專利名稱：一種激光靠泊與環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種激光靠泊與環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，具體涉及一種對船舶在靠泊與離岸過程中具體位置精確測量及碼頭環(huán)境監(jiān)控的系統(tǒng)裝置。
背景技術(shù)：
隨著世界海運(yùn)船舶的大型化，大型船舶靠泊時(shí)，因速度過快或角度過大，造成碼頭和碼頭裝卸設(shè)備受損的事故時(shí)有發(fā)生，所以在5萬噸級以上的大型碼頭上，配備監(jiān)測船舶靠泊速度的設(shè)備就成為必要。早期的系統(tǒng)是利用聲納技術(shù)監(jiān)測船舶靠岸速度，但聲納技術(shù)存在不可克服的缺陷，如聲波波束過大，容易被來往的小船或被測船舶的船尾推進(jìn)器驅(qū)動水流干擾，而影響監(jiān)測效果，以及聲納探頭必須安裝在水下，而容易損壞等。隨著雷達(dá)和激光技術(shù)的發(fā)展，在二十世紀(jì)九十年代，被使用到船舶靠泊監(jiān)測系統(tǒng)上，并以其可靠準(zhǔn)確的監(jiān)
測而成為換代產(chǎn)品。目前國內(nèi)現(xiàn)有激光靠泊系統(tǒng)大多是已經(jīng)過時(shí)的原始監(jiān)控系統(tǒng)，只有20%左右是采用進(jìn)口激光靠泊產(chǎn)品。隨國內(nèi)碼頭自動化程度快速發(fā)展，先進(jìn)的激光靠泊系統(tǒng)的使用范圍逐漸擴(kuò)大，并逐步形成標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，是以后碼頭自動化系統(tǒng)的硬性規(guī)定，市場前景非常廣闊。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種激光靠泊與環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。本實(shí)用新型提供的一種激光靠泊與環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，包括兩個(gè)平行設(shè)置且相隔一定距離的激光測距儀、風(fēng)速風(fēng)向儀、潮位儀、工控機(jī)和報(bào)警器；所述激光測距儀、風(fēng)速風(fēng)向儀和潮位儀均與工控機(jī)的輸入端相連；所述工控機(jī)的輸出端與所述報(bào)警器相連。上述的監(jiān)控系統(tǒng)中，所述激光測距儀用于探測船舶上前后兩點(diǎn)的離岸距離，同時(shí)根據(jù)一定時(shí)間間隔的不同距離，計(jì)算出船舶靠泊速度，并根據(jù)兩點(diǎn)的距離計(jì)算出船舶與碼頭的角度；同時(shí)該系統(tǒng)將所測量到的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，當(dāng)船舶靠泊速度和/或與碼頭之間角度超出預(yù)設(shè)的正常范圍值時(shí)，則所述報(bào)警器就會報(bào)警提醒工作人員及時(shí)做出調(diào)整，放置損壞碼頭設(shè)施。上述的監(jiān)控系統(tǒng)中，所述潮位計(jì)用于測定碼頭上的潮位，所述風(fēng)向風(fēng)速儀用于測定碼頭上的風(fēng)向和風(fēng)速環(huán)境參數(shù)，當(dāng)測得的潮位、風(fēng)向和風(fēng)速等環(huán)境參數(shù)不適于船舶靠泊時(shí)，則所述報(bào)警器就會報(bào)警提醒工作人員及時(shí)做出調(diào)整。上述的監(jiān)控系統(tǒng)中，所述系統(tǒng)還可包括溫濕度計(jì)，所述溫濕度計(jì)與所述工控機(jī)相連，以用于實(shí)時(shí)監(jiān)控船舶停泊的碼頭的溫度和濕度，以確定碼頭環(huán)境是否適于船舶的停泊；當(dāng)測得的溫度和濕度不適于船舶靠泊時(shí)，則所述報(bào)警器就會報(bào)警提醒工作人員及時(shí)做出調(diào)
難
iF. O上述的監(jiān)控系統(tǒng)中，所述系統(tǒng)還可包括氣壓計(jì)，所述氣壓計(jì)與所述工控機(jī)相連，以用于實(shí)時(shí)監(jiān)控船舶停泊的碼頭的氣壓，以確定碼頭環(huán)境是否適于船舶的靠泊；當(dāng)測得的氣壓不設(shè)于船舶停泊時(shí)，則所述報(bào)警器就會報(bào)警提醒工作人員及時(shí)做出調(diào)整。上述的監(jiān)控系統(tǒng)中，所述報(bào)警器可為聲光報(bào)警器，在碼頭的工作環(huán)境中，現(xiàn)場工鼓掌哦人員較容易注意到所述聲光報(bào)警器發(fā)出的報(bào)警信號。上述的監(jiān)控系統(tǒng)中，所述報(bào)警器與顯示器相連，船舶的靠泊過程中，所測得的停泊速度、角度以及潮位、風(fēng)向、風(fēng)速、溫度、濕度和氣壓等環(huán)境參數(shù)會在所述顯示器上顯示出來，監(jiān)控人員可實(shí)時(shí)監(jiān)控船舶的停泊過程。上述的監(jiān)控系統(tǒng)中，所所述顯示器為LED 顯示屏或無線便攜式顯示器，也可以根據(jù)客戶要求具體確定所述顯示器的種類。上述的監(jiān)控系統(tǒng)中，所所述報(bào)警器與打印機(jī)相連，所述工控機(jī)可以將所接收到的數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫并對數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，當(dāng)用戶需要的時(shí)候，可以隨時(shí)對數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)查看并用所述打印機(jī)進(jìn)行打印相關(guān)的信息。本實(shí)用新型提供的激光靠泊與環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，通過碼頭上的激光測距儀，探測船舶的離岸距離、船舶速度及船舶與碼頭的角度；同時(shí)能夠監(jiān)測風(fēng)速風(fēng)向、溫度濕度、氣壓、潮位波浪流速流向等環(huán)境數(shù)據(jù)，以指導(dǎo)船舶靠泊作業(yè)；當(dāng)船舶靠泊速度過快或角度過大會顯示報(bào)警信號，提醒現(xiàn)場操作人員和船舶注意，防止損壞碼頭(船舶)設(shè)施的意外事故發(fā)生。

圖I為本實(shí)用新型提供的激光靠泊與環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各標(biāo)記如下1激光測距儀、2風(fēng)向風(fēng)速儀、3潮位儀、4溫濕度計(jì)、5氣壓計(jì)、6工控機(jī)、7聲光報(bào)警器、8腕式顯不器、9打印機(jī)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明，但本實(shí)用新型并不局限于以下實(shí)施例。本實(shí)施例的激光靠泊與環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，包括安裝在碼頭上的兩個(gè)激光測距儀I、風(fēng)向風(fēng)速儀2、潮位儀3、溫濕度計(jì)4、氣壓計(jì)5、工控機(jī)6、聲光報(bào)警器7、腕式顯示器8和打印機(jī)9 ;兩個(gè)激光測距儀I平行相距一定距離的設(shè)于碼頭上，用于探測船舶上前后兩點(diǎn)的離岸距離，根據(jù)一定時(shí)間間隔的不同距離，計(jì)算出船舶速度；根據(jù)兩點(diǎn)的距離計(jì)算出船舶與碼頭的角度；激光測距儀I、風(fēng)向風(fēng)速儀2、潮位儀3、溫濕度計(jì)4和氣壓計(jì)5均與工控機(jī)6的輸入端相連，工控機(jī)6的輸出端與聲光報(bào)警器7相連；聲光報(bào)警器7的輸出端同時(shí)依次與腕式顯示器8和打印機(jī)9相連；風(fēng)向風(fēng)速儀2、潮位儀3、溫濕度計(jì)4和氣壓計(jì)5依次用于監(jiān)控碼頭上的風(fēng)向風(fēng)速、潮位、溫度濕度和氣壓等環(huán)境參數(shù)，并將測得的數(shù)據(jù)傳輸至工控機(jī)6和聲光報(bào)警器7，當(dāng)碼頭上的環(huán)境不適于船舶靠泊時(shí)，則聲光報(bào)警器7會發(fā)出報(bào)警信號，提醒現(xiàn)場工作人員及時(shí)做出調(diào)整；工控機(jī)6將接收到的船舶靠泊速度和/或角度，當(dāng)船舶靠泊速度和/或角度超出預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，則工控機(jī)6就會將信號傳輸至聲光報(bào)警器7，從而啟動聲光報(bào)警器7，以提醒現(xiàn)場操作人員注意，防止損壞碼頭(船舶)設(shè)施的意外事故發(fā)生；工控機(jī)6可以將所接收到的數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫并對數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，當(dāng)用戶需要的時(shí)候，可以隨時(shí)對數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)查看并用打印機(jī)9進(jìn)行打印相關(guān)的信息。上述的激光靠泊與環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中，報(bào)警器和顯示器的種類可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行確定；兩個(gè)激光測距儀I之間的間距可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行確定。當(dāng)碼頭沒有船只?？繒r(shí)，上述監(jiān)控系統(tǒng)處于空閑狀態(tài)，沒有任何數(shù)據(jù)傳輸，激光測距儀I處于休眠的狀態(tài)；當(dāng)有船只接近碼頭時(shí)，上述監(jiān)控系統(tǒng)傳輸并記錄距離、速度和角度參數(shù)；同時(shí)將所測量的數(shù)據(jù)與用戶設(shè)置的報(bào)警數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以便做出相應(yīng)的預(yù)(報(bào))警判斷；上述監(jiān)控系統(tǒng)還可以用來監(jiān)控輪船靠泊后監(jiān)控輪船的漂移；當(dāng)輪船離開碼頭時(shí)，上述監(jiān)控系統(tǒng)獲取并傳送距離和速度，計(jì)算出相對于碼頭的角度，在顯示終端模擬出靠泊現(xiàn)場的情況。
權(quán)利要求1.一種激光靠泊與環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述監(jiān)控系統(tǒng)包括兩個(gè)平行設(shè)置且相隔一定距離的激光測距儀、風(fēng)速風(fēng)向儀、潮位儀、工控機(jī)和報(bào)警器；所述激光測距儀、風(fēng)速風(fēng)向儀和潮位儀均與工控機(jī)的輸入端相連；所述工控機(jī)的輸出端與所述報(bào)警器相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)還包括溫濕度計(jì)，所述溫濕度計(jì)與所述工控機(jī)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)還包括氣壓計(jì)，所述氣壓計(jì)與所述工控機(jī)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述報(bào)警器為聲光報(bào)警器。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述報(bào)警器與顯示器相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述顯示器為LED顯示屏或無線便攜式顯示器。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述報(bào)警器與打印機(jī)相連。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種激光靠泊與環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。所述監(jiān)控系統(tǒng)包括兩個(gè)平行設(shè)置且相隔一定距離的激光測距儀、風(fēng)速風(fēng)向儀、潮位儀、工控機(jī)和報(bào)警器；所述激光測距儀、風(fēng)速風(fēng)向儀和潮位儀均與工控機(jī)的輸入端相連；所述工控機(jī)的輸出端與所述報(bào)警器相連。本實(shí)用新型提供的激光靠泊與環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，通過碼頭上的激光測距儀，探測船舶的離岸距離、船舶速度及船舶與碼頭的角度；同時(shí)能夠監(jiān)測風(fēng)速風(fēng)向、溫度濕度、氣壓、潮位波浪流速流向等環(huán)境數(shù)據(jù)，以指導(dǎo)船舶靠泊作業(yè)；當(dāng)船舶靠泊速度過快或角度過大會顯示報(bào)警信號，提醒現(xiàn)場操作人員和船舶注意，防止損壞碼頭(船舶)設(shè)施的意外事故發(fā)生。
文檔編號G05B19/418GK202547693SQ20122014685
公開日2012年11月21日 申請日期2012年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月9日
發(fā)明者何琦, 劉育豐, 劉虎, 宋積文, 張羽, 石新剛 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油能源發(fā)展股份有限公司, 連云港步升機(jī)械有限公司