船舶超過船閘安全禁戒線檢測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種檢測(cè)船舶停靠位置的系統(tǒng)及方法，尤其涉及一種船舶超過船閘安全禁戒線檢測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)及方法，屬于自動(dòng)化及電子傳感器技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]如今內(nèi)河、近海航運(yùn)事業(yè)的快速發(fā)展，水運(yùn)的吞吐量也在極大的提高；各類船閘承擔(dān)著航道管理、安全、快速通過的巨大壓力；為了提高船舶的通過效率，如何智能的控制船閘、防止交通繁忙時(shí)的各種碰撞導(dǎo)致閘門損壞，成為了自動(dòng)化、信息化以及傳感器領(lǐng)域的重要課題之一。
[0003]現(xiàn)有的安全控制手段，大量依靠人員觀察和監(jiān)控?cái)z像頭，通過一些簡(jiǎn)單的信號(hào)反饋手段確保船舶進(jìn)閘的停靠；有實(shí)時(shí)性差、開銷巨大、浪費(fèi)時(shí)間、無法有效的規(guī)范船舶?？康热秉c(diǎn)，尤其是季節(jié)導(dǎo)致的水位大幅度變化，更加容易導(dǎo)致人員判斷失誤，因此很難高效的應(yīng)用于船舶及閘門的安全控制領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種船舶超過船閘安全禁戒線檢測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)及方法，能夠?qū)崟r(shí)的對(duì)水面靠近檢測(cè)邊緣的船舶進(jìn)行檢測(cè)、識(shí)別，并將相關(guān)信息通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸至決策系統(tǒng)，實(shí)時(shí)確保船閘等設(shè)施和船舶的安全。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
船舶超過船閘安全禁戒線檢測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)，包括控制主機(jī)，以及均與控制主機(jī)連通的激光目標(biāo)探測(cè)發(fā)射器、激光目標(biāo)探測(cè)接收器、船閘控制機(jī)構(gòu)、顯示控制設(shè)備；所述的激光目標(biāo)探測(cè)發(fā)射器和激光目標(biāo)探測(cè)接收器匹配連通。
[0006]進(jìn)一步，所述的激光目標(biāo)探測(cè)發(fā)射器為近紅外激光發(fā)射器；用于發(fā)射激光監(jiān)視信號(hào)。
[0007]進(jìn)一步，所述的激光目標(biāo)探測(cè)接收器為近紅外攝像機(jī)；實(shí)時(shí)檢測(cè)閘門前一段距離內(nèi)激光目標(biāo)探測(cè)發(fā)射器發(fā)射的激光監(jiān)視信號(hào)，并實(shí)時(shí)將檢測(cè)的結(jié)果，反饋給控制主機(jī)；在所述的近紅外攝像機(jī)的CMOS元器件之前設(shè)置有物理專用窄帶數(shù)字濾波器；用于將近紅外激光發(fā)射器發(fā)射的在中心頻率一定范圍以外的電磁波進(jìn)行高分貝的衰減。
[0008]進(jìn)一步，所述激光目標(biāo)探測(cè)發(fā)射器和激光目標(biāo)探測(cè)接收器對(duì)應(yīng)設(shè)置有多組；進(jìn)行多點(diǎn)位的測(cè)量監(jiān)控，使其識(shí)別精度高，識(shí)別位置準(zhǔn)確。
[0009]進(jìn)一步，所述激光目標(biāo)探測(cè)發(fā)射器和激光目標(biāo)探測(cè)接收器與控制主機(jī)通過ZIGBEE無線通信連通；不存在有線通訊線受損而造成通訊信號(hào)中斷的現(xiàn)象，實(shí)時(shí)性好，通訊信號(hào)高速傳輸。
[0010]進(jìn)一步，所述控制主機(jī)還連通有報(bào)警設(shè)備，當(dāng)出現(xiàn)報(bào)警信息時(shí)通知相關(guān)人員處理。
[0011]船舶超過船閘安全禁戒線檢測(cè)與預(yù)警方法，其特征在于，包括以下步驟:
(I)船閘控制機(jī)構(gòu)將船閘的開關(guān)信息發(fā)送給控制主機(jī)； (2)控制主機(jī)獲知船閘閉合后，控制激光目標(biāo)探測(cè)發(fā)射器發(fā)射激光監(jiān)視信號(hào)；
(3)激光目標(biāo)探測(cè)接收器實(shí)時(shí)檢測(cè)閘門前一段距離內(nèi)預(yù)定區(qū)域的激光監(jiān)視信號(hào)，并實(shí)時(shí)將檢測(cè)的結(jié)果反饋給控制主機(jī)；
(4)控制主機(jī)處理獲得的信息，根據(jù)設(shè)定的接近閥值，判決船舶是否過于接近閘門；
(5)控制主機(jī)將當(dāng)前的回傳數(shù)據(jù)、判決依據(jù)信息、報(bào)警信息實(shí)時(shí)發(fā)布在顯示控制設(shè)備上；工作人員可以通過顯示控制設(shè)備向控制主機(jī)發(fā)送命令，設(shè)定或修改系統(tǒng)設(shè)置。
[0012]進(jìn)一步，還包括在激光目標(biāo)探測(cè)接收器的CMOS元器件之前設(shè)置物理專用窄帶數(shù)字濾波器對(duì)近紅外激光發(fā)射器發(fā)射的在中心頻率一定范圍以外的電磁波進(jìn)行高分貝的衰減進(jìn)行濾波的步驟。
[0013]進(jìn)一步，還包括通過報(bào)警設(shè)備對(duì)報(bào)警信息進(jìn)行報(bào)警的步驟。
[0014]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明利用多點(diǎn)測(cè)量技術(shù)，根據(jù)水面和水體的特性檢測(cè)船舶的?？繝顟B(tài)；識(shí)別精度高、實(shí)時(shí)性好、維護(hù)成本低、應(yīng)用范圍廣、使用壽命較長(zhǎng)，完全適應(yīng)不同的季節(jié)對(duì)水位造成的影響，發(fā)現(xiàn)船舶位置并做出適當(dāng)?shù)膭?dòng)作，確保安全；可以較好的替代現(xiàn)有的通過人力觀察及監(jiān)控?cái)z像判別手段，對(duì)大中小船閘的安全控制均有極大的作用。
[0015]進(jìn)一步的，可以根據(jù)利用其一系列特點(diǎn)，大規(guī)模的應(yīng)用于航道邊緣檢測(cè)、航道船舶位置、橋梁橋墩保護(hù)控制等領(lǐng)域，提供早期預(yù)警及實(shí)時(shí)監(jiān)控等，實(shí)現(xiàn)較大的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益。
[0016]【附圖說明】:
圖1為本發(fā)明所述船舶超過船閘安全禁戒線檢測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明所述船舶超過船閘安全禁戒線檢測(cè)與預(yù)警方法的工作步驟流程圖； 圖中主要附圖標(biāo)記含義如下:
1、激光目標(biāo)探測(cè)接收器，2、控制主機(jī)，3、激光目標(biāo)探測(cè)發(fā)射器，4、船閘，5、船閘控制機(jī)構(gòu)，6、顯示控制設(shè)備，7、報(bào)警設(shè)備。
[0017]【具體實(shí)施方式】:
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做具體的介紹。
[0018]實(shí)施例一
圖1為本發(fā)明所述船舶超過船閘安全禁戒線檢測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖；
如圖1所示:本實(shí)施例是船舶超過船閘安全禁戒線檢測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)，包括控制主機(jī)2，以及均與控制主機(jī)2連通的激光目標(biāo)探測(cè)發(fā)射器3、激光目標(biāo)探測(cè)接收器1、船閘控制機(jī)構(gòu)
5、顯示控制設(shè)備6 ;所述的激光目標(biāo)探測(cè)發(fā)射器3和激光目標(biāo)探測(cè)接收器I匹配連通；本實(shí)施例所述的激光目標(biāo)探測(cè)發(fā)射器3為近紅外激光發(fā)射器；用于發(fā)射激光監(jiān)視信號(hào)；所述的激光目標(biāo)探測(cè)接收器I為近紅外攝像機(jī)；實(shí)時(shí)檢測(cè)閘門4前一段距離內(nèi)激光目標(biāo)探測(cè)發(fā)射器3發(fā)射的激光監(jiān)視信號(hào)，并實(shí)時(shí)將檢測(cè)的結(jié)果，反饋給控制主機(jī)2 ;在所述的近紅外攝像機(jī)的CMOS元器件之前設(shè)置有物理專用窄帶數(shù)字濾波器；用于將近紅外激光發(fā)射器3發(fā)射的在中心頻率一定范圍以外的電磁波進(jìn)行高分貝的衰減；本實(shí)施例所述激光目標(biāo)探測(cè)發(fā)射器3和激光目標(biāo)探測(cè)接收器I對(duì)應(yīng)設(shè)置有四組；進(jìn)行多點(diǎn)位的測(cè)量監(jiān)控，使其識(shí)別精度高，識(shí)別位置準(zhǔn)確；所述激光目標(biāo)探測(cè)發(fā)射器3和激光目標(biāo)探測(cè)接收器I與控制主機(jī)2通過ZIGBEE無線通信連通；不存在有線通訊線受損而造成通訊信號(hào)中斷的現(xiàn)象，實(shí)時(shí)性好，通訊信號(hào)高速傳輸；本實(shí)施例所述控制主機(jī)2還連通有報(bào)警設(shè)備7，當(dāng)出現(xiàn)報(bào)警信息時(shí)通知相關(guān)人員處理。
[0019]本實(shí)施例工作原理如下:
船閘控制機(jī)構(gòu)5控制船閘4的打