir les collisions
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensibleMoyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminéTransducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c.-à-d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
G01S 13/95 - Radar ou systèmes analogues, spécialement adaptés pour des applications spécifiques pour la météorologie
2.
System and method for fuel savings and safe operation of marine structure
A system for monitoring a physical change of a marine structure includes a complex optical measuring instrument configured to detect a behavior and structural change of the marine structure by using at least one optical sensor by means of optical fiber Bragg grating.
B63B 21/50 - Dispositifs d'ancrage pour navires spéciaux, p. ex. pour plates-formes flottantes de forage ou dragues
B63B 39/00 - Installations pour diminuer le tangage, le roulis ou autres mouvements similaires indésirables du navireAppareils pour indiquer l'assiette du navire
B63B 71/10 - Conception des naviresPrévision de leurs performances par simulation par ordinateur, p. ex. par la méthode des éléments finis [MEF] ou la dynamique des fluides numérique [DFN]
G01M 3/00 - Examen de l'étanchéité des structures ou ouvrages vis-à-vis d'un fluide
G01B 11/16 - Dispositions pour la mesure caractérisées par l'utilisation de techniques optiques pour mesurer la déformation dans un solide, p. ex. indicateur optique de déformation
G01L 1/24 - Mesure des forces ou des contraintes, en général en mesurant les variations des propriétés optiques du matériau quand il est soumis à une contrainte, p. ex. par l'analyse des contraintes par photo-élasticité
G01S 17/93 - Systèmes lidar, spécialement adaptés pour des applications spécifiques pour prévenir les collisions
G01S 13/86 - Combinaisons de systèmes radar avec des systèmes autres que radar, p. ex. sonar, chercheur de direction
E21B 17/01 - Colonnes montantes pour têtes de puits immergées
B63B 49/00 - Aménagements relatifs aux instruments nautiques ou d'aide à la navigation
G01L 5/167 - Appareils ou procédés pour la mesure des forces, du travail, de la puissance mécanique ou du couple, spécialement adaptés à des fins spécifiques pour la mesure de plusieurs composantes de la force en utilisant des moyens piézo-électriques
G01L 5/00 - Appareils ou procédés pour la mesure des forces, du travail, de la puissance mécanique ou du couple, spécialement adaptés à des fins spécifiques
B63B 71/00 - Conception des naviresPrévision de leurs performances
B63B 71/20 - Conception des naviresPrévision de leurs performances utilisant des bassins de carène ou des bassins modèles pour la conception
B63B 79/00 - Surveillance des caractéristiques ou des paramètres de fonctionnement des navires en opération
G01S 13/937 - Radar ou systèmes analogues, spécialement adaptés pour des applications spécifiques pour prévenir les collisions d’embarcations
G01S 13/95 - Radar ou systèmes analogues, spécialement adaptés pour des applications spécifiques pour la météorologie
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensibleMoyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminéTransducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c.-à-d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
3.
Method and system for static and dynamic positioning or controlling motion of marine structure
Disclosed is a system and method for static and dynamic positioning or motion control of a marine structure by using real-time monitoring of at least one of a mooring line, marine environments, 6-dof movement of a marine structure, a tank state, a ship topside, the seabed, or their combinations. The static and dynamic real-time monitoring data of the mooring line is obtained and processed for positioning the marine structure or controlling and managing a motion thereof. Here, 1) a tension of a mooring line is measured by means of real-time monitoring of the mooring line, 2) various marine environment elements such as wind direction, wind speed, air humidity, atmospheric pressure, atmosphere temperature, cloud height, visibility, ocean wave, wave height, sea current speed, sea current direction, rain or the like are measured by means of real-time monitoring of the marine environments, 3) 6-dof movement of the marine structure is measured by means of real-time monitoring of the marine structure, 4) ullage and sloshing data of various tanks in the marine structure are measured by means of real-time monitoring of tank states, 5) damage and life of pipes, facilities or the like located at a ship topside of the marine structure are measured by means of real-time monitoring of the ship topside, 6) damage and life of umbilical cables, pipes, pumps and valves located on the seabed are measured by means of real-time monitoring of the seabed, and suitable static and dynamic positioning or motion control and management may be automatically performed based thereon.
B63B 21/50 - Dispositifs d'ancrage pour navires spéciaux, p. ex. pour plates-formes flottantes de forage ou dragues
B63B 35/44 - Constructions, magasins, plates-formes de forage ou ateliers flottants, p. ex. portant des appareils séparateurs huile-eau
B63B 43/06 - Amélioration de la sécurité des navires, p. ex. contrôle des avaries, non prévue ailleurs réduisant le risque de chavirer ou de sombrer par augmentation de la stabilité employant des réservoirs de ballastage
E21B 41/00 - Matériel ou accessoires non couverts par les groupes
B63H 25/00 - GouverneRalentissement par d'autres moyens que les éléments propulsifsAncrage dynamique, c.-à-d. positionnement des navires au moyen d'éléments de propulsion auxiliaires ou principaux
B63B 39/00 - Installations pour diminuer le tangage, le roulis ou autres mouvements similaires indésirables du navireAppareils pour indiquer l'assiette du navire
G01L 1/24 - Mesure des forces ou des contraintes, en général en mesurant les variations des propriétés optiques du matériau quand il est soumis à une contrainte, p. ex. par l'analyse des contraintes par photo-élasticité
G05D 1/02 - Commande de la position ou du cap par référence à un système à deux dimensions
The present invention provides a system and a method for static and dynamic positioning or controlling the motion of a marine structure by using real-time monitoring of at least one or a combination of a mooring line, marine environment, six degrees of freedom of the marine structure, condition of tanks, an upper portion of a hull, and underwater. In the present invention, real-time static and dynamic monitoring data of the mooring line is obtained and processed for positioning or controlling and maintaining the motion of the marine structure. According to the present invention, 1) the tension of the mooring line is measured by real-time monitoring of the mooring line; 2) various marine environment elements, such as wind direction, wind speed, atmospheric humidity, atmospheric pressure, atmospheric temperature, cloud height, visibility, surge, wave height, ocean current velocity, ocean current direction, and precipitation, can be measured by real-time monitoring of the marine environment; 3) six degrees of freedom movement of the marine structure is measured by real-time monitoring of the marine structure; 4) data on leakage and sloshing of a variety of tanks inside of the marine structure is measured by real-time monitoring the condition of the tanks; 5) damage to and the life of pipes, equipments or similar, which are positioned on an upper portion of a hull of the marine structure, are measured by real-time monitoring the upper portion of the hull; and 6) measuring degree of damage and the life of an umbilical cable, pipes, pumps, valves or similar which are positioned under water, and thereby accordingly carrying out appropriate automatic static and dynamic positioning, motion control, and maintenance of the marine structure.
B63B 21/50 - Dispositifs d'ancrage pour navires spéciaux, p. ex. pour plates-formes flottantes de forage ou dragues
B63B 35/44 - Constructions, magasins, plates-formes de forage ou ateliers flottants, p. ex. portant des appareils séparateurs huile-eau
G06F 19/00 - Équipement ou méthodes de traitement de données ou de calcul numérique, spécialement adaptés à des applications spécifiques (spécialement adaptés à des fonctions spécifiques G06F 17/00;systèmes ou méthodes de traitement de données spécialement adaptés à des fins administratives, commerciales, financières, de gestion, de surveillance ou de prévision G06Q;informatique médicale G16H)
B63B 43/06 - Amélioration de la sécurité des navires, p. ex. contrôle des avaries, non prévue ailleurs réduisant le risque de chavirer ou de sombrer par augmentation de la stabilité employant des réservoirs de ballastage
E21B 41/00 - Matériel ou accessoires non couverts par les groupes
A distributed optical fiber sensor system is provided. In this system, backward-scattered light generated in a test optical fiber is filtered to separate the backward-scattered light into Raman scattered light and Brillouin scattered light. The separated Raman scattered light and Brillouin scattered light are each converted into digital data. A change in temperature with respect to the distance of the test optical fiber is measured from the digital data of the Raman scattered light. A change in temperature and a change in the degree of deformation with respect to the distance of the test optical fiber are measured from the digital data of the Brillouin scattered light. The change in temperature and the change in the degree of deformation with respect to the distance of the test optical fiber are separately output using the measured data.
G01K 3/14 - Thermomètres donnant une indication autre que la valeur instantanée de la température fournissant des différences de valeursThermomètres donnant une indication autre que la valeur instantanée de la température fournissant des valeurs différenciées par rapport à l'espace
G02B 6/00 - Guides de lumièreDétails de structure de dispositions comprenant des guides de lumière et d'autres éléments optiques, p. ex. des moyens de couplage
G01M 11/00 - Test des appareils optiquesTest des structures ou des ouvrages par des méthodes optiques, non prévu ailleurs