海洋平台是海上油气开采的重要场所,长期遭受复杂海洋环境的影响,极易发生损伤事故,轻则造成平台停产给国家的经济造成重大损失,重则引起平台倾覆并造成人员伤亡。理论上平台事故的发生不能被完全避免。但如果能够及时发现并修理平台出现的损伤,那么损失将被控制到最小。因此,海洋平台健康监测是发现平台出现损伤的关键。而通对传感器对海洋平台进行监测,实时获取监测数据并分析数据是海洋平台损伤的第一步。深海浮式海洋平台与FPSO软钢臂单点系泊塔系统是本课题监测的两种平台,根据结构损伤识别的需求,设计一套远程监测系统,该系统可以实时将现场数据通过网络传输到多个远程监测站,远程监测站可以与海洋平台同步监测平台情况并对监测数据进行及时的分析、诊断。本文基于渤海某FPSO软钢臂平台长期监测数据提取FPSO软钢臂单点系泊塔系统损伤敏感特征,分析了监测数据在时域与频域的统计特性,并应用智能方法对其进行分类。初步揭示了软钢臂单点系泊塔系统系泊腿的随机减量特征,频谱特征在损伤前后存在差异,为后续工作的开展提供了重要的理论依据。进一步分析表明软钢臂单点系泊塔系统具有非线性特性,针对非线性系统在激励不同时表现出的固有特征不同,提出一种基于分段特征提取方法,该方法根据响应数据的幅度值将响应数据分割为大量的幅值相近的时间序列数据段,此时可以将结构看作线性系统并提取出结构的随机减量特征。通过非线性仿真系统损伤实验分析,结果表明不同幅值数据段提取的随机减量特征不同,不同阻尼、刚度的系统中分段提取的随机减量特征不同。最后,将该方法应用在单点系泊塔系统的损伤识别中,能够识别出软钢臂单点系泊塔系统左系泊腿曾经发生的损伤。上述方法均在仿真实验中进行了验证,为了证明上述损伤识别方法对结构的损伤具有普遍意义,本文最后设计一套海洋平台模型装置,通过初始位移法获取自由响应特征,此时得到的自由响应包含了系统的固有特征,通过改变铰接点特性模拟损伤。结果表明,结构在不同大小、方向的激励作用下提取的自由响应能够识别出模型装置是否损伤。