CN102445945A

CN102445945A - 一种船舶锚泊测控系统

Info

Publication number: CN102445945A
Application number: CN2011103234695A
Authority: CN
Inventors: 刘玉良; 彭双全; 谢应孝
Original assignee: Zhejiang Ocean University ZJOU
Current assignee: Zhejiang Ocean University ZJOU
Priority date: 2011-10-23
Filing date: 2011-10-23
Publication date: 2012-05-09

Abstract

一种船舶锚泊测控系统属于船舶测控领域，包括码头主控系统、现场检测通讯系统和无线AP设备，现场检测通信系统和码头主控系统之间通过无线AP设备实现信息传输；码头主控系统由web服务器和无线或远程pc机构成，现场检测通讯系统由锚链受力检测模块、海浪声呗检测模块、海流流速检测模块、预备锚执行模块和现场通讯系统构成，锚链受力检测模块、海浪声呗检测模块、海流流速检测模块和预备锚执行模块通过并口线与现场通讯系统进行数据传输，现场通讯系统通过内置的无线模块实现与无线AP设备的信息传输连接。采用本系统通过远程测控就可判断是否走锚，并自动采取对应措施，基本上杜绝走锚现象，并可以保护海上建筑设施。

Description

一种船舶锚泊测控系统

技术领域

本发明涉及一种船舶锚泊测控系统，尤其是一种适用于恶劣海况下的锚泊测控系统，属于船舶测控领域。

背景技术

我国海域锚地众多，锚地中船舶锚泊远程测控及信息化水平不高，在台风正面登陆等极端天气下锚泊的安全问题将面临严峻考验。系留在码头附近的锚泊工程船，危险系数更大，近年来我省船舶走锚及由此引起的撞船、撞桥等事故也印证了这种担心。

锚泊操作远程控制装置例如中国专利申请号为CN200710045667.3的《无人驳船遥控抛、起锚系统》披露的一种这样的结构：一种无人驳船遥控抛、起锚系统，包括柴油发电机组，配电屏，抛、起锚机，PLC控制系统和无线遥控器，操作人员通过无线遥控器发射相关工作指令，接受机通过接受天线收到信号后，处理还原成相应工作指令，将指令用信号线传递给PLC控制系统，PLC控制系统根据指令和控制程序对柴油发电机组和抛、起锚机进行控制，从而实现远程遥控柴油发电机的启动、运行、停车和锚机的收锚、放锚。但是该专利仅适合在内河环境进行锚泊控制，而由于海上船舶的工作环境即风、浪、流等特征远比内河复杂，因此与内河无人驳船的控制差别很大。内河无人驳船，控制目标的距离近，由目测完成遥控，而海上船舶抛锚、起锚操作控制的距离较远，通常需要在1km之外进行操作，故无法通过肉眼进行直接观察，因此很难将上述技术用于海上船舶。

为有效解决上述问题，对具体海域，从分析走锚过程各组件的相互作用，通过实验测试、对比分析等手段，研究船舶走锚前伴随的典型物理特征和力学参数的安全范围；研发一套海上锚泊设备测控系统显得尤为必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种船舶锚泊测控系统。

本发明要解决的问题是现有海上船舶恶劣气候下易走锚的严重缺陷。

为实现本发明的目的，本发明采用的技术方案是：

一种船舶锚泊测控系统，包括码头主控系统、现场检测通讯系统和无线AP设备，现场检测通信系统和码头主控系统之间通过基于Internet、WiFi的无线AP设备实现信息传输；码头主控系统由web服务器和无线或远程pc机构成，两者通过互联网相连接，现场检测通讯系统由锚链受力检测模块、海浪声呗检测模块、海流流速检测模块、预备锚执行模块和现场通讯系统构成，锚链受力检测模块、海浪声呗检测模块、海流流速检测模块和预备锚执行模块通过并口线与现场通讯系统进行数据传输，现场通讯系统通过内置的无线模块实现与无线AP设备的信息传输连接。

码头主控系统设置有软件用户界面，图形显示锚机工况现状，实时接收和显示海况数据及锚泊受力数据，并根据接收到的数据，判断锚泊系统的安全系数；当码头主控系统判断出锚泊处于走锚危险状态时，向船上远端发出预警信号，提示船员检查锚泊状况或采取措施进行人工锚泊操作；当码头主控系统判断出锚泊处于走锚危险状态时，若预警信号得不到响应或反馈，启动远程锚泊操作命令，抛出预备锚泊设备，以增强锚泊安全性。

采用本发明提供的一种船舶锚泊测控系统，通过远程测控就可判断是否走锚，并可自动采取对应的措施，其设计简洁高效，它的运用可基本上杜绝走锚现象，并可以保护海上建筑设施。

附图说明

图1 是本发明一种船舶锚泊测控系统的示意图；

图中：1、码头主控系统 2、现场检测通讯系统 3、无线AP设备 11、无线或远程pc机 12、web服务器 21、现场通讯系统 22、锚链受力检测模块 23、海浪声呗检测模块 24、海流流速检测模块 25、预备锚执行模块。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步的说明。

现以浙普渔3288鱿钓船为例，一种船舶锚泊测控系统，包括码头主控系统 1、现场检测通讯系统2和无线AP设备3，现场检测通信系统2和码头主控系统1之间通过基于Internet、WiFi的无线AP设备3实现信息传输；码头主控系统 1由web服务器12和无线或远程pc机11构成，两者通过互联网相连接，现场检测通讯系统2由锚链受力检测模块22、海浪声呗检测模块23、海流流速检测模块24、预备锚执行模块25和现场通讯系统21构成，锚链受力检测模块22、海浪声呗检测模块23、海流流速检测模块24和预备锚执行模块25通过并口线与现场通讯系统21进行数据传输，现场通讯系统21通过内置的无线模块实现与无线AP设备3的信息传输连接。

锚链受力检测模块22安装在主锚链上、海浪声呗检测模块23安装在通信塔上、海流流速检测模块24安装在水下船体上，预备锚执行模块25安装在预备锚链的电控装置上。

码头主控系统1设置有软件用户界面，图形显示锚机工况现状，实时接收和显示海况数据及锚泊受力数据，并根据接收到的数据，判断锚泊系统的安全系数；当码头主控系统1判断出锚泊处于走锚危险状态时，向船上远端发出预警信号，提示船员检查锚泊状况或采取措施进行人工锚泊操作；当码头主控系统1判断出锚泊处于走锚危险状态时，若预警信号得不到响应或反馈，启动远程锚泊操作命令，抛出预备锚泊设备，以增强锚泊安全性。

经实际测试得到：浙普渔3288鱿钓船的最大锚拉力为8000N，易产生走锚的海流流速为3m/s以上，易产生走锚的海浪声呗为78dB以上。

码头主控系统1，以嵌入式web服务器12为主，采用模糊控制理论，建立锚泊安全预测的数学模型，数据内嵌于web服务器12之中，实现锚泊设备的安全预警和紧急情况下的远程控制。

本系统的工作原理为：先将各船只型号的代码和对应实测的锚链受力、海浪声呗和海流流速数据输入到web服务器12之中，当船舶处于恶劣海况下时，锚链受力检测模块22、海浪声呗检测模块23和海流流速检测模块24时刻将检测到的数据通过并口线传递给现场通讯系统21进行处理后，由现场通讯系统21通过无线网络发送给无线AP设备3，经无线AP设备3传递给web服务器12，然后web服务器12将得到的数据进行处理，比如浙普渔3288鱿钓船的最大锚拉力将要8000N时、海流流3m/s以上或海浪声呗78dB以上中的其中一个条件达到，即判断出锚泊处于走锚危险状态时，向船上远端发出预警信号，提示船员检查锚泊状况或采取措施进行人工锚泊操作；当满足两个条件时，码头主控系统判断出锚泊处于走锚危险状态时，若预警信号得不到响应或反馈，web服务器12发出启动远程锚泊操作命令，通过现场通讯系统21将执行信号传递给预备锚执行模块25，预备锚执行模块25驱动预备锚链的电控装置，抛出预备锚泊设备，以增强锚泊安全性。

Claims

1.一种船舶锚泊测控系统，包括码头主控系统（1）、现场检测通讯系统（2）和无线AP设备（3），其特征是：现场检测通信系统（2）和码头主控系统（1）之间通过基于Internet、WiFi的无线AP设备（3）实现信息传输；码头主控系统（1）由web服务器（12）和无线或远程pc机（11）构成，两者通过互联网相连接，现场检测通讯系统（2）由锚链受力检测模块（22）、海浪声呗检测模块（23）、海流流速检测模块（24）、预备锚执行模块（25）和现场通讯系统（21）构成，锚链受力检测模块（22）、海浪声呗检测模块（23）、海流流速检测模块（24）和预备锚执行模块（25）通过并口线与现场通讯系统（21）进行数据传输，现场通讯系统（21）通过内置的无线模块实现与无线AP设备（3）的信息传输连接。

2.根据权利要求1所述的一种船舶锚泊测控系统，其特征是：码头主控系统（1）设置有软件用户界面，图形显示锚机工况现状，实时接收和显示海况数据及锚泊受力数据，并根据接收到的数据，判断锚泊系统的安全系数。

3.根据权利要求2所述的一种船舶锚泊测控系统，其特征是：当码头主控系统（1）判断出锚泊处于走锚危险状态时，向船上远端发出预警信号，提示船员检查锚泊状况或采取措施进行人工锚泊操作。

4.根据权利要求2所述的一种船舶锚泊测控系统，其特征是：当码头主控系统（1）判断出锚泊处于走锚危险状态时，若预警信号得不到响应或反馈，启动远程锚泊操作命令，抛出预备锚泊设备，以增强锚泊安全性。