FPSO原油外輸光電輔助決策系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用

FPSO原油外輸光電輔助決策系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用

朱進全，楊學(xué)利，孫恪成，劉東輝，牛志剛（中海油能源發(fā)展股份有限公司采油服務(wù)分公司，天津300452）引言浮式生產(chǎn)儲卸油裝置（FPSO）是一種可對海上油田進行全海式開發(fā)的工程裝備，其主要優(yōu)勢在于集油氣生產(chǎn)處理、原油儲存、外輸功能于一體，并具有良好的水深適應(yīng)性[1]。由于FPSO具有很大的水線面面積，導(dǎo)致其運動對環(huán)境載荷的影響十分敏感且容易產(chǎn)生很大的波頻與低頻運動[2-3]。FPSO在原油外輸作業(yè)期間會經(jīng)歷不同的裝載體變化，遭遇不同的風(fēng)浪流組合作用等[4-6]，此外還存在人為操控等影響，上述外部作用力會驅(qū)動浮體間發(fā)生相對運動，導(dǎo)致系泊大纜斷裂或船舶碰撞或海面溢油等風(fēng)險增加[7-9]，并使外輸操控變得復(fù)雜。因此，對外輸作業(yè)環(huán)境、系泊大纜拉力、海面溢油、FPSO與穿梭油輪之間夾角和間距的實時監(jiān)控十分必要[10-12]。隨著各種傳感器技術(shù)的不斷進步，監(jiān)測內(nèi)容和監(jiān)測手段也越來越豐富。相比于其他傳感器，光電傳感器更易于監(jiān)測和實施，在船舶監(jiān)測上的應(yīng)用也引起更多學(xué)者的關(guān)注[13-14]。海洋平臺監(jiān)測需要的傳感器種類多，接口繁雜，所有數(shù)據(jù)都需要同步釆集，并且傳感器采集的數(shù)據(jù)還需要進行實時解算處理，因此，要求數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有良好的接口擴展和數(shù)據(jù)實時處理能力。采用衛(wèi)星高精度差分定位方法可得到FPSO、穿梭油輪的經(jīng)緯度和航向，進而計算出兩艘船舶之間的相對夾角和間距[15]。但由于穿梭油輪不固定，故此監(jiān)測方法必須在穿梭油輪上安裝包括GPS組合慣導(dǎo)系統(tǒng)的移動測量站（約15kg），所以便攜性不足。本文基于安裝在FPSO船艉的光學(xué)探測設(shè)備直接測出FPSO與穿梭油輪之間的夾角和間距，提油船長只需攜帶一個便攜包（手持基站和平板電腦，約3kg），極大地提高了便攜性。1系統(tǒng)描述1.1技術(shù)需求根據(jù)對危險狀態(tài)的原因分析及海上原油外輸作業(yè)的需求，通過集成風(fēng)速風(fēng)向儀、AIS系統(tǒng)、系泊大纜拉力儀、光電測量系統(tǒng)等設(shè)備的監(jiān)測信息，建立一套能夠?qū)ο挡创罄|拉力、風(fēng)浪流、船舶相對位置及海面溢油進行實時監(jiān)測的系統(tǒng)，可對FPSO和穿梭油輪之間夾角的運動趨勢進行預(yù)測，并對外輸危險狀態(tài)實施預(yù)警，為外輸人員指揮決策提供支持。1.2技術(shù)方案系統(tǒng)的硬件由FPSO上可集成設(shè)備和光電測量系統(tǒng)組成。FPSO上可集成的設(shè)備包括風(fēng)速風(fēng)向儀、系泊大纜拉力儀、AIS系統(tǒng)、浪流儀等；光電測量系統(tǒng)主要包括光電轉(zhuǎn)臺、高清攝像機、激光測距機、激光照明器、紅外熱像儀、光譜檢測儀、伺服控制器、視頻跟蹤器、視頻光端機、無線傳輸基站、電源通信箱等設(shè)備，如圖1所示。圖1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1Schematicdiagramofoverallstructureofsystem圖1中，軟件系統(tǒng)主要包括主控軟件和手持終端軟件，用于實現(xiàn)集成設(shè)備的信息監(jiān)測，如風(fēng)速風(fēng)向、系泊大纜拉力、AIS系統(tǒng)監(jiān)測船舶的經(jīng)度、緯度和航向、以及光電設(shè)備的各類監(jiān)測信息等，并預(yù)留數(shù)據(jù)接口，保證系統(tǒng)的可拓展性和兼容性。軟件系統(tǒng)有多種工作模式可供選擇，如默認(rèn)值模式、自賦值模式等。在自賦值模式下，軟件操作人員可自行錄入相關(guān)參數(shù)進行數(shù)據(jù)分析。軟件系統(tǒng)提供船體資料的輸入窗口，以適應(yīng)不同類型穿梭油輪和拖輪作業(yè)時的差異性。2系統(tǒng)軟件設(shè)計2.1設(shè)計要求軟件系統(tǒng)主要用于配合下位機進行數(shù)據(jù)采集、處理、存儲，一方面使系統(tǒng)擁有了指標(biāo)分析以及對下位機進行控制的能力，方便用戶對多種數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)控；另一方面可以將數(shù)據(jù)完整地存儲到數(shù)據(jù)庫中，方便用戶隨時進行分析和查閱。軟件系統(tǒng)開發(fā)采用微服務(wù)架構(gòu)Coframe集成模式，各接口通信協(xié)議滿足FPSO智能管理平臺的規(guī)定。同時，還需滿足如下設(shè)計要求：1）可對系泊大纜拉力、風(fēng)浪流、船舶位置以及海面溢油進行實時監(jiān)控；2）可將采集的數(shù)據(jù)按照原有的特性進行數(shù)據(jù)回放和存儲；3）可對下一時段FPSO與穿梭油輪之間的相對夾角的運動趨勢進行預(yù)測；4）在出現(xiàn)危險時，及時通過預(yù)警界面進行報警，并出現(xiàn)相應(yīng)的提示；5）服務(wù)器和移動終端需同時顯示實測、預(yù)測以及預(yù)警信息。6）明確解析數(shù)據(jù)種類要求和數(shù)據(jù)呈現(xiàn)方式。2.2開發(fā)環(huán)境及運行平臺基于本項目的目標(biāo)及使用環(huán)境，選擇Vue.js作為前端開發(fā)工具。此外，系統(tǒng)使用Java微服務(wù)架構(gòu)作為后端開發(fā)工具。根據(jù)軟件運行及需求的分析，F(xiàn)PSO原油外輸輔助決策系統(tǒng)的運行組件主要由web服務(wù)器/GIT/API網(wǎng)關(guān)、日志中心、監(jiān)控中心/配置中心/注冊中心及數(shù)據(jù)庫組成，系統(tǒng)運行方式如圖2所示。圖2中，系統(tǒng)運行由傳感器接口、服務(wù)器管理員、數(shù)據(jù)庫、FPSO原油外輸輔助決策系統(tǒng)、FPSO智能系統(tǒng)、移動終端用戶組成。圖2系統(tǒng)運行方式示意圖Fig.2Schematicdiagramofsystemoperationmode2.3功能設(shè)計2.3.1實時監(jiān)測功能實時監(jiān)測功能是基于設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后，以數(shù)字、視頻和圖表方式實時顯示在軟件系統(tǒng)界面上。實時顯示的參數(shù)有：風(fēng)速風(fēng)向，浪高浪向，流速流向，系泊大纜拉力，光電測量系統(tǒng)監(jiān)測的FPSO與穿梭油輪之間夾角和間距、海面溢油監(jiān)測信息，AIS系統(tǒng)顯示的FPSO、穿梭油輪和拖輪三者的經(jīng)度、緯度及航向數(shù)據(jù)等；可選顯示內(nèi)容有潮汐、雷暴等氣象信息。當(dāng)數(shù)據(jù)量很大時，對數(shù)據(jù)庫的裝載與導(dǎo)出、備份與恢復(fù)、結(jié)構(gòu)的調(diào)整、索引的調(diào)整等都會讓數(shù)據(jù)庫停止服務(wù)或者高負(fù)荷運轉(zhuǎn)很長時間，從而影響數(shù)據(jù)庫的可用性和易管理性。以實時數(shù)據(jù)采集頻率1Hz（不包含人員信息表、系統(tǒng)日志表、配置記錄表、船型表、消息記錄表和船長日志表等）來計算，每秒可產(chǎn)生20行數(shù)據(jù)，1h為72000行數(shù)據(jù)，每包數(shù)據(jù)所占的字節(jié)空間最大為200B，1h存儲數(shù)據(jù)所占的空間為14400000B也就是13.73MB。通過以上計算可知，1h最大存儲13.73MB的數(shù)據(jù)，假設(shè)一次外輸作業(yè)為24h，則要存儲329.52MB數(shù)據(jù)，500GB的數(shù)據(jù)硬盤能支持做1553次數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)庫設(shè)計包括：物理狀態(tài)設(shè)計、表設(shè)計、表關(guān)聯(lián)設(shè)計、數(shù)據(jù)庫監(jiān)控、數(shù)據(jù)庫存儲過程設(shè)計、數(shù)據(jù)庫查詢過程設(shè)計等。數(shù)據(jù)庫軟件功能在后臺運行。后面介紹數(shù)據(jù)存儲模塊和數(shù)據(jù)查詢模塊。2.3.2實時預(yù)測功能實時預(yù)測功能是基于實時監(jiān)測300s內(nèi)FPSO與穿梭油輪之間相對夾角數(shù)據(jù)，通過數(shù)學(xué)模型計算得到FPSO與穿梭油輪未來一段時間內(nèi)的相對夾角，以文字、曲線、船舶示意圖形式呈現(xiàn)，并帶入實時監(jiān)測數(shù)據(jù)進行修正，經(jīng)多次解算與修正后最終實現(xiàn)較高預(yù)測準(zhǔn)確率。采用IBMSPSS數(shù)據(jù)分析軟件，分析實時測量的夾角。分析結(jié)果表明，夾角隨著時間的變化在一定范圍內(nèi)上下浮動，夾角的變化趨勢在不同的時間段所構(gòu)建的曲線形式是不同的，故采取多種函數(shù)關(guān)系進行驗證。假設(shè)預(yù)測夾角為一個未知量，時間為變量，相對夾角是因變量，其預(yù)測曲線如圖3所示。由圖3（a）～3（d）可知，基于IBMSPSS軟件，在外推60s、120s和300s這3種條件下，分析線性函數(shù)、二次函數(shù)、三次函數(shù)、逆函數(shù)等函數(shù)關(guān)系的適用性。分析結(jié)果表明，三次函數(shù)關(guān)系的R2值最大，即三次函數(shù)適用性最佳。建立數(shù)學(xué)模型如下：式中：t為外輸作業(yè)時間，單位s；d0、d1、d2、d3為待定系數(shù)；f(t)為FPSO與穿梭油輪相對夾角，單位（°）。圖3中R2的含義為自變量所能解釋的方差在總方差中所占的百分比，取值越大，說明模型的效果越好。即回歸關(guān)系可以解釋因變量R2×100%的變異，如果控制自變量的值不變，則因變量的變異程度平均會減少R2×100%。圖3預(yù)測相對夾角曲線分析圖Fig.3Analysisdiagramofpredictioncurvesforrelativeincludedangles在實際外輸中，將相對距離、相對夾角以及預(yù)測的相對距離和夾角等歷史數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)庫查詢后導(dǎo)入Excel處理，分別生成相對距離和相對夾角的擬合曲線，如圖4所示。其中藍(lán)色為實時數(shù)據(jù)，紅色為1min預(yù)測數(shù)據(jù)，綠色為5min預(yù)測數(shù)據(jù)曲線。圖4預(yù)測相對距離、夾角曲線實時圖Fig.4Real-timediagramofpredictioncurvesforrelativedistancesandincludedangles由圖4可看出，數(shù)據(jù)算法中相對距離和相對夾角擬合較好，數(shù)據(jù)符合程度高。FPSO和提油輪預(yù)測數(shù)據(jù)與真實數(shù)據(jù)進行比對可知，位置數(shù)據(jù)在4m之內(nèi)，夾角在±2°之內(nèi)。由于FPSO與提油輪載重比較重，運動相對緩慢，對數(shù)據(jù)的預(yù)測算法可以滿足系統(tǒng)要求。2.3.3實時預(yù)警功能根據(jù)FPSO外輸作業(yè)應(yīng)急反應(yīng)程序等規(guī)定，對本系統(tǒng)的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)和運動狀態(tài)預(yù)測結(jié)果劃分危險狀態(tài)預(yù)警等級?，F(xiàn)場外輸作業(yè)應(yīng)急反應(yīng)程序規(guī)定，有以下危險狀態(tài)時應(yīng)急程序啟動，包括但不局限于：1）風(fēng)力，浪高預(yù)警。外輸期間如遇到大風(fēng)，當(dāng)風(fēng)力達(dá)到16.9m/s（7級）或者有效波高超過4.1m時停止外輸作業(yè)，穿梭油輪要盡快解攬離泊，必要時根據(jù)總監(jiān)指令實施應(yīng)急解脫。2）系泊大纜拉力預(yù)警。外輸期間系泊大纜拉力低于20t時，調(diào)整拖力并密切注意穿梭油輪與FPSO的相對位置變化情況。當(dāng)大纜拉力高于80t時，做好停止外輸及穿梭油輪離泊的準(zhǔn)備。當(dāng)拉力達(dá)到100t時報告給系泊船長，穿梭油輪準(zhǔn)備拆除外輸軟管；在30min內(nèi)拉力2次超過120t時，應(yīng)停止提油作業(yè)，解掉大纜，穿梭油輪離開FPSO所在油田區(qū)域。3）船體運動狀態(tài)。當(dāng)系泊大纜與FPSO的艏艉線夾角達(dá)到30°時，及時調(diào)整穿梭油輪的方向，做好停止外輸?shù)臏?zhǔn)備。當(dāng)系泊大纜與FPSO的艏艉線夾角接近45°時立即停止外輸，穿梭油輪做好拆除外輸軟管的準(zhǔn)備。當(dāng)夾角超過45°并有繼續(xù)增大的趨勢時，相關(guān)人員按照外輸緊急部署就位，視現(xiàn)場情況決定穿梭油輪是否離泊。2.4移動端設(shè)計移動端選擇中柏29.46cm（Jumper，11.6英寸）win10EZpadGo4G+128G平板電腦，可在手持終端上實時查看各傳感器測量數(shù)據(jù)并對光電測量設(shè)備進行控制。手持終端機接收無線傳輸基站發(fā)送的信息，在軟件界面上體現(xiàn)類似于FPSO智能管理平臺服務(wù)器的軟件系統(tǒng)的監(jiān)測、預(yù)測及預(yù)警3大功能，各手持終端機之間、手持終端機和服務(wù)器之間可實現(xiàn)信息交流，手持終端機具備自賦值和遠(yuǎn)程訪問FPSO智能管理平臺服務(wù)器的功能。3系統(tǒng)硬件實現(xiàn)3.1硬件架構(gòu)設(shè)計光電測量系統(tǒng)在船載電源箱的供電下進行工作，獲取圖像信息以及激光測距信息，并進行目標(biāo)跟蹤，將圖像信息和轉(zhuǎn)臺角度信息和距離信息通過光端機轉(zhuǎn)換為光信號，經(jīng)船上通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至船上顯控計算機，由安裝在顯控計算機中的光電綜合處理軟件進行圖像數(shù)據(jù)的接收，并在顯控計算機中進行顯示、處理，計算偏離角和船距信息，判斷是否超出預(yù)定范圍，將報警信息發(fā)送給報警系統(tǒng)。光電測量儀主機組成包括：可見光高清攝像機、激光照明器、激光測距機、紅外熱像儀、光譜檢測儀5個有效光學(xué)載荷，以及海用光電轉(zhuǎn)臺、視頻跟蹤器等平臺部件，如圖5所示。圖5光電測量儀主機組成框圖Fig.5Compositionblockdiagramofphotoelectricmeasuringinstrumenthost圖5中，海用光電轉(zhuǎn)臺內(nèi)部由轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)體、電源轉(zhuǎn)換板、信號處理板、伺服控制器等組成。電源轉(zhuǎn)換板將24V電源電壓轉(zhuǎn)換為內(nèi)部各模塊所需要的電壓，信號處理板轉(zhuǎn)發(fā)內(nèi)部各控制信號和視頻信號，伺服控制器實現(xiàn)控制算法驅(qū)動轉(zhuǎn)臺運動，轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)體實現(xiàn)結(jié)構(gòu)支撐和環(huán)境防護。船載電源通信箱包含防護箱體、ACDC轉(zhuǎn)換電源模塊、視頻光端機、光纖盒等。ACDC轉(zhuǎn)換電源模塊實現(xiàn)從220V交流電到24V直流電的轉(zhuǎn)換，為光電測量主機提供電源，視頻光端機將光電測量主機輸出的電信號轉(zhuǎn)換為光信號進行傳輸。顯控計算機安裝于FPSO控制中心，內(nèi)部包含光電綜合處理軟件，實現(xiàn)人機交互以及數(shù)據(jù)接收、顯示和處理。3.2光學(xué)器件設(shè)計要求系統(tǒng)具有實時監(jiān)測功能，因此選擇可見光相機進行實時視頻監(jiān)測，為了增強夜晚光線，選擇激光照明器在特定情況下對可見光相機進行輔助實時視頻監(jiān)測，同時添加紅外熱像儀作為補充視頻監(jiān)測。為了實現(xiàn)對FPSO與穿梭油輪之間的距離進行精準(zhǔn)測量，選擇激光測距機進行激光測距。在FPSO原油外輸作業(yè)中，F(xiàn)PSO與提油輪的距離大約在70m～100m左右，光電轉(zhuǎn)臺安裝在FPSO船艉，高清攝像機監(jiān)測提油輪船艏某個目標(biāo)。要求系統(tǒng)具有廣角大視場，至少能覆蓋整個提油輪。最大提油輪總長245m，則提油輪兩端對相機的夾角為若采用3.45μm像元的探測器，則1920×1080pixel的靶面大小為6.624mm×3.726mm，對角線長度為7.6mm。該視場下焦距為指標(biāo)要求中,假設(shè)觀測目標(biāo)大小為0.4m×0.4m，在200m外實現(xiàn)目標(biāo)探測（探測像素按8×8pixel計算），則滿足探測要求的光學(xué)系統(tǒng)焦距為因此，采用焦距為6.2mm～13.8mm的光學(xué)系統(tǒng)即可滿足設(shè)計指標(biāo)要求。在紅外相機選擇方面，由于常見1280×1024pixel非制冷焦平面陣列探測器的像元尺寸通常為12μm，靶面大小為15.4mm×12.3mm，對角線長度為2y′=20mm。為了與高清可見光相機的視場范圍匹配，故相機廣角視場角應(yīng)達(dá)到2ω=60°，半視場角ω=30°，相機焦距為長焦焦距應(yīng)滿足對目標(biāo)的探測需要，假設(shè)觀測目標(biāo)大小為0.4m×0.4m，在200m外實現(xiàn)目標(biāo)探測（探測像素按8×8pixel計算），則滿足探測要求的光學(xué)系統(tǒng)焦距為因此，采用焦距為18mm～48mm的紅外光學(xué)系統(tǒng)即可實現(xiàn)指標(biāo)要求。選擇激光測距機及激光照明器時，首先選擇對人眼安全的設(shè)備，避免提油輪上的工作人員直視而發(fā)生眼部傷害。由于本系統(tǒng)的預(yù)測準(zhǔn)確度與測距值有直接關(guān)系，故選擇測距機時優(yōu)先考慮短距離、精度高的設(shè)備。此外，系統(tǒng)還要求可以在外輸作業(yè)時對外輸軟管狀態(tài)進行監(jiān)測，一旦發(fā)生因外輸軟管破裂導(dǎo)致原油泄漏的情況，通過系統(tǒng)的實時監(jiān)測可及時發(fā)現(xiàn)溢油，并根據(jù)光譜檢測圖像對溢油的危險狀態(tài)進行定級。白天使用可見光譜段進行光譜檢測，夜間則使用激光照明器作為主動光源，選擇近紅外譜段進行光譜實時監(jiān)測[9]。本系統(tǒng)通過模擬海上外輸?shù)牟煌h(huán)境及被監(jiān)測物質(zhì)的不同屬性來實現(xiàn)光譜儀對被監(jiān)測物質(zhì)光譜頻段的學(xué)習(xí)，最終實現(xiàn)在150m范圍內(nèi)對溢油及時探測并鎖定溢油位置、油液擴散范圍和運動軌跡的圖像。如圖6和圖7所示，高光譜相機獲取水體某一區(qū)域信號，通過區(qū)域信號來判斷水體目標(biāo)的光譜信息，如水質(zhì)中含有某些特定成分（溢油），則區(qū)域內(nèi)對應(yīng)的信號從光譜角度進行分析，可知與正常水體的特征光譜是存在差異的，然后通過機器學(xué)習(xí)的方法，對光譜曲線進行訓(xùn)練學(xué)習(xí)，得到相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型，進而為后續(xù)的油污檢測提供分析依據(jù)。圖6光譜數(shù)據(jù)采集示意圖Fig.6Schematicdiagramofspectraldataacquisition圖7光譜曲線圖Fig.7Spectralcurves通過圖7可明顯看出，在450nm～650nm波段內(nèi)油漬與水的光譜圖像有明顯差別，油漬反射的光強度遠(yuǎn)高于水，因此可通過建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型實現(xiàn)對油漬的識別定位。3.3無線傳輸系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)建立無線傳輸基站進行數(shù)據(jù)信號傳輸，無線基站主機安裝在FPSO中控室，F(xiàn)PSO無線基站室內(nèi)天線通過WiFi模式與顯控終端進行數(shù)據(jù)信號交換。FPSO無線基站室外天線安裝于FPSO船艉至高點，通過手持單兵基站與無線基站建立鏈接，平板電腦與手持單兵基站建立鏈接，將數(shù)據(jù)信號傳送到穿梭油輪和拖輪上的平板電腦上。無線基站的建立模式如圖8所示。圖8無線基站示意圖Fig.8Schematicdiagramofwirelessbasestation4系統(tǒng)實現(xiàn)4.1系統(tǒng)集成根據(jù)各集成設(shè)備的接口要求，需要集成的器件有5類傳感器，接口主要有RS-232及RJ-45。為使兩種接口類型的數(shù)據(jù)均由RJ-45輸出，采用串口服務(wù)器USR-N668來轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，實現(xiàn)串口與網(wǎng)口數(shù)據(jù)的收集交互。傳感器的集成布局如圖9所示。圖9傳感器集成布局圖Fig.9Layoutofsensorintegration圖9中，USR-N668輸入端與RS-232接口傳感器相連，輸出端連接至網(wǎng)絡(luò)交換機；光電測量設(shè)備的數(shù)據(jù)由光纖輸出端轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)通過RJ-45打包發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)交換機；網(wǎng)絡(luò)交換機的輸出端再與軟件終端機器相連，實現(xiàn)軟件對傳感器數(shù)據(jù)的讀取和對光電測量設(shè)備的控制。通過無線局域網(wǎng)的搭建，軟件終端所顯示視頻數(shù)據(jù)及圖表數(shù)據(jù)可發(fā)送到穿梭油輪和拖輪上，使手持終端實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。4.2系統(tǒng)應(yīng)用測試該系統(tǒng)應(yīng)用于南海某FPSO外輸作業(yè)過程中，系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行實時采集，并將所采集到的數(shù)據(jù)通過光纜或無線傳輸模塊傳輸?shù)缴衔粰C平臺，由上位機按照時間順序進行分類存儲，并以直觀的方式將數(shù)據(jù)在顯示窗口進行更新顯示，如圖10所示。圖10軟件系統(tǒng)主界面Fig.10Maininterfaceofsoftwaresystem針對監(jiān)測數(shù)據(jù)延時進行以下測試：在復(fù)合光電轉(zhuǎn)臺前方放置秒表計時器，系統(tǒng)實時顯示可見光圖像，此時對秒表計時器與顯示的可見光圖像同時拍照，比較秒表計時器實際計時值T1與顯示的可見光圖像上秒表計時器值T2，并計算T1和T2差值。按以上方法連續(xù)測3次取平均值，可得出監(jiān)測數(shù)據(jù)延時。針對測距誤差與夾角誤差進行以下測試：在復(fù)合光電轉(zhuǎn)臺前方放置目標(biāo)物，啟動轉(zhuǎn)臺跟蹤功能，記錄此時轉(zhuǎn)臺的方位角值γ1，測距機測距值A(chǔ)C1，并用測量工具測量出目標(biāo)物與轉(zhuǎn)臺的實際距離AC2，沿目標(biāo)物與轉(zhuǎn)臺連線的垂直方向水平移動目標(biāo)物后，記錄轉(zhuǎn)臺方位角值γ2，并且用測量工具測量出目標(biāo)物的移動距離AC3，計算AC1與AC2差值L。按以上方法連續(xù)測3次取平均值，可得出轉(zhuǎn)臺測距精度ΔL。通過（2）式可計算出γ與θ，并計算其相差值。按以上方法連續(xù)測3次取平均值，可得出轉(zhuǎn)臺跟蹤精度Δγ。如圖11所示，B點為FPSO系泊大纜儀，C點為提油輪系泊大纜儀，A點為復(fù)合光電轉(zhuǎn)臺，CD為兩船相對距離，CD⊥AB，F(xiàn)PSO與提油輪相對夾角為α。設(shè)轉(zhuǎn)臺零位垂直于FPSO船艉，轉(zhuǎn)臺跟