本發(fā)明屬于橋梁安全設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著水運交通的發(fā)展，船舶與橋梁碰撞的風(fēng)險持續(xù)升高。部份通航橋梁的通航凈空已不能滿足水運需求由于橋梁建設(shè)時間不同，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不一，橋下通行船舶來源不同，存在著較大的船舶碰撞橋梁安全隱患，超高船只碰撞橋梁事件時常發(fā)生，造成人員傷亡、橋梁損壞等重大損失。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)，可對超高船舶主動預(yù)警以避免超高船舶碰撞橋梁。

為此，本發(fā)明所述的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)采用的技術(shù)方案如下：

一種橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)，所述橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)安裝在橋梁上，所述橋梁具有位于監(jiān)控區(qū)域兩側(cè)的第一橋墩和第二橋墩，該橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)包括控制器和分別與所述控制器連接的第一激光收發(fā)器、第二激光收發(fā)器、第三激光收發(fā)器和第四激光收發(fā)器，所述第一激光收發(fā)器和第二激光收發(fā)器分別安裝在所述第一橋墩上，所述第三激光收發(fā)器和第四激光收發(fā)器安裝在所述第二橋墩上，其中，所述第一激光收發(fā)器、第二激光收發(fā)器、第三激光收發(fā)器和第四激光收發(fā)器的激光發(fā)射方向朝向所述監(jiān)控區(qū)域，并且所述第一激光收發(fā)器和第二激光收發(fā)器的激光路徑于第一交叉點相交，所述第三激光收發(fā)器和第四激光收發(fā)器的激光路徑于第二交叉點相交。

根據(jù)本發(fā)明提供的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)，所述第一激光收發(fā)器的激光路徑與所述第二激光收發(fā)器的激光路徑平行。

根據(jù)本發(fā)明提供的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)，所述三激光收發(fā)器的激光路徑與所述第四激光收發(fā)器的激光路徑平行。

根據(jù)本發(fā)明提供的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)，所述第一交叉點和第二交叉點至所述橋梁之間的距離相同。

根據(jù)本發(fā)明提供的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)，所述第一交叉點和第二交叉點至所述橋梁的朝向所述第一交叉點側(cè)面的距離為200～1000m。

根據(jù)本發(fā)明提供的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)，該橋梁防撞系統(tǒng)還包括若干與所述控制器連接的攝像設(shè)備，所述攝像設(shè)備安裝在所述橋梁上，并且所述攝像設(shè)備朝向所述監(jiān)控區(qū)域。

根據(jù)本發(fā)明提供的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)，所述攝像設(shè)備包括第一攝像設(shè)備和第二攝像設(shè)備，所述第一攝像設(shè)備設(shè)于所述第一激光收發(fā)器和第二激光收發(fā)器之間，所述第二攝像設(shè)備設(shè)于第三激光收發(fā)器和第四激光收發(fā)器之間。

根據(jù)本發(fā)明提供的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)，該橋梁防撞系統(tǒng)還包括與所述控制器連接的顯示板，所述顯示板朝向所述監(jiān)控區(qū)域。

根據(jù)本發(fā)明提供的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)，該橋梁防撞系統(tǒng)還包括若干揚聲器和若干信號燈，所述揚聲器和信號燈分別與所述控制器連接，并且分別安裝于所述橋梁的靠近所述第一交叉點的一側(cè)。

根據(jù)本發(fā)明提供的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)，所述顯示板為led顯示板。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)的第一激光收發(fā)器和第二激光收發(fā)器的激光路徑相交于監(jiān)控區(qū)域中的第一交叉點，第三激光收發(fā)器和第四激光收發(fā)器的激光路徑相交于監(jiān)控區(qū)域中的第二交叉點，從而可以檢測到超高船舶，避免超過預(yù)設(shè)高度的船舶與橋梁發(fā)生碰撞。而且，本實施方式提供的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)通過在監(jiān)控區(qū)域上發(fā)射兩組相交的激光光束對超高船舶進行檢測，船舶在靠近橋梁過程中會觸碰到這兩組激光光而觸發(fā)預(yù)警信號，而對于飛鳥、飛行物等物件經(jīng)過監(jiān)控區(qū)域時，則難以在預(yù)定時間范圍內(nèi)觸碰第一組激光光束和第二組激光光束，從而可以降低系統(tǒng)的誤報預(yù)警的概率。

進一步，本發(fā)明提供的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)在檢測到超高船舶時，還可以通過揚聲器、信號燈以及顯示板等方式向超高船舶預(yù)警，及時通過船舶停航避讓或者改道。此外，還可以通過攝像設(shè)備錄制相關(guān)影像以保存證據(jù)或者后續(xù)分析事故原因。

附圖說明

圖1是本發(fā)明第一實施方式的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明第二實施方式的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明第二實施方式的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)的示例性的功能模塊圖。

主要元件符號說明

如下具體實施方式將結(jié)合上述附圖進一步說明本發(fā)明。

具體實施方式

為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進行詳細描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施方式及實施方式中的特征可以相互組合。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，所描述的實施方式僅僅是本發(fā)明一部分實施方式，而不是全部的實施方式?；诒景l(fā)明中的實施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施方式的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。

圖1是本發(fā)明第一實施方式的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，該橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)安裝在橋梁10上，所述橋梁10具有位于監(jiān)控區(qū)域兩側(cè)的第一橋墩20和第二橋墩30。橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)用于監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的超高船舶進行監(jiān)控預(yù)警，防止超高船舶碰撞橋梁10。在本實施方式中，上述的監(jiān)控區(qū)域位于航道水域中，第一橋墩20和第二橋墩30位于監(jiān)控區(qū)域的兩側(cè)，船舶通過該監(jiān)控區(qū)域從第一橋墩20和第二橋墩30之間的航道航行通過橋梁10。

本實施方式的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)包括控制器90和分別與所述控制器90連接的第一激光收發(fā)器21、第二激光收發(fā)器22、第三激光收發(fā)器31和第四激光收發(fā)器32?？刂破?0可以是工業(yè)控制機、服務(wù)器、可編程邏輯控制器等，用于接收其他器件的傳感信號，運行預(yù)先存儲在控制器90內(nèi)部或者外部的存儲器中的程序而向其他器件發(fā)出相關(guān)的控制指令。第一至第四激光收發(fā)器32均為激光收發(fā)器。激光收發(fā)器包括激光發(fā)射機和激光接收機。激光發(fā)射機包括激光發(fā)射器、調(diào)制激勵電源及相應(yīng)的方向調(diào)整機構(gòu)；激光接收機包括激光接收器、光電信號處理器以及相應(yīng)的支撐機構(gòu)。工作時，激光發(fā)射機將其發(fā)射出的定向強激光束以不可見調(diào)制激光光束(單束或多束)形成警戒線，采用遮擋報警的方式對周界、平面和立體空間進行封閉布防主動激光入侵探測器具有探測距離遠，靈敏度高，誤報率低，安全可靠隱蔽性好，檢修調(diào)試方便，適應(yīng)各種惡劣自然氣候情況等優(yōu)點。使用時，在監(jiān)控區(qū)域設(shè)置的激光收發(fā)器發(fā)射出的定向強激光束。當(dāng)確認信號正常時，內(nèi)部顯示綠燈，保持監(jiān)視狀態(tài)；而當(dāng)光束被遮斷時，則信號失常，內(nèi)部顯示紅燈，同時輸出報警信號。

如圖1所示，所述第一激光收發(fā)器21和第二激光收發(fā)器22分別安裝在所述第一橋墩20上，第一激光收發(fā)器21安裝在第二激光收發(fā)器22的上方。所述第三激光收發(fā)器31和第四激光收發(fā)器32安裝在所述第二橋墩30上，第三激光收發(fā)器31安裝在第四激光收發(fā)器32的上方。并且，所述第一激光收發(fā)器21、第二激光收發(fā)器22、第三激光收發(fā)器31和第四激光收發(fā)器32的激光發(fā)射方向朝向所述橋梁10的同一側(cè)形成，即第一激光收發(fā)器21和第三激光收發(fā)器31的激光路徑相互交叉，第二激光收發(fā)器22和第四激光收發(fā)器32的激光路徑相互交叉，從而第一至第四激光收發(fā)器32的朝向監(jiān)控區(qū)域的方向發(fā)射激光光束形成警戒線。使用時，第一激光收發(fā)器21和第二激光收發(fā)器22發(fā)射的激光光束構(gòu)成第一組激光光束，第三激光收發(fā)器31和第四激光收發(fā)器32發(fā)射的激光光束構(gòu)成第二組激光光束。超高船舶駛?cè)氡O(jiān)控區(qū)域后，會不可避免地觸碰到第一組激光光束和第二組激光光束，從而觸發(fā)預(yù)警信號。而對于飛鳥、飛行物等物件經(jīng)過監(jiān)控區(qū)域時，則難以在預(yù)定時間范圍內(nèi)觸碰第一組激光光束和第二組激光光束，從而可以降低系統(tǒng)的誤報預(yù)警的概率。

在本實施方式中，可以根據(jù)監(jiān)控區(qū)域的大小、監(jiān)控要求等設(shè)置第一激光收發(fā)器21、第二激光收發(fā)器22、第三激光收發(fā)器31和第四激光收發(fā)器32的安裝高度和激光光束的發(fā)射角度，從而可以設(shè)置第一至第四激光收發(fā)器32的激光路徑，即調(diào)整發(fā)射的激光光束的方向和角度。例如，根據(jù)第一激光收發(fā)器21和第二激光收發(fā)器22的安裝角度，所述第一激光收發(fā)器21的激光路徑可以與所述第二激光收發(fā)器22的激光路徑平行，即第一激光收發(fā)器21發(fā)射的激光光束與第二激光收發(fā)器22發(fā)射的激光光束平行。根據(jù)第三激光收發(fā)器31和第四激光收發(fā)器32的安裝角度，可以設(shè)置所述三激光收發(fā)器的激光路徑與所述第四激光收發(fā)器32的激光路徑平行，即第三激光收發(fā)器31發(fā)射的激光光束與第四激光收發(fā)器32發(fā)射的激光光束平行。

本實施方式提供的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)還通過設(shè)置第一激光收發(fā)器21、第二激光收發(fā)器22、第三激光收發(fā)器31和第四激光收發(fā)器32的安裝高度和激光光束的發(fā)射角度，使得所述第一激光收發(fā)器21和第二激光收發(fā)器22的發(fā)射的激光光束的激光路徑于第一交叉點41相交，所述第三激光收發(fā)器31和第四激光收發(fā)器32的激光路徑于第二交叉點42相交。第一交叉點41和第二交叉點42的在監(jiān)控區(qū)域中的位置可以根據(jù)實際需要進行設(shè)置，例如可以設(shè)置所述第一交叉點41和第二交叉點42至所述橋梁10之間的距離相同。此時，第一交叉點41位于第二交叉點42的上方，并且位于第一交叉點41至橋梁10之間的距離與第二交叉點42至橋梁10之間的距離相同。此外，在一些實施方式中，所述第一交叉點41和第二交叉點42至所述橋梁10的朝向所述第一交叉點41側(cè)面的距離為200～1000m，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以根據(jù)監(jiān)控區(qū)域的大小和位置調(diào)整第一交叉點41和第二交叉點42的位置。

本實施方式提供的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)的第一激光收發(fā)器21和第二激光收發(fā)器22的激光路徑相交于監(jiān)控區(qū)域中的第一交叉點41，第三激光收發(fā)器31和第四激光收發(fā)器32的激光路徑相交于監(jiān)控區(qū)域中的第二交叉點42，從而可以檢測到超高船舶，避免超過預(yù)設(shè)高度的船舶與橋梁10發(fā)生碰撞。

而且，本實施方式提供的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)通過在監(jiān)控區(qū)域上發(fā)射兩組相交的激光光束對超高船舶進行檢測，船舶在靠近橋梁10過程中會觸碰到這兩組激光光而觸發(fā)預(yù)警信號，而對于飛鳥、飛行物等物件經(jīng)過監(jiān)控區(qū)域時，則難以在預(yù)定時間范圍內(nèi)觸碰第一組激光光束和第二組激光光束，從而可以降低系統(tǒng)的誤報預(yù)警的概率。

圖2是本發(fā)明第二實施方式的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。在第一實施方式提供的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，第二實施方式提供的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)還包括攝像設(shè)備80、顯示板50、信號燈70和揚聲器60。需要說明的是，在本發(fā)明的精神或基本特征的范圍內(nèi)，適用于第一實施方式中的各具體方案也可以相應(yīng)的適用于第二實施方式中，為節(jié)省篇幅及避免重復(fù)起見，在此就不再贅述。

所述攝像設(shè)備80安裝在所述橋梁10上，并且所述攝像設(shè)備80的攝像方向與所述所述第一激光收發(fā)器21、第二激光收發(fā)器22、第三激光收發(fā)器31或第四激光收發(fā)器32的激光發(fā)射方向相同，即攝像設(shè)備80的攝像頭朝向監(jiān)控區(qū)域，用于攝制監(jiān)控區(qū)域中船舶的航行情況，在超高船舶碰撞到橋梁10時提供相關(guān)碰撞影像作為證據(jù)或者分析事故原因。具體的，在本實施方式中，所述攝像設(shè)備80包括第一攝像設(shè)備81和第二攝像設(shè)備82，所述第一攝像設(shè)備81設(shè)于所述第一激光收發(fā)器21和第二激光收發(fā)器22的下方，所述第二攝像設(shè)備82設(shè)于第三激光收發(fā)器31和第四激光收發(fā)器32的下方。

所述顯示板50與所述控制器90連接，設(shè)于所述橋梁10的朝向所述第一激光收發(fā)器21的激光發(fā)射的一側(cè)，即朝向所述監(jiān)控區(qū)域的一側(cè)。顯示板50用于根據(jù)控制器90的控制指令顯示超高船舶的警告信息以及相關(guān)提示信息，例如“船舶超高，請繞道！”、“前方有橋梁，請注意慢速通過”等信息。

所述揚聲器60和信號燈70的數(shù)量可以是一個或者多個，揚聲器60和信號燈70分別與所述控制器90連接。在本實施方式中，揚聲器60安裝在橋梁10的靠近監(jiān)控區(qū)域的一側(cè)，信號燈70的數(shù)量為2個，分別安裝于橋梁10靠近監(jiān)控區(qū)域的側(cè)面的兩端，用于發(fā)射相關(guān)的信號，例如紅色的燈光警戒信號、黃色的燈光警戒信號等。

圖3是本發(fā)明第二實施方式的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)的示例性的功能模塊圖。如圖3所示，所述的揚聲器60、信號燈70和顯示板50分別與控制器90電性連接，分別可以根據(jù)控制器90的控制指令產(chǎn)生聲音、產(chǎn)生燈光信號以及顯示警戒信息等。其中，揚聲器60可以是高音喇叭，信號燈70可以是警示燈，顯示板50可以是led顯示板50。

本第二實施方式提供的所述消息提醒方法除了具有在第一實施方式中所提到的技術(shù)效果之外，還可以通過揚聲器60、信號燈70以及顯示板50等方式向超高船舶預(yù)警，及時通過船舶停航避讓或者改道。此外，還可以通過攝像設(shè)備80錄制相關(guān)影像以保存證據(jù)或者后續(xù)分析事故原因。

在本發(fā)明所提供的幾個具體實施方式中，應(yīng)該理解到，所揭露的系統(tǒng)和方法，還可以通過其它的方式實現(xiàn)。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化涵括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。此外，顯然“包括”一詞不排除其他單元或步驟，單數(shù)不排除復(fù)數(shù)。系統(tǒng)權(quán)利要求中陳述的多個單元或裝置也可以由同一個單元或裝置通過軟件或者硬件來實現(xiàn)。第一，第二等詞語用來表示名稱，而并不表示任何特定的順序。

以上實施方式僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照以上較佳實施方式對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或等同替換都不應(yīng)脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。