CN106184646B - 一种江河渡船防碰撞装置 - Google Patents

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    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B43/00—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for
    • B63B43/18—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for preventing collision or grounding; reducing collision damage

Abstract

本发明公开了一种江河渡船防碰撞装置，包括AIS接收机、雷达、船载CCTV、岸基CCTV、VHF和控制主机；AIS接收机和雷达均通过ETH与控制主机相连；船载CCTV通过无线网与控制主机相连；岸基CCTV和VHF均与控制主机相连。本发明江河渡船防碰撞装置，通过装置自动判断发现安全隐患，并通知到对应的客渡船驾驶人员，提醒其及时采取措施避免事故发生。一旦发生事故，在控制主机中可对各类监控信号进行回放。能保障渡运安全，实现向信息化要生产力，要安全保障，具有很好的实用性。

Description

一种江河渡船防碰撞装置
技术领域
本发明属于渡船设备技术领域，具体涉及一种江河渡船防碰撞装置。
技术背景
目前，长江江苏段是我国航运最繁忙地水域之一，断面船舶流量已经达到3000多艘，渡船和过往船舶交会地次数每天要超过1万次，同时就在渡运量如此密集的区域，每天还经常聚集多艘渔船，占据长江主航道开展捕捞作业，事故几率大大上升。过江轮渡由于其横穿长江的航行特点，与长江上航行的各类船舶存在交叉航行的情况，其航行具有较大的危险性，易与过往船舶发生碰撞事故，而客船发生事故极易造成群死群伤的重大事件。
在此情况下需要研发渡船防碰撞系统来保障渡运安全，实现向信息化要生产力，要安全保障。
发明内容
发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种江河渡船防碰撞装置，保障渡运安全。
技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一种江河渡船防碰撞装置，包括AIS接收机、雷达、船载CCTV、岸基CCTV、VHF和控制主机；AIS接收机和雷达均通过ETH与控制主机相连；船载CCTV通过无线网与控制主机相连；岸基CCTV和VHF均与控制主机相连。
所述的江河渡船防碰撞装置，在汽渡船上装有AIS CLASS B型设备。
在渡口一侧设AIS接收机，通过传输线路将接收到的AIS数据转发给控制主机。
所述的AIS接收机的技术指标包括：频率范围156.025-162.025MHz；带宽25kHz；数据接口RS-232；数据输出格式/速率NMEA-0183,38400bps；电源电压24V DC。
所述的雷达参数为：雷达厚度：280mm/11in；雷达重量：7.4kg/16lbs(no cable)；防水性标准/等级：IPX6。
所述的岸基CCTV为汽渡水域两岸安装的多个摄像机，监控码头及江面
所述的船载CCTV为汽渡船上配有不少于6个摄像机，只在船上本地监控。
有益效果：与现有技术相比，本发明江河渡船防碰撞装置，通过装置自动判断发现安全隐患，并通知到对应的客渡船驾驶人员，提醒其及时采取措施避免事故发生。一旦发生事故，在控制主机中可对各类监控信号进行回放。能保障渡运安全，实现向信息化要生产力，要安全保障，具有很好的实用性。
附图说明
图1是江河渡船防碰撞装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
如图1所示，江河渡船防碰撞装置，包括AIS接收机、雷达、船载CCTV、岸基CCTV、VHF和控制主机；AIS接收机和雷达均通过ETH与控制主机相连；船载CCTV通过无线网与控制主机相连；岸基CCTV和VHF均与控制主机相连。
在汽渡船上装有AIS CLASS B型设备，现有的其他过往船舶包括货船、客船、渔船基本上都有装有AIS。设置AIS接收机，接受渡口附近船只AIS信号AIS(俗称水上“千里眼”)，通过接收船舶主动发出的AIS信号获取船舶的位置、航向、航速、船名、船长、船宽、船舶类型等船舶动静态信息。可对船舶实施全程、全天候监控，并能够提供实时和历史的船舶动态和静态信息。
在渡口一侧安装1台AIS接收基站，通过传输线路将接收到的AIS数据转发给控制主机。实现对渡口所在位置中心半径5公里水域范围内装有AIS船台设备的船舶所发出的AIS信号接收。该AIS接收设备技术指标为：频率范围156.025-162.025MHz；默认频道CH2087、CH2088、CH70(DSC)；工作频道可受基站遥控改变；带宽25kHz；数据接口RS-232；数据输出格式/速率NMEA-0183,38400bps；电源电压24V DC(内置隔离电源单元)(范围12—38V)；串口服务器；处理器类型16位处理器；内存类型DRAM；网络接口类型RS-232，10/100Base-T；网络协议支持ICMP,IP,TCP,UDP,DHCP,BootP,Telnet,DNS,SNMP,HTTP,SMTP。
雷达：设置1套大型雷达(或小型雷达)，对雷达回波进行跟踪识别。
雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率(径向速度)、方位、高度等信息。雷达系统作为一种有效的主动探测手段，可以最大限度确保对航道内的船舶目标进行全天候、全方位的主动监控。该雷达参数为：雷达厚度：280mm/11in；雷达重量：7.4kg/16lbs(nocable)；防水性标准/等级：IPX6；天线的水平波束宽度[度]：5.2°+/-10％(-3dB width)°；天线的旋转速度：24/36/48rpm+/-10％(mode and MFD model dependent)；天线的垂直波束宽度：25°+/-20％(-3dB width)°；雷达的抗风性：51m/sec(Max:100Knots)；发射器频率：X-band-9.3to 9.4Ghz；耗电量：20W(Typ.)@13.8Vdc(21W in dual range mode)Standby:2.9W；雷达技术：Broadband FMCW；雷达最大范围：36nm岸基CCTV为汽渡水域两岸安装的多个(6个以上)摄像机，可监控码头及江面。船载CCTV为汽渡船上配有船载CCTV，每条船上设不少于6个摄像机，只在船上本地监控。视频监控：从硬盘录像机处接入岸上的6路固定监控视频；船上6*5路移动监控视频在控制主机平台显示。
在汽渡控制区建设无线网桥中心基站，覆盖周边5km范围内的无线网络。在各汽渡船上安装无线网桥终端，实现船上视频的实时无线回传。在汽渡控制中心，可通过VHF(或高音喇叭)对存在安全隐患的客渡船进行人工、自动提醒。无线网桥是无线网络的桥接，它利用无线传输方式实现在两个或多个网络之间建立通信，无线网桥除了具备有线网桥的基本特点之外，无线网桥工作在2.4G或5.8G的免申请无线执照的频段，因而比其它有线网络设备更方便部署。
控制主机是基于电子海图/江图/地图数据，综合利用雷达应用系统、AIS船舶自动识别系统、CCTV电视监控系统等多种船舶动态信息采集手段，为用户提供全方位、全天候的水域船舶实时动态信息，并结合业务静态信息，以最直观、形象的方式展现与应用。信号显示：在电子江图(地图)上显示前端传感器回传的信号，包括AIS信号、CCTV视频、雷达回波和雷达识别目标。预警、报警计算：根据传感器信号和预设规则，自动进行碰撞报警。调查取证：能对雷达信号和AIS信号进行同步回放，完整还原事发经过。
该控制主机支持电子海图与电子地图的叠加显示，提供丰富的底层平台界面，性能稳定，功能强大。可支持在电子海图/地图平台上同时显示CCTV、AIS等多个系统的实时信号，根据AIS信号中的船舶类型，不同类型的船舶以不同的符号、边界颜色显示，船舶的航向、航速及最近航迹也以形象的方式展现；CCTV在平台上显示其实际地理位置及所能覆盖的范围，使用户可以简单的、快速的、全面的进行监管。同时还具备船舶航迹回放、船舶流量统计功能。通过信息化手段及时发现汽渡船周边船舶，在进入船舶预警区域后进行预警，在进入船舶报警区域后进行告警，并由操作人员做出相应处理。装置会自动根据设定的防碰撞规则，提前进行预警和告警，实现早发现、早提示、早预警、早处理，为汽渡船舶安全航行提供保障。
该江河渡船防碰撞装置，可以实现两个功能，一是事前的预警提示；二是事后的调查取证。事前预警：通过装置自动判断发现安全隐患，并通知到对应的客渡船驾驶人员，提醒其及时采取措施避免事故发生。调查取证：一旦发生事故，在大港汽渡公司指挥中心可对各类监控信号进行回放。

Claims (4)

1.一种江河渡船防碰撞装置，其特征在于，包括AIS接收机、雷达、船载CCTV、岸基CCTV、VHF和控制主机；AIS接收机和雷达均通过ETH与控制主机相连；船载CCTV通过无线网与控制主机相连；岸基CCTV和VHF均与控制主机相连；
在汽渡船上装有AIS CLASS B型设备，设置AIS接收机，接受渡口附近船只AIS信号；在渡口一侧安装1台AIS接收基站，通过传输线路将接收到的AIS数据转发给控制主机，实现对渡口所在位置中心半径5公里水域范围内装有AIS船台设备的船舶所发出的AIS信号接收；
在汽渡控制区建设无线网桥中心基站，覆盖周边5km范围内的无线网络；在各汽渡船上安装无线网桥终端，实现船上视频的实时无线回传；在汽渡控制中心，通过VHF或高音喇叭对存在安全隐患的客渡船进行人工、自动提醒；
控制主机内置电子海图/江图/地图数据，综合利用雷达应用系统、AIS船舶自动识别系统、CCTV电视监控系；信号显示：在电子地图上显示前端传感器回传的信号，包括AIS信号、CCTV视频、雷达回波和雷达识别目标；预警、报警计算：根据传感器信号和预设规则，自动进行碰撞报警；调查取证：能对雷达信号和AIS信号进行同步回放，完整还原事发经过；该江河渡船防碰撞装置，实现两个功能，一是事前的预警提示：通过装置自动判断发现安全隐患，并通知到对应的客渡船驾驶人员，提醒其及时采取措施避免事故发生；二是事后的调查取证：一旦发生事故，在大港汽渡公司指挥中心可对各类监控信号进行回放。
2.根据权利要求1所述的江河渡船防碰撞装置，其特征在于：所述的AIS接收机的技术指标包括：频率范围 156.025-162.025MHz；带宽25kHz；数据接口RS-232；数据输出格式/速率NMEA-0183,38400bps；电源电压24V DC。
3.根据权利要求1所述的江河渡船防碰撞装置，其特征在于：所述的岸基CCTV为汽渡水域两岸安装的多个摄像机，监控码头及江面。
4.根据权利要求1所述的江河渡船防碰撞装置，其特征在于：所述的船载CCTV为汽渡船上配有不少于6个摄像机，只在船上本地监控。
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