CN106655518A - 一种港船接岸电智能无线信息装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种港船接岸电智能无线信息装置及方法，其中，该装置包括船舶无线通讯模块、中心处理模块和多个岸电平台。船舶无线通讯模块依次通过海事卫星和地面基站发送船舶电站信息至所述中心处理模块；多个岸电平台将其岸电供电信息分别输送至中心处理模块，由中心处理模块对船舶电站信息和岸电供电信息进行比对，处理得到相应的接岸电信息，并将该接岸电信息发送至船舶无线通讯模块。由此本发明通过在船舶靠泊前先对船舶供电需要与港口岸电供电进行评估，预先确定船舶能否接岸电，实现在船舶未靠岸时可预先准备好船舶与岸电电站之间连接所需的设备和操作，从而实现在船舶靠泊后能够快速方便地接岸电，大大缩短了船舶靠岸时间和接岸电的时间。

Description

一种港船接岸电智能无线信息装置及方法

技术领域

本发明涉及船舶接岸电技术领域，特别是涉及一种港船接岸电智能无线信息装置及方法。

背景技术

船舶岸电技术是指船舶在靠港期间接入码头侧的电网，从岸上电源获得其水泵、通信、通风、照明和其他设施所需的电力，从而关闭自身的柴油发电机。因此船舶接岸电后能够有效地减少废气的排放，具有节能环保的显著优点；同时通过使用船舶接岸电能够消除船舶自备发电机组运行产生的噪音污染，减少噪声扰民，有利于我国水运绿色、低碳及可持续发展。所以，船舶接岸电已成为我国甚至是世界未来发展的趋势，而且我国政府及其交通部门、航运企业、港口企业都大力推行岸电的使用。

但是，不同船舶的存在船型不同、电制不同和用电量不同，且不同国家的港口码头也存在多种电制，如，中国的港口码头普遍采用400V/50Hz电制，而美日英韩等国家采用460V/60Hz电制。因此，由于现有岸电一般仅提供一种电制，不能满足不同电制的船舶的使用要求。

并且，船舶要接岸电时，必须在靠泊后联系港口供电部门并提供自身的供电基本信息，由港口供电部门根据船舶的供电基本信息和船舶靠泊的岸电进行比较后才能决定是否允许该船舶接岸电，则必然导致了时间的大量损耗，且海运船舶靠泊时间是越来越短的，在接完岸电后进行电费的处理有需要时间，导致了大量不必要时间的损耗，影响海运效率，甚至导致很少海运船舶愿意去靠泊接岸电。另外，由于船舶的罗经起动需要4个小时以上，导致船舶不能短时接岸电。

发明内容

为解决上述现有技术的缺点和不足，本发明提供了一种港船接岸电智能无线信息装置及方法，通过在船舶靠泊前先对船舶供电需要与港口岸电供电进行评估，预先确定船舶能否接岸电，在可接岸电的情况下实现接岸电的操作，也即，在船舶可以接岸电的情况下，实现在船舶未靠岸时可预先准备好船舶与岸电电站之间连接所需的设备和操作，从而通过船舶的无线模块和岸上的无线模块之间的信号传输和协同工作，实现在船舶靠泊后能够快速方便地接岸电，大大缩短了船舶靠岸时间，同时也大大缩短了船舶接岸电时间并提高船舶接岸电的时效性，实现船舶节能和港口环保。

一种港船接岸电智能无线信息装置，包括船舶无线通讯模块、中心处理模块和多个岸电平台；

所述船舶无线通讯模块依次通过海事卫星和地面基站发送船舶电站信息至所述中心处理模块；所述多个岸电平台将其岸电供电信息分别输送至所述中心处理模块，由所述中心处理模块对所述船舶电站信息和所述岸电供电信息进行比对，处理得到相应的接岸电信息，并将该接岸电信息发送至所述船舶无线通讯模块。

通过上述技术方案，本发明利用船舶无线通讯模块、岸电平台和中心处理模块在船舶靠泊前先对船舶供电需要与港口岸电供电进行评估，预先确定船舶能否接岸电，在可接岸电的情况下实现接岸电的操作，也即，在船舶可以接岸电的情况下，实现在船舶未靠岸时可预先准备好船舶与岸电电站之间连接所需的设备和操作，从而通过船舶的无线模块和岸上的无线模块之间的信号传输和协同工作，实现在船舶靠泊后能够快速方便地接岸电，大大缩短了船舶靠岸时间，同时也大大缩短了船舶接岸电时间并提高船舶接岸电的时效性，实现船舶节能和港口环保。

进一步，所述船舶无线通讯模块包括通讯子模块和显示子模块；所述通讯子模块将接收到的所述接岸电信息输送至所述显示子模块，由显示子模块显示该接岸电信息。通过此处限定，有利于船舶在靠泊前能够更加直观地了解港口岸电信息，并预先准备好接岸电的方式，有利于进一步提高船舶靠泊后接岸电的操作效率，进一步节省时间。

进一步，所述中心处理模块包括内置有无线通讯模块的中心处理器；且所述多个岸电平台分别与多个岸电电站一一对应；所述中心处理模块根据所述船舶电站信息和所述岸电供电信息比对船舶电站的额定电压和岸电平台所对应的岸电电站的额定电压是否一致，并判断船舶电站的容量是否小于或等于岸电电站的容量，如果额定电压一致且船舶电站容量≤岸电电站容量，则中心处理模块通过其无线通讯模块发送包含允许接岸电和相应的岸电平台信息的接岸电信息至所述船舶无线通讯模块；否则，中心处理模块通过其无线通讯模块发送不允许接岸电的接岸电信息至所述船舶无线通讯模块。通过此处限定，简化了船舶接岸电的判断条件，有利于提高船舶是否能够接岸电的判断效率，从而进一步节省船舶海运或接岸电的时间。

进一步，每一岸电平台都包括至少两种不同规格的供电电源模块和两种不同的接岸电方式；所述两种不同的接岸电方式分别为标准无缝接岸电方式和标准接岸电方式。通过此处限定，有利于进一步使能够与岸电进行无缝连接的船舶更加快速方便地接岸电，进一步促进港口岸电的智慧化和环保，并进一步实现船舶节能。

进一步，只要当岸电电站与船舶电站额定电压一致且船舶电站容量≤岸电电站容量，船舶电站都可以通过标准接岸电方式与岸电电站连接；在船舶电站可以通过标准接岸电方式与岸电电站连接时，所述中心处理模块还根据所述船舶电站信息判断相应的船舶是否具有无缝接岸电接口，如果有，则允许该船舶通过标准无缝接岸电方式与岸电电站连接，否则，该船舶只能通过标准接岸电方式与岸电电站连接。通过此处限定，有利于在船舶能够接岸电的基础上判断船舶是否可以通过无缝接岸电的方式与岸电电站连接，由此有利于进一步减少接岸电操作的步骤并减少船舶靠岸的时间，以进一步提高船舶接岸电的时效性。

进一步，所述中心处理模块还包括分别与所述多个岸电平台一一对应的多个电源信息检测模块、以及串联的驱动电路和显示器；每一电源信息检测模块包括并行输入的频率检测电路、电压检测电路、电流检测电路和相位检测电路、以及串联连接的隔离电路和A/D转换电路；所述隔离电路的输入端分别接入所述频率检测电路、电压检测电路、电流检测电路和相位检测电路的输出端；所述A/D转换电路的输出端与所述中心处理器的输入端电连接；所述中心处理器根据所述电压检测电路、电流检测电路和相位检测电路的输入分别处理得到岸电平台的电压、电流和相位，并根据实时供电的电压、电流和相位结合当前供电时间进行实时计算得到当前用电电量，并通过所述驱动电路控制所述显示器的工作状态和显示内容。通过限定，增加了对船舶使用岸电的电量计算和电费计算功能，由此能够在船舶使用岸电完毕后即刻显示船舶的用电总量和总用电费用，从而使船舶减少不必要的电费处理停泊时间，有利于提高船舶运输及离港的时效性，同时也为后续等待的船舶更快地提供空闲的岸电平台。

为达到本发明的另一目的，本发明还提供了与上述港口接岸电智能无线信息装置相应的港船接岸电智能无线信息方法，该方法包括以下步骤：

查询是否有请求接岸电的船舶电站信息输入，若无则继续查询是否有船舶电站信息输入，若有则执行以下步骤：

接收并存储多个岸电平台输入的岸电供电信息；

根据船舶电站信息与岸电供电信息判断船舶能否接岸电：

若不能，则发送不能接岸电信息，

及，若能，则判断是否可无缝接岸电：

若能无缝接岸电，则发送可无缝接岸电信息；

及，若不能无缝接岸电，则发送不可无缝接岸电、仅可断电接岸电信息。

由此，通过在船舶靠泊前先对船舶供电需要与港口岸电供电进行评估，预先确定船舶能否接岸电，在可接岸电的情况下实现接岸电的操作，也即，在船舶可以接岸电的情况下，实现在船舶未靠岸时可预先准备好船舶与岸电电站之间连接所需的设备和操作，从而通过船舶的无线模块和岸上的无线模块之间的信号传输和协同工作，实现在船舶靠泊后能够快速方便地接岸电，大大缩短了船舶靠岸时间，同时也大大缩短了船舶接岸电时间并提高船舶接岸电的时效性，实现船舶节能和港口环保。

进一步，所述步骤根据船舶电站信息与岸电供电信息判断船舶能否接岸电的判断依据是：根据所述船舶电站信息和所述岸电供电信息比对船舶电站的额定电压和岸电平台所对应的岸电电站的额定电压是否一致，并判断船舶电站的容量是否小于或等于岸电电站的容量，如果额定电压一致且船舶电站容量≤岸电电站容量，允许相应的船舶接岸电，否则，不允许相应的船舶接岸电；

及所述步骤判断是否可无缝接岸电的判断依据是：根据船舶电站信息判断相应的船舶是否具有无缝接岸电接口，如果有，则允许该船舶通过标准无缝接岸电方式与岸电电站连接；否则，该船舶只能通过标准接岸电方式与岸电电站连接。

进一步，本发明的港船接岸电智能无线信息方法在接岸电后，还包括以下步骤：

接收检测得到的岸电为船舶供电时的电压、电流及相位信息；

根据检测得到的电压、电流、相位信息、和公式实时计算得到岸电在供电过程中的输出电量，其中，W为当前用电电量，t为岸电为船舶供电的当前持续时间，U为岸电电源的即时线电压，I为岸电电源的即时线电流，为岸电电源的即时功率因数；

实时输出并显示所述电压、电流、相位、及当前用电电量；

查询是否有停止接岸电指令输入：

若有，则显示当前用电电量，并根据当前用电电量计算得到相应的电费，并发送当前用电电量和电费至接岸电的船舶；

及，若无，则检测岸电电源供电是否存在异常，若异常，则进行故障报警；若不异常，则保持输出并显示电压、电流、相位及当前用电电量。

进一步，在完成岸电为船舶供电时的电压和电流的检测后，还通过光电隔离电路和A/D转换电路对检测得到的电压和电流进行处理；并根据处理得到的电压和电流计算得到岸电在供电过程中的输出电量。

由于本发明的港船接岸电智能无线信息装置具有上述有益效果，则与本发明港船接岸电智能无线信息装置相同构思的港船接岸电智能无线信息方法也具有相同的有益效果，故在此不在赘述。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

附图说明

图1为本发明港船接岸电智能无线信息装置的结构框图；

图2为图1中的港船接岸电智能无线信息装置进一步完善后的结构框图；

图3为船舶靠岸后发电机与图2中的港船接岸电智能无线信息装置的接线结构示意框图。

具体实施方式

请参阅图1，本发明提供了一种港船接岸电智能无线信息装置，其包括船舶无线通讯模块1、中心处理模块2和多个岸电平台3。所述船舶无线通讯模块1依次通过海事卫星和地面基站发送船舶电站信息至所述中心处理模块2；所述多个岸电平台3将其岸电供电信息分别输送至所述中心处理模块2，由所述中心处理模块2对所述船舶电站信息和所述岸电供电信息进行比对，处理得到相应的接岸电信息，并依次通过地面基站和海事卫星将该接岸电信息发送至所述船舶无线通讯模块1。

具体地，在本实施例中，所述船舶无线通讯模块1包括通讯子模块和显示子模块。所述通讯子模块将接收到的所述接岸电信息输送至所述显示子模块，由显示子模块显示该接岸电信息。

为进一步提高中心处理模块2处理信息的准确性和可靠性，并能够更准确地判断船舶与岸电之间的匹配度，以使船舶能够更好地接岸电，作为一种更优的技术方案，所述船舶电站信息包括船舶电站容量信息、船舶型号信息、泊位时间信息、标准无缝接岸电电缆接口信息、标准停发电机接岸电电缆接口信息、额定电压信息、额定频率信息、额定功率信息及泊位功率信息。以及，所述岸电供电信息包括电站容量信息、电源规格信息、电源频率信息、连接电缆的数量信息、电缆的接入方式信息、标准无缝接岸电信息、标准停发电机接岸电信息。所述接岸电信息是指能不能接岸电，在可以接岸电的情况下是以无缝接岸电的方式还是以断电接岸电的方式接岸电及相应的岸电平台信息等。

由此，所述中心处理模块2便可根据船舶无线通讯模块1发送过来的船舶电站信息中的各项信息判断是否适合接岸电，如果不适合则可直接传送不能接岸电信息至船舶无线通讯模块1，从而船舶则不需要靠泊，避免时间的损耗。如果适合则控制岸电平台确定岸电电站当前需要输出的岸电电源等级和选用的电缆，并将相应的岸电平台信息发送至船舶无线通讯模块1，由船舶提前做好接岸电的准备工作，并靠泊在相应的岸电附近。

在本实施例中，所述中心处理模块2包括内置有无线通讯模块的中心处理器(中心处理器也即中央处理器)；且所述多个岸电平台3分别与多个岸电电站一一对应；所述中心处理模块2根据所述船舶电站信息和所述岸电供电信息比对船舶电站的额定电压和岸电平台所对应的岸电电站的额定电压是否一致，并判断船舶电站的容量是否小于或等于岸电电站的容量，如果额定电压一致且船舶电站容量≤岸电电站容量，则中心处理模块2通过其无线通讯模块发送包含允许接岸电和相应的岸电平台信息的接岸电信息至所述船舶无线通讯模块1；否则，中心处理模块2通过其无线通讯模块发送不允许接岸电的接岸电信息至所述船舶无线通讯模块1。另外，如果船舶类型是油船或液化汽船或其它有限制的特殊的船型，如果没有通过接岸电的安全处理，则是不能够接岸电的。

为使能与岸电进行无缝连接的船舶更加快速方便地接岸电，并适用于不同电源规格的船舶，以进一步促进港口岸电的智慧化和环保，并进一步实现船舶节能，作为一种更优的技术方案，每一岸电平台所对应的岸电电站都包括至少两种不同规格的供电电源模块和两种不同的接岸电方式；所述两种不同的接岸电方式分别为标准无缝接岸电方式和标准接岸电方式。在本实施例中，标准无缝接岸电方式是一种不需要船舶的发电机断电后再接岸电的方式，而标准接岸电方式是一种需要船舶的发电机断电后再接岸电的方式。

在本实施例中，只要当岸电电站与船舶电站额定电压一致且船舶电站容量≤岸电电站容量，船舶电站都可以通过标准接岸电方式与岸电电站连接；在船舶电站可以通过标准接岸电方式与岸电电站连接时，所述中心处理模块2还根据所述船舶电站信息判断相应的船舶是否具有无缝接岸电接口，如果有，则允许该船舶通过标准无缝接岸电方式与岸电电站连接，否则，该船舶只能通过标准接岸电方式与岸电电站连接。

在本实施例中，在实现无缝接岸电的操作中，由于每一岸电平台都包括一与所述中心处理模块2电连接的电压检测设备，则在船舶靠岸并进行无缝接岸电前刻，所述中心处理模块2根据与该船舶对应的岸电平台中的电压检测设备检测船舶发电机与岸电电站之间连接的开关闸门两端的电压差大小，如果所述电压差小于船舶发电机的额定电压的4％左右，则关闭开关闸门，实现无缝接岸电；否则，通过岸上的智能设备即岸电平台对该电压差进行调整，直至该电压差小于船舶发电机的额定电压的4％左右时，即可关闭开关闸门，实现无缝接岸电。

另外，上述开关闸门两端的电压差大小的测量可以通过现有岸电设备中用于监测供电系统电压、电流、功率、频率等信号的自动化控制柜实现测量；并且，上述电压检测设备的结构与现有电压检测设备的结构相同，故不再赘述。另外，在进行无缝接岸电时，船舶岸电箱与船舶发电机或船舶电站之间的互锁是已经解除的。

另外，在船舶电站通过标准无缝接岸电的方式与岸电电站连接成功后，所述中心处理模块2还会发送无缝连接成功的信息至所述船舶无线通讯模块1，如果连接不成功，则所述中心处理模块2发送无缝连接不成功的信息至所述船舶无线通讯模块1，由此以告知船舶以标准接岸电方式与岸电电站连接，从而有利于在无缝连接不成功的情况下及时进行相应的补救措施。

在本实施例中，为适用于最常用的两种电源规格的船舶，优选地，每一岸电平台包括两种不同规格的供电电源模块，分别为460/60Hz的供电电源模块和400/50Hz的供电电源模块。

请参阅图2和图3，在本实施例中，为使船舶减少不必要的电费处理停泊时间，以进一步提高船舶运输及离港的时效性，同时也为后续等待的船舶更快地提供空闲的岸电平台，作为一种更优的技术方案，所述中心处理模块2还包括分别与所述多个岸电平台3一一对应的多个电源信息检测模块、以及串联的驱动电路23和显示器24。

具体地，每一电源信息检测模块22包括并行输入的频率检测电路221、电压检测电路222、电流检测电路223和相位检测电路224、以及串联连接的隔离电路225和A/D转换电路226；所述隔离电路225的输入端分别接入所述频率检测电路221、电压检测电路222、电流检测电路223和相位检测电路224的输出端；所述A/D转换电路226的输出端与所述中心处理器21的输入端电连接。其中，由于频率检测电路221、电压检测电路222、电流检测电路223和相位检测电路224、隔离电路225和A/D转换电路226属于现有岸电设备中用于监测供电系统电压、电流、功率、频率等信号的自动化控制柜的一部分，为现有技术部分，故在此不再赘述。

所述中心处理器21还可以和船舶代理D联网，并根据所述电压检测电路222、电流检测电路223和相位检测电路224的输入分别处理得到岸电平台所对应的岸电电站实时供电的电压、电流和相位，并根据实时供电的电压、电流和相位结合当前供电时间进行实时计算得到当前用电电量，并通过所述驱动电路23控制所述显示器24的工作状态和显示内容。在本实施例中，该显示内容包括岸电平台所对应的岸电电站的供电频率、电压、电流、功率、功率因素、实时用电量等实时数据的显示和接岸电方式(无缝接岸电/停发电机接岸电(断电))、电缆容量与电缆根数、用电总量和电费及管理费等确定数据的显示。

在本实施例中，船舶是通过无线网络(海事卫星和地面基站)向中心处理模块2发送船舶电站容量、船舶型号信息、泊位时间信息、标准无缝接岸电电缆接口信息、标准停发电机接岸电电缆接口信息、额定电压信息、额定频率信息、额定功率信息及泊位功率信息。而每一岸电平台和中心处理模块2之间是可以通过直接方式、网络方式和无线传输三种方式实现信息交互的；例如：

a)直接方式：

当只有一个岸电平台所对应的岸电电站或者泊位只具备停发电机接岸电的方式时，可将岸电平台的岸电供电信息输出端直接与中心处理模块2的中心处理器21的数据输入端相接，同样，直接将岸电平台的电源输出端同时与中心处理模块2的频率检测电路221、电压检测电路222、电流检测电路223和相位检测电路224的输入端相接，并依次通过隔离电路225和A/D转换电路226输入到所述中心处理器21中。

b)网络方式：

为主要方式，当有多个岸电平台3所对应的岸电电站能进行无缝接岸电时，则每一岸电平台和中心处理器21的数据输入端可通过有线网络的方式实现数据交换，同样，每一岸电平台的电源输出端也通过有线网络的方式同时与中心处理模块2的频率检测电路221、电压检测电路222、电流检测电路223和相位检测电路224的输入端相接，并依次通过隔离电路225和A/D转换电路226输入到所述中心处理器21中。

c)无线传输方式：

当岸电平台与中心处理模块2距离较远时，可通过每一岸电平台的无线通讯模块和中心处理器21的无线通讯模块实现岸电平台和中心处理模块2之间的数据交互。另外，也可以在中心处理模块2和岸电平台之间加装无线信号传输装置，实现信息交互。

为在岸电供电异常的情况下及时发出警报，以提高使用的安全性和显示器24显示内容的准确性，作为一种更有的技术方案，所述中心处理模块2还包括报警器25；所述报警器25的输入端与所述驱动电路23的输出端电连接。在本实施例中，所述报警器25应用于系统故障报警、高电压报警、低电压报警、过流报警等故障报警，至于中心处理模块2如何实现报警器25对相应的故障进行报警则是本领域的公知部分，故在此不再赘述。其中，高电压报警是指当岸电的供电电压高于船舶发电机的额定电压的5％时，则报警，当岸电的供电电压高于船舶发电机的额定电压的10％时则由外部电压电流保护装置切断岸电供电；低电压报警是指当岸电的供电电压低于船舶发电机的额定电压的10％时，则报警；过流报警是指当岸电的供电电流大于船舶发电机的额定电流的5％时，则报警。并且，上述各个报警均与外部电压电流保护装置配合动作，实现在报警后，如果某一个值没有恢复到安全范围内，则外部电压电流保护装置会执行切断岸电供电的动作。

在本实施例中，中心处理器21和显示器24可用计算机替代，且每一岸电平台均设置有显示屏。

另外，还可以增设多种不同规格的供电电压、供电电流和供电频率的供电电源至岸电电站，岸电电站可根据供电需要进行更多的电源选择切换。

以下，说明一下本发明港口接岸电智能无线信息装置的工作过程及原理：

首先，中心处理器21查询其无线通讯模块的端口是否有船舶无线通讯模块1发送的船舶电站信息，如无则继续查询。如有，则将船舶电站容量、船舶信号信息、泊位时间信息、标准无缝接岸电电缆接口信息、标准停发电机接岸电电缆接口信息、额定电压信息、额定频率信息、额定功率信息及泊位功率信息等信息输入；然后将上述船舶电站信息将船舶准备靠泊的泊位所对应的岸电平台的岸电电站的岸电供电信息——电站容量信息、电源规格信息(460/60Hz、400/50Hz)、电源频率信息、连接电缆的数量信息、电缆的接入方式信息、标准无缝接岸电信息、标准停发电机接岸电信息进行分析比较。由此先确定船舶能否接岸电，如果能则确定船舶是可以进行无缝接岸电还是需要停发电机接岸电。如果不能接岸电则发送不能接岸电信息到船舶。在船舶能接岸电的情况下，确定好船舶的接岸电方式后，中心处理器21将船舶接岸电的方式及参数发送至相应的岸电平台，由岸电平台进行显示；同时中心处理器21通过地面基站和海事卫星将接岸电信息无线回复给船舶。在完成实际接岸电后，中心处理器21可通过直接方式或网络方式或无线传输方式检测岸电电源，处理后输出到显示器24，由显示器24显示岸电电压、电流、频率和功率因素等参数。并且，中心处理器21进入接岸电运行循环，也即不断地检测岸电电站电源，控制显示器24实时显示岸电电站电压、电流、频率和功率因素等参数。并且，在该循环过程中，如无停止接岸电指令或故障报警，则该循环过程中心处理器21只控制显示器24进行数据显示，同时显示实时电能。在该循环过程中，如有停止接岸电指令或故障报警停止接岸电，则中心处理器21控制显示器24显示用电总量信息，表明接岸电已经结束。并且，中心处理器21得到的用电总量信息可传输给船舶代理D，由船舶代理D进行电费处理，同时将用电量等信息通过无线回复给船舶，由此结束一次接岸电工作。

另外，本发明还提供了与上述港口接岸电智能无线信息装置相应的港船接岸电智能无线信息方法，该方法包括以下步骤：

S1：查询是否有请求接岸电的船舶电站信息输入，若无则继续查询是否有船舶电站信息输入，若有则执行以下步骤：

S2：接收并存储多个岸电平台输入的岸电供电信息；

S3：根据船舶电站信息与岸电供电信息判断船舶能否接岸电：

若不能，则发送不能接岸电信息，

及，若能，则判断是否可无缝接岸电：

若能无缝接岸电，则发送可无缝接岸电信息；

及，若不能无缝接岸电，则发送不可无缝接岸电、仅可断电接岸电信息。

进一步，所述步骤S3中，所述步骤根据船舶电站信息与岸电供电信息判断船舶能否接岸电的判断依据是：根据所述船舶电站信息和所述岸电供电信息比对船舶电站的额定电压和岸电平台所对应的岸电电站的额定电压是否一致，并判断船舶电站的容量是否小于或等于岸电电站的容量，如果额定电压一致且船舶电站容量≤岸电电站容量，允许相应的船舶接岸电，否则，不允许相应的船舶接岸电；及所述步骤判断是否可无缝接岸电的判断依据是：根据船舶电站信息判断相应的船舶是否具有无缝接岸电接口，如果有，则允许该船舶通过标准无缝接岸电方式与岸电电站连接；否则，该船舶只能通过标准接岸电方式与岸电电站连接。

进一步，本发明的港船接岸电智能无线信息方法在接岸电后，还包括以下电量及电费计算步骤：

S4：接收检测得到的岸电为船舶供电时的频率、电压、电流及相位信息；

S5：根据检测得到的电压、电流、相位信息和公式实时计算得到岸电在供电过程中的输出电量，其中，W为当前用电电量，t为岸电为船舶供电的当前持续时间，U为岸电电源的即时线电压，I为岸电电源的即时线电流，为当前相电压与当前相电流的相位差，为岸电电源的即时功率因数；

S6：实时输出并显示所述频率、电压、电流、相位、及当前用电电量；

S7：查询是否有停止接岸电指令输入：

若有，则显示当前用电电量，并根据当前用电电量计算得到相应的电费，并发送当前用电电量和电费至接岸电的船舶；

及，若无，则检测岸电电源供电是否存在异常，若异常，则进行故障报警；若不异常，则保持输出并显示频率、电压、电流、相位及当前用电电量。

进一步，在完成岸电为船舶供电时的电压和电流的检测后，还通过光电隔离电路和A/D转换电路对检测得到的电压和电流进行处理；并根据处理得到的电压和电流计算得到岸电在供电过程中的输出电量。

另外，可结合本发明的港船接岸电智能无线信息装置对本发明港船接岸电智能无线信息方法进行更深更好地理解，在此不再赘述。

相对于现有技术，本发明港船接岸电智能无线信息装置及方法具有以下有益效果：

1)实现接岸电的快速性

在船舶驾驶室、港口供电中心和码头岸电电站分别设置简便的船舶无线通讯模块、中心处理模块和岸电平台；即可通过海事卫星，实现船岸之间的智能通信。则在船舶靠泊前，即可先进行船舶供电和港口供电评估，预先确定船舶能否接岸电，在可接岸电的情况下实现接岸电的操作，也即，在船舶可以接岸电的情况下，实现在船舶未靠岸时可预先准备好船舶与岸电电站之间连接所需的设备和操作，从而通过船舶的无线模块和岸上的无线模块之间的信号传输和协同工作，实现在船舶靠泊后能够快速方便地接岸电，大大缩短了船舶靠岸时间，同时也大大缩短了船舶接岸电时间并提高船舶接岸电的时效性，实现船舶节能和港口环保。

2)电费处理简便

供电局的电费和港口设备及管理费等，由中心处理模块2通过船舶代理D进行科学合理处理，让船舶在使用岸电完毕后即刻得到相关的电量和电费，由此使船舶减少不必要的电费处理停泊时间。

3)实现港口智慧化

将港口供电智慧化、港口管理智慧化、无缝接岸电技术、网络信息、海事卫星通讯技术等综合在一起，实现港口的智慧化提高营运效率。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种港船接岸电智能无线信息装置，其特征在于：包括船舶无线通讯模块、中心处理模块和多个岸电平台；

所述船舶无线通讯模块依次通过海事卫星和地面基站发送船舶电站信息至所述中心处理模块；所述多个岸电平台将其岸电供电信息分别输送至所述中心处理模块，由所述中心处理模块对所述船舶电站信息和所述岸电供电信息进行比对，处理得到相应的接岸电信息，并将该接岸电信息发送至所述船舶无线通讯模块。

2.根据权利要求1所述的港船接岸电智能无线信息装置，其特征在于：所述船舶无线通讯模块包括通讯子模块和显示子模块；所述通讯子模块将接收到的所述接岸电信息输送至所述显示子模块，由显示子模块显示该接岸电信息。

3.根据权利要求1所述的港船接岸电智能无线信息装置，其特征在于：所述中心处理模块包括内置有无线通讯模块的中心处理器；且所述多个岸电平台分别与多个岸电电站一一对应；

所述中心处理模块根据所述船舶电站信息和所述岸电供电信息比对船舶电站的额定电压和岸电平台所对应的岸电电站的额定电压是否一致，并判断船舶电站的容量是否小于或等于岸电电站的容量，如果额定电压一致且船舶电站容量≤岸电电站容量，则中心处理模块通过其无线通讯模块发送包含允许接岸电和相应的岸电平台信息的接岸电信息至所述船舶无线通讯模块；否则，中心处理模块通过其无线通讯模块发送不允许接岸电的接岸电信息至所述船舶无线通讯模块。

4.根据权利要求3所述的港船接岸电智能无线信息装置，其特征在于：每一岸电平台都包括至少两种不同规格的供电电源模块和两种不同的接岸电方式；所述两种不同的接岸电方式分别为标准无缝接岸电方式和标准接岸电方式。

5.根据权利要求4所述的港船接岸电智能无线信息装置，其特征在于：只要当岸电电站与船舶电站额定电压一致且船舶电站容量≤岸电电站容量，船舶电站都可以通过标准接岸电方式与岸电电站连接；在船舶电站可以通过标准接岸电方式与岸电电站连接时，所述中心处理模块还根据所述船舶电站信息判断相应的船舶是否具有无缝接岸电接口，如果有，则允许该船舶通过标准无缝接岸电方式与岸电电站连接，否则，该船舶只能通过标准接岸电方式与岸电电站连接。

6.根据权利要求1～5任一项所述的港船接岸电智能无线信息装置，其特征在于：所述中心处理模块还包括分别与所述多个岸电平台一一对应的多个电源信息检测模块、以及串联的驱动电路和显示器；

每一电源信息检测模块包括并行输入的频率检测电路、电压检测电路、电流检测电路和相位检测电路、以及串联连接的隔离电路和A/D转换电路；所述隔离电路的输入端分别接入所述频率检测电路、电压检测电路、电流检测电路和相位检测电路的输出端；所述A/D转换电路的输出端与所述中心处理器的输入端电连接；

所述中心处理器根据所述电压检测电路、电流检测电路和相位检测电路的输入分别处理得到岸电平台实时供电的电压、电流和相位，并根据实时供电的电压、电流和相位结合当前供电时间进行实时计算得到当前用电电量，并通过所述驱动电路控制所述显示器的工作状态和显示内容。

7.一种港船接岸电智能无线信息方法，其特征在于：包括以下步骤：

查询是否有请求接岸电的船舶电站信息输入，若无则继续查询是否有船舶电站信息输入，若有则执行以下步骤：

接收并存储多个岸电平台输入的岸电供电信息；

根据船舶电站信息与岸电供电信息判断船舶能否接岸电：

若不能，则发送不能接岸电信息，

及，若能，则判断是否可无缝接岸电：

若能无缝接岸电，则发送可无缝接岸电信息；

及，若不能无缝接岸电，则发送不可无缝接岸电、仅可断电接岸电信息。

8.根据权利要求7所述的港船接岸电智能无线信息方法，其特征在于：

所述步骤根据船舶电站信息与岸电供电信息判断船舶能否接岸电的判断依据是：根据所述船舶电站信息和所述岸电供电信息比对船舶电站的额定电压和岸电平台所对应的岸电电站的额定电压是否一致，并判断船舶电站的容量是否小于或等于岸电电站的容量，如果额定电压一致且船舶电站容量≤岸电电站容量，允许相应的船舶接岸电，否则，不允许相应的船舶接岸电；

及所述步骤判断是否可无缝接岸电的判断依据是：根据船舶电站信息判断相应的船舶是否具有无缝接岸电接口，如果有，则允许该船舶通过标准无缝接岸电方式与岸电电站连接；否则，该船舶只能通过标准接岸电方式与岸电电站连接。

9.根据权利要求7所述的港船接岸电智能无线信息方法，其特征在于：在接岸电后，还包括以下步骤：

接收检测得到的岸电为船舶供电时的电压、电流及相位信息；

根据检测得到的电压、电流、相位信息和公式实时计算得到岸电在供电过程中的输出电量，其中，W为当前用电电量，t为岸电为船舶供电的当前持续时间，U为岸电电源的即时线电压，I为岸电电源的即时线电流，为岸电电源的即时功率因数；

实时输出并显示所述电压、电流、相位、及当前用电电量；

查询是否有停止接岸电指令输入：

若有，则显示当前用电电量，并根据当前用电电量计算得到相应的电费，并发送当前用电电量和电费至接岸电的船舶；

及，若无，则检测岸电电源供电是否存在异常，若异常，则进行故障报警；若不异常，则保持输出并显示电压、电流、相位及当前用电电量。

10.根据权利要求7～9任一项所述的港船接岸电智能无线信息方法，其特征在于：在完成岸电为船舶供电时的电压和电流的检测后，还通过光电隔离电路和A/D转换电路对检测得到的电压和电流进行处理；并根据处理得到的电压和电流计算得到岸电在供电过程中的输出电量。