CN102530198A - 基于超声波技术的船舶吃水实时检测系统及其检测方法 - Google Patents

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Inventor
吴华锋
王维军
何盛泰
肖英杰
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Shanghai Maritime University
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Shanghai Maritime University
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Abstract

本发明公开了基于超声波技术的船舶吃水实时检测系统及其检测方法，所述系统包括六个超声波传感器、数据传输线、USB连接线、单片机终端和上位机显示系统；所述超声波传感器分别安装于船舶吃水标志的上方船舷处，所述超声波传感器通过数据传输线与单片机终端连接，所述单片机终端的输出端通过USB连接线与上位机显示系统连接。本发明构思新颖，设计巧妙，应用超声波技术进行船舶吃水的检测，保证船舶安全，推动船舶驾驶自动化。

Description

基于超声波技术的船舶吃水实时检测系统及其检测方法
技术领域
本发明涉及超声波应用技术及吃水检测领域，特别涉及一种基于超声波技术的船舶吃水实时检测系统。
背景技术
长期以来，船舶吃水大部分都是通过目测所得。然而，目测船舶吃水存在着诸多缺陷和限制。比如当需六面吃水时须绕船观测，外舷观测需借助软梯存在相当危险性，观测精度受视角、船体结构、气候条件、海浪情况等条件限制，甚至需要雇佣小船来协助等。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供超声波技术的船舶吃水实时检测系统及其检测方法来解决以往船舶吃水观测时人员不安全；读取吃水不方便；主观读取数据不精确；船舶状态测量判断不实时等问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
基于超声波技术的船舶吃水实时检测系统，所述系统包括六个超声波传感器、数据传输线、USB连接线、单片机终端和上位机显示系统；所述超声波传感器分别安装于船舶吃水标志的上方船舷处，所述超声波传感器通过数据传输线与单片机终端连接，所述单片机终端的输出端通过USB连接线与上位机显示系统连接。
优选的，所述单片机终端设置有RS232通信接口。
优选的，所述上位机显示系统设置有USB接口。
基于超声波技术的船舶吃水实时检测方法，所述方法如下：
(1)六个超声波传感器实时测量船舶六面吃水、干舷等数据，并将测量的数据通过数据传输线传送给单片机终端；
(2)单片机终端上的RS232通信接口接收超声波传感器传送的数据，单片机终端对数据进行读取、融合，并将读取、融合过的数据通过USB连接线传送给上位机显示系统；
(3)上位机显示系统读取来至单片机终端传来的数据，并判断是否符合设定报警条件；
(4)如符合报警条件则发出警报，反之则不发出警报。
通过上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明将超声波技术应用于船舶上，改变一贯的人工观测方法，实现了实时、准确且全天候的船舶吃水监测；其通过智能数据处理使得测量数据实时精确，能够克服人为主观因素导致的船舶状态判断错误，保证驾驶人员和船舶安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明安装结构示意图；
图2为本发明测量方法模块图。
图中数字和字母所表示的相应部件名称：
10、超声波传感器20、数据传输线30、单片机终端40、上位机显示系统
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参见图1和图2所示，本发明基于超声波技术的船舶吃水实时检测系统，所述系统包括六个超声波传感器10、数据传输线20、USB连接线、单片机终端30和上位机显示系统40；所述超声波传感器10分别安装于船舶吃水标志的上方船舷处，所述超声波传感器10通过数据传输线20与单片机终端30连接，所述单片机终端30的输出端通过USB连接线与上位机显示系统40连接。
本发明单片机终端30设置有RS232通信接口，所述上位机显示系统40设置有USB接口。
基于超声波技术的船舶吃水实时检测方法，所述方法如下：
(1)六个超声波传感器实时测量船舶六面吃水、干舷等数据，并将测量的数据通过数据传输线传送给单片机终端；
(2)单片机终端上的RS232通信接口接收超声波传感器传送的数据，单片机终端对数据进行读取、融合，并将读取、融合过的数据通过USB连接线传送给上位机显示系统；
(3)上位机显示系统读取来至单片机终端传来的数据，并判断是否符合设定报警条件；
(4)如符合报警条件则发出警报，反之则不发出警报。
本发明上位机显示系统运行自主编写，并且能显示实时船舶六面吃水深、船舶倾斜状态的串口软件；软件能自动接收数据，并进行运算处理，把数字以图形的形式显示出来，能够清晰明了的看出船舶的当前状态，首尾倾斜角度，当船舶的倾斜角或形变或吃水深度大于设定值自动发出报警，工作人员可以方便的从驾驶台观测到当前的船舶六面吃水和船舶的当前状态。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.基于超声波技术的船舶吃水实时检测系统，其特征在于，所述系统包括六个超声波传感器、数据传输线、USB连接线、单片机终端和上位机显示系统；所述超声波传感器分别安装于船舶吃水标志的上方船舷处，所述超声波传感器通过数据传输线与单片机终端连接，所述单片机终端的输出端通过USB连接线与上位机显示系统连接。
2.根据权利要求1所述的基于超声波技术的船舶吃水实时检测系统，其特征在于，所述单片机终端设置有RS232通信接口。
3.根据权利要求1所述的基于超声波技术的船舶吃水实时检测系统，其特征在于，所述上位机显示系统设置有USB接口。
4.基于超声波技术的船舶吃水实时检测方法，其特征在于，所述方法如下：
(1)六个超声波传感器实时测量船舶六面吃水、干舷等数据，并将测量的数据通过数据传输线传送给单片机终端；
(2)单片机终端上的RS232通信接口接收超声波传感器传送的数据，单片机终端对数据进行读取、融合，并将读取、融合过的数据通过USB连接线传送给上位机显示系统；
(3)上位机显示系统读取来至单片机终端传来的数据，并判断是否符合设定报警条件；
(4)如符合报警条件则发出警报，反之则不发出警报。
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