一種基于網(wǎng)絡的多船水上水下定位系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于網(wǎng)絡的多船水上水下定位系統(tǒng)，包括安裝在主作業(yè)船上的串口聯(lián)網(wǎng)服務器Ⅰ和與其連接的船舶管理計算機Ⅰ、GPS定位裝置Ⅰ、羅經(jīng)Ⅰ、姿態(tài)傳感器和水下聲學定位儀以及安裝在輔助作業(yè)船Ⅰ上的串口聯(lián)網(wǎng)服務器Ⅱ和與其連接的GPS定位裝置Ⅱ、羅經(jīng)Ⅱ和船舶管理計算機Ⅱ；在串口聯(lián)網(wǎng)服務器Ⅰ上連接有無線網(wǎng)橋Ⅰ，水下載體的控制系統(tǒng)通過無線網(wǎng)橋Ⅰ與串口聯(lián)網(wǎng)服務器Ⅰ進行數(shù)據(jù)傳輸；在串口聯(lián)網(wǎng)服務器Ⅱ上連接有無線網(wǎng)橋Ⅱ；串口聯(lián)網(wǎng)服務器Ⅰ和串口聯(lián)網(wǎng)服務器Ⅱ通過無線網(wǎng)橋進行網(wǎng)絡通訊，所有串口聯(lián)網(wǎng)服務器Ⅱ通過無線網(wǎng)橋進行網(wǎng)絡通訊。本實用新型能夠更加高效的、高帶寬的實現(xiàn)多船、多載體之間的位置數(shù)據(jù)互聯(lián)和通訊。
【專利說明】一種基于網(wǎng)絡的多船水上水下定位系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本實用新型屬于導航定位【技術領域】，尤其是涉及多條船舶和水下載體的定位系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]海洋油氣田建設、海底管線電纜鋪設和沉船打撈等大型海洋工程施工往往涉及多條船舶作業(yè)，主作業(yè)船一般是大型浮吊船，輔助作業(yè)船舶一般為三用拖輪。此外，為完成水下的相關作業(yè)，還需要潛水員或水下機器人(ROV)等水下載體的配合。為保障施工安全順利進行、多船間的配合作業(yè)以及施工決策，所有船舶、水下載體的位置都需要獲取。傳統(tǒng)的通訊方式是通過無線電數(shù)據(jù)鏈來實現(xiàn)的。在每只船上都安裝一套無線電數(shù)據(jù)鏈，每條船將自己的位置信息實時的廣播出去，同時接收其他船舶的位置信息。由于無線電數(shù)據(jù)鏈帶寬較小，對于大數(shù)據(jù)量和高速率的傳輸已經(jīng)無法滿足要求。此外，ROV作業(yè)涉及到信息交互的問題，無線電數(shù)據(jù)鏈已經(jīng)無法滿足ROV的定位需求。因而需要一種更加高效的、高帶寬的數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)，實現(xiàn)多船、多載體之間的位置數(shù)據(jù)互聯(lián)和通訊。


【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種基于網(wǎng)絡的多船水上水下定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠更加高效的、高帶寬的實現(xiàn)多船、多載體之間的位置數(shù)據(jù)互聯(lián)和通訊。
[0004]本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是:一種基于網(wǎng)絡的多船水上水下定位系統(tǒng)，所述多船包括一艘主作業(yè)船和至少一艘輔助作業(yè)船舶，該定位系統(tǒng)包括安裝在主作業(yè)船上的串口聯(lián)網(wǎng)服務器1、船舶管理計算機1、GPS定位裝置1、羅經(jīng)1、姿態(tài)傳感器和水下聲學定位儀以及安裝在每艘輔助作業(yè)船I上的GPS定位裝置I1、羅經(jīng)I1、串口聯(lián)網(wǎng)服務器II和船舶管理計算機II ;所述水下聲學定位儀、所述船舶管理計算機1、所述GPS定位裝置1、所述羅經(jīng)I和所述姿態(tài)傳感器均與所述串口聯(lián)網(wǎng)服務器I連接；在所述串口聯(lián)網(wǎng)服務器I上連接有無線網(wǎng)橋I，水下載體的控制系統(tǒng)通過所述無線網(wǎng)橋I與所述串口聯(lián)網(wǎng)服務器I進行數(shù)據(jù)傳輸和遠程通訊；所述船舶管理計算機I1、所述GPS定位裝置II和所述羅經(jīng)II均與所述串口聯(lián)網(wǎng)服務器II連接；在所述串口聯(lián)網(wǎng)服務器II上連接有無線網(wǎng)橋II ;所述串口聯(lián)網(wǎng)服務器I和所述串口聯(lián)網(wǎng)服務器II通過所述無線網(wǎng)橋I和所述無線網(wǎng)橋II進行網(wǎng)絡通訊，所有所述串口聯(lián)網(wǎng)服務器II通過所述無線網(wǎng)橋II進行網(wǎng)絡通訊。
[0005]所述水下聲學定位儀包括與所述船舶管理計算機I連接的甲板單元、安裝在主作業(yè)船船底的換能器和安裝在水下載體上的定位信標，所述甲板單元通過所述換能器獲取所述定位信標的水下位置。
[0006]本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是:通過采用在船舶上設置串口聯(lián)網(wǎng)服務器和無線網(wǎng)橋的結構，建立數(shù)據(jù)通訊的通道，實現(xiàn)同一條船上多個終端的數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)多船間的數(shù)據(jù)通訊和存儲，實現(xiàn)多種數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡化集成與共享，因此，本實用新型能夠實現(xiàn)高效的、高帶寬的數(shù)據(jù)通訊，能夠滿足ROV定位和大型施工船舶綜合定位的需求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0008]圖中:1、主作業(yè)船，2、輔助作業(yè)船。

【具體實施方式】
[0009]為能進一步了解本實用新型的
【發(fā)明內容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:
[0010]請參見圖1，一種基于網(wǎng)絡的多船水上水下定位系統(tǒng)，所述多船包括一艘主作業(yè)船I和至少一艘輔助作業(yè)船舶2，該定位系統(tǒng)包括安裝在主作業(yè)船I上的串口聯(lián)網(wǎng)服務器1、船舶管理計算機1、GPS定位裝置1、羅經(jīng)1、姿態(tài)傳感器和水下聲學定位儀以及安裝在每艘輔助作業(yè)船2上的GPS定位裝置I1、羅經(jīng)I1、串口聯(lián)網(wǎng)服務器II和船舶管理計算機II ;所述水下聲學定位儀、所述船舶管理計算機1、所述GPS定位裝置1、所述羅經(jīng)I和所述姿態(tài)傳感器均與所述串口聯(lián)網(wǎng)服務器I連接；在所述串口聯(lián)網(wǎng)服務器I上連接有無線網(wǎng)橋I，水下載體的控制系統(tǒng)通過所述無線網(wǎng)橋I與所述串口聯(lián)網(wǎng)服務器I進行數(shù)據(jù)傳輸和遠程通訊；所述船舶管理計算機I1、所述GPS定位裝置II和所述羅經(jīng)II均與所述串口聯(lián)網(wǎng)服務器II連接；在所述串口聯(lián)網(wǎng)服務器II上連接有無線網(wǎng)橋II ;所述串口聯(lián)網(wǎng)服務器I和所述串口聯(lián)網(wǎng)服務器II通過所述無線網(wǎng)橋I和所述無線網(wǎng)橋II進行網(wǎng)絡通訊，所有所述串口聯(lián)網(wǎng)服務器II通過所述無線網(wǎng)橋II進行網(wǎng)絡通訊。
[0011]在本實施例中，所述水下聲學定位儀包括與所述船舶管理計算機I連接的甲板單元、安裝在主作業(yè)船船底的換能器和安裝在水下載體上的定位信標，所述甲板單元通過所述換能器獲取所述定位信標的水下位置。水下聲學定位儀采用超短基線系統(tǒng)，換能器通過聲學信號與水下載體例如ROV上的定位信標進行問答通訊，通過計算獲取定位信標的水下位置。
[0012]本實用新型的工作原理:
[0013]采用GPS定位裝置1、羅經(jīng)I和姿態(tài)傳感器來獲取主作業(yè)船的位置和姿態(tài)數(shù)據(jù)，采用水下聲學定位儀來獲取水下載體例如ROV的位置數(shù)據(jù)，采用水下載體的控制系統(tǒng)獲取水下載體的方位、姿態(tài)和深度等數(shù)據(jù)；采用GPS定位裝置II和羅經(jīng)II來獲取輔助作業(yè)船I的位置數(shù)據(jù)；采用無線網(wǎng)橋I和無線網(wǎng)橋II建立主、輔船舶間的網(wǎng)絡通道，通過無線網(wǎng)橋進行主、輔船的數(shù)據(jù)通信，實現(xiàn)信息交換，不同船舶間的數(shù)據(jù)通訊同樣采用網(wǎng)絡的方式完成，采用串口聯(lián)網(wǎng)服務器I和串口聯(lián)網(wǎng)服務器II進行數(shù)據(jù)集成，數(shù)據(jù)采用網(wǎng)絡的方式輸入到各船的船舶管理計算機I中進行存儲。
[0014]船舶管理計算機I將串口聯(lián)網(wǎng)服務器I收集的各種數(shù)據(jù)發(fā)送到船舶的駕駛臺終端機、值班室終端機、會議室終端機和吊機操作室終端機等，實現(xiàn)多終端的界面顯示。所有的數(shù)據(jù)傳輸均通過網(wǎng)絡完成，使每個終端都可以得到船舶、ROV及其他載體的數(shù)據(jù)，這就實現(xiàn)了多船上的網(wǎng)絡化水上水下定位。
[0015]盡管上面結合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可以作出很多形式，這些均屬于本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種基于網(wǎng)絡的多船水上水下定位系統(tǒng)，所述多船包括一艘主作業(yè)船和至少一艘輔助作業(yè)船舶，其特征在于，該定位系統(tǒng)包括安裝在主作業(yè)船上的串口聯(lián)網(wǎng)服務器1、船舶管理計算機1、GPS定位裝置1、羅經(jīng)1、姿態(tài)傳感器和水下聲學定位儀以及安裝在每艘輔助作業(yè)船I上的GPS定位裝置I1、羅經(jīng)I1、串口聯(lián)網(wǎng)服務器II和船舶管理計算機II ;所述水下聲學定位儀、所述船舶管理計算機1、所述GPS定位裝置1、所述羅經(jīng)I和所述姿態(tài)傳感器均與所述串口聯(lián)網(wǎng)服務器I連接；在所述串口聯(lián)網(wǎng)服務器I上連接有無線網(wǎng)橋I，水下載體的控制系統(tǒng)通過所述無線網(wǎng)橋I與所述串口聯(lián)網(wǎng)服務器I進行數(shù)據(jù)傳輸和遠程通訊；所述船舶管理計算機I1、所述GPS定位裝置II和所述羅經(jīng)II均與所述串口聯(lián)網(wǎng)服務器II連接；在所述串口聯(lián)網(wǎng)服務器II上連接有無線網(wǎng)橋II ;所述串口聯(lián)網(wǎng)服務器I和所述串口聯(lián)網(wǎng)服務器II通過所述無線網(wǎng)橋I和所述無線網(wǎng)橋II進行網(wǎng)絡通訊，所有所述串口聯(lián)網(wǎng)服務器II通過所述無線網(wǎng)橋II進行網(wǎng)絡通訊。
2.根據(jù)權利要求1所述基于網(wǎng)絡的多船水上水下定位系統(tǒng)，其特征在于，所述水下聲學定位儀包括與所述船舶管理計算機I連接的甲板單元、安裝在主作業(yè)船船底的換能器和安裝在水下載體上的定位信標，所述甲板單元通過所述換能器獲取所述定位信標的水下位置。
【文檔編號】G01S19/48GK204166132SQ201420621624
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月24日 優(yōu)先權日:2014年10月24日
【發(fā)明者】王崇明, 雷鵬, 田春和, 秦金濤, 隋海琛, 張楠, 陸川, 李含廣, 楊海忠, 王曉進, 吳昊, 秦建 申請人:天津水運工程勘察設計院, 交通運輸部天津水運工程科學研究所