CN108051028A - 狭窄水道航道通过能力监测结构 - Google Patents

狭窄水道航道通过能力监测结构 Download PDF

Info

Publication number
CN108051028A
CN108051028A CN201711254544.0A CN201711254544A CN108051028A CN 108051028 A CN108051028 A CN 108051028A CN 201711254544 A CN201711254544 A CN 201711254544A CN 108051028 A CN108051028 A CN 108051028A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sensor
valve
floating body
navigation channel
plc controller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201711254544.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108051028B (zh
Inventor
艾万政
刘虎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Ocean University ZJOU
Original Assignee
Zhejiang Ocean University ZJOU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Ocean University ZJOU filed Critical Zhejiang Ocean University ZJOU
Priority to CN201711254544.0A priority Critical patent/CN108051028B/zh
Publication of CN108051028A publication Critical patent/CN108051028A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108051028B publication Critical patent/CN108051028B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B22/00—Buoys
    • B63B22/16—Buoys specially adapted for marking a navigational route
    • B63B22/166—Buoys specially adapted for marking a navigational route comprising a light
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B22/00—Buoys
    • B63B2022/006—Buoys specially adapted for measuring or watch purposes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)

Abstract

本发明提出了一种狭窄水道航道通过能力监测结构，包括上浮板和下浮体，下浮体的底部中心处设有测距传感器，下浮体中设有调节腔；上浮板的上方设有正四棱台结构的防护罩，防护罩内设有PLC控制器和储能蓄电池，防护罩顶部设有航道指示灯和声光报警仪，上浮板上还设有太阳能电池板、风速传感器、温度传感器和湿度传感器，PLC控制器分别与轴流风机、抽水泵、第一阀门、第二阀门、航道指示灯、声光报警仪、风速传感器、温度传感器和湿度传感器相连接；本发明可以监控水道航道的实时信息，并与驶进航道范围内的船只进行连接对话，结构合理、安装简单、成本低，适用于航道狭窄的工程，有利于推广普及应用。

Description

狭窄水道航道通过能力监测结构
技术领域
本发明涉及一种监测装置，特别涉及一种狭窄水道航道通过能力监测结构。
背景技术
近年来，我国的内河航运发展迅速，目前已初步形成了以长江、珠江、黑龙江、京杭运河等水系为骨干的内河航运体系，而且内河船舶重多，目前100总吨以上的内河船舶大约18万艘以上，极大地促进了经济社会的发展。然而，由于航道分布广泛、错综复杂且通行船舶大小各异，对内河船舶的监管日趋严峻。目前，海事对于进出管辖区的船舶进行识别的主要手段有海事人员现场巡逻、卡口视频人工监控等。
专利CN201410739042.7公开了一种船舶进出辖区的自动识别方法及系统，解决了现有技术中对进出辖区的船舶进行识别的手段比较单一，无法实现对进出辖区的船舶进行全面监管，而且需要人工参与，耗费大量的人力和物力的缺陷。本发明的船舶进出辖区的自动识别方法包括：通过在航道岸边设置的高清摄像头对进出感知边界的船舶进行监控和识别；通过AIS系统对航行的船舶进行自动识别；通过在航道较狭窄水道或边检站安装的船舶RFID阅读器，对安装有RFID有源卡片的船舶进行自动感应和识别；该系统结构过于简单，无法对来往船只进行智能监控，仍需依靠人工进行操作。
专利CN201410681597.0公开了一种基于光纤水声传感器阵列的内河航道实时监测系统，包括光纤水声传感器阵列、光电转换模块和信号处理模块三个子模块，其中，光纤传感器阵列包括多个光纤水声传感器单元和通信光缆。河道中船只声场信号由水声传感器单元接收后转换为光信号，通过通信光缆传输至岸上进行光电转换为电信号后再传送至计算机或信号处理控制板，由信号处理模块计算输出信号最终实现对内河河道船只的流量、位置、航向、航速等指标的实时监测，本发明提供了一种主动的、适用性广泛且抗干扰能力强的内河河道全自动监测的系统，该系统不受天气状况限制，可全天候实时监测内河航道；该系统无法实现对运行船只的统筹管理，实际使用时具有局限性。
发明内容
本发明针对上述问题提出了一种狭窄水道航道通过能力监测结构，可以监控水道航道的实时信息，并与驶进航道范围内的船只进行连接对话，结构合理、安装简单、成本低，适用于航道狭窄的工程，有利于推广普及应用。
具体的技术方案如下：
狭窄水道航道通过能力监测结构，包括上浮板和下浮体，上浮板的上端面和下端面均为正方形结构，圆台形结构的下浮体固定在上浮板的下方，下浮体的底部均匀设有四个L形结构的第一支撑板，第一支撑板的上端面上设有轴流风机；
下浮体的底部中心处设有测距传感器，下浮体中设有调节腔，调节腔底部分别通过抽水管和排水管与外界相连通，抽水管上设有第一阀门，排水管上设有第二阀门，抽水管与抽水泵相连接；
上浮板的上方设有正四棱台结构的防护罩，防护罩内设有PLC控制器和储能蓄电池，防护罩顶部设有航道指示灯和声光报警仪，上浮板上还设有太阳能电池板、风速传感器、温度传感器和湿度传感器；
太阳能电池板与储能蓄电池相连接，储能蓄电池用于给轴流风机、抽水泵、第一阀门、第二阀门、航道指示灯和声光报警仪供电；
PLC控制器分别与轴流风机、抽水泵、第一阀门、第二阀门、航道指示灯、声光报警仪、风速传感器、温度传感器和湿度传感器相连接；
PLC控制器上集成无线模块，PLC控制器通过无线模块与控制终端无线连接，控制终端预装在船只和岸边的调度室中。
进一步的，所述上浮板的下方设有第一水位监控装置，下浮体上设有第二水位监控装置，第二水位监控装置位于第一水位监控装置的下方；
第一水位监控装置和第二水位监控装置均包括装置壳体，装置壳体内设有连通腔，连通腔的底部中间处设有通水孔，连通腔的上表面水平设置、下表面倾斜设置，使连通腔的高度自两侧向通水孔逐渐增加；
连通腔的两侧分别固定正极接线端子和负极接线端子，正极接线端子通过导线依次与电流传感器、电池、电阻和负极接线端子相连接；
电流传感器与PLC控制器相连接。
进一步的，所述测距传感器为激光测距传感器或者声波测距传感器。
进一步的，所述无线模块为4G无线模块、WIFI无线模块或蓝牙无线模块。
进一步的，所述控制终端为PC电脑、手机或平板电脑。
进一步的，监测装置还包括若干定位机构，定位机构包括定位绳和定位插块，定位绳一端固定在上浮板的下方，另一端穿过第一支撑板与定位插块固定连接，定位插块为上大下小的圆锥体结构，定位插块的侧壁上设有若干契块。
本发明工作原理如下：
本发明用于监控航道的水深、环境温度、湿度和风速，将监测到的信息发送给进入航道的船只和岸边调度室；
为确保水深监测的准确性，本装置设置了第一水位监控装置和第二水位监控装置，当水进入第一水位监控装置和第二水位监控装置的连通腔中，电路导电连通，此时，电流传感器感应到数值并将信号传递至PLC控制器；
若第一水位监控装置和第二水位监控装置均有信号，则PLC控制器控制第二阀门打开，向外排水，同时，控制轴流风机启动，使装置迅速上浮；
若第一水位监控装置和第二水位监控装置均无信号，则PLC控制器控制第一阀门和抽水泵开启，向调节腔内抽水，同时，轴流风机关闭，使装置下沉；
只有当第一水位监控装置无信号，第二水位监控装置有信号时，测距传感器才开始进行测距操作；
若第一水位监控装置和第二水位监控装置持续产生间断的信号，则说明此时风浪较大，声光报警仪发出警报；
PLC控制器内存储了航道基本信息，船只通过时，PLC控制器将信息传送给船只，以供船只自检其是否能够顺利通航；
综上所述，本发明可以监控水道航道的实时信息，并与驶进航道范围内的船只进行连接对话，结构合理、安装简单、成本低，适用于航道狭窄的工程，有利于推广普及应用。
附图说明
图1为本发明剖视图。
图2为本发明第一水位监控装置剖视图。
图3为本发明电气连接图。
具体实施方式
为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面结合附图对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。
附图标记
上浮板1、下浮体2、第一支撑板3、轴流风机4、测距传感器5、调节腔6、抽水管7、排水管8、第一阀门9、第二阀门10、抽水泵11、防护罩12、PLC控制器13、储能蓄电池14、航道指示灯15、声光报警仪16、太阳能电池板17、风速传感器18、温度传感器19、湿度传感器20、第一水位监控装置21、第二水位监控装置22、装置壳体23、连通腔24、通水孔25、正极接线端子26、负极接线端子27、电流传感器28、电池29、电阻30、定位绳3l、定位插块32、契块33。
如图所示狭窄水道航道通过能力监测结构，包括上浮板l和下浮体2，上浮板的上端面和下端面均为正方形结构，圆台形结构的下浮体固定在上浮板的下方，下浮体的底部均匀设有四个L形结构的第一支撑板3，第一支撑板的上端面上设有轴流风机4；
下浮体的底部中心处设有测距传感器5，下浮体中设有调节腔6，调节腔底部分别通过抽水管7和排水管8与外界相连通，抽水管上设有第一阀门9，排水管上设有第二阀门10，抽水管与抽水泵11相连接；
上浮板的上方设有正四棱台结构的防护罩12，防护罩内设有PLC控制器13和储能蓄电池14，防护罩顶部设有航道指示灯15和声光报警仪16，上浮板上还设有太阳能电池板17、风速传感器18、温度传感器19和湿度传感器20；
太阳能电池板与储能蓄电池相连接，储能蓄电池用于给轴流风机、抽水泵、第一阀门、第二阀门、航道指示灯和声光报警仪供电；
PLC控制器分别与轴流风机、抽水泵、第一阀门、第二阀门、航道指示灯、声光报警仪、风速传感器、温度传感器和湿度传感器相连接；
PLC控制器上集成无线模块，PLC控制器通过无线模块与控制终端无线连接，控制终端预装在船只和岸边的调度室中。
进一步的，所述上浮板的下方设有第一水位监控装置2l，下浮体上设有第二水位监控装置22，第二水位监控装置位于第一水位监控装置的下方；
第一水位监控装置和第二水位监控装置均包括装置壳体23，装置壳体内设有连通腔24，连通腔的底部中间处设有通水孔25，连通腔的上表面水平设置、下表面倾斜设置，使连通腔的高度自两侧向通水孔逐渐增加；
连通腔的两侧分别固定正极接线端子26和负极接线端子27，正极接线端子通过导线依次与电流传感器28、电池29、电阻30和负极接线端子相连接；
电流传感器与PLC控制器相连接。
进一步的，所述测距传感器为激光测距传感器或者声波测距传感器。
进一步的，所述无线模块为4G无线模块、WIFI无线模块或蓝牙无线模块。
进一步的，所述控制终端为PC电脑、手机或平板电脑。
进一步的，监测装置还包括若干定位机构，定位机构包括定位绳31和定位插块32，定位绳一端固定在上浮板的下方，另一端穿过第一支撑板与定位插块固定连接，定位插块为上大下小的圆锥体结构，定位插块的侧壁上设有若干契块33。
本发明用于监控航道的水深、环境温度、湿度和风速，将监测到的信息发送给进入航道的船只和岸边调度室；
为确保水深监测的准确性，本装置设置了第一水位监控装置和第二水位监控装置，当水进入第一水位监控装置和第二水位监控装置的连通腔中，电路导电连通，此时，电流传感器感应到数值并将信号传递至PLC控制器；
若第一水位监控装置和第二水位监控装置均有信号，则PLC控制器控制第二阀门打开，向外排水，同时，控制轴流风机启动，使装置迅速上浮；
若第一水位监控装置和第二水位监控装置均无信号，则PLC控制器控制第一阀门和抽水泵开启，向调节腔内抽水，同时，轴流风机关闭，使装置下沉；
只有当第一水位监控装置无信号，第二水位监控装置有信号时，测距传感器才开始进行测距操作；
若第一水位监控装置和第二水位监控装置持续产生间断的信号，则说明此时风浪较大，声光报警仪发出警报；
PLC控制器内存储了航道基本信息，船只通过时，PLC控制器将信息传送给船只，以供船只自检其是否能够顺利通航。

Claims (4)

1.狭窄水道航道通过能力监测结构，其特征为，包括上浮板和下浮体，上浮板的上端面和下端面均为正方形结构，圆台形结构的下浮体固定在上浮板的下方，下浮体的底部均匀设有四个L形结构的第一支撑板，第一支撑板的上端面上设有轴流风机；
下浮体的底部中心处设有测距传感器，下浮体中设有调节腔，调节腔底部分别通过抽水管和排水管与外界相连通，抽水管上设有第一阀门，排水管上设有第二阀门，抽水管与抽水泵相连接；
上浮板的上方设有正四棱台结构的防护罩，防护罩内设有PLC控制器和储能蓄电池，防护罩顶部设有航道指示灯和声光报警仪，上浮板上还设有太阳能电池板、风速传感器、温度传感器和湿度传感器；
太阳能电池板与储能蓄电池相连接，储能蓄电池用于给轴流风机、抽水泵、第一阀门、第二阀门、航道指示灯和声光报警仪供电；
PLC控制器分别与轴流风机、抽水泵、第一阀门、第二阀门、航道指示灯、声光报警仪、风速传感器、温度传感器和湿度传感器相连接；
PLC控制器上集成无线模块，PLC控制器通过无线模块与控制终端无线连接，控制终端预装在船只和岸边的调度室中。
2.如权利要求1所述的狭窄水道航道通过能力监测结构，其特征为，所述测距传感器为激光测距传感器或者声波测距传感器。
3.如权利要求1所述的狭窄水道航道通过能力监测结构，其特征为，所述无线模块为4G无线模块、WIFI无线模块或蓝牙无线模块。
4.如权利要求1所述的狭窄水道航道通过能力监测结构，其特征为，所述控制终端为PC电脑、手机或平板电脑。
CN201711254544.0A 2017-12-01 2017-12-01 狭窄水道航道通过能力监测方法 Active CN108051028B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711254544.0A CN108051028B (zh) 2017-12-01 2017-12-01 狭窄水道航道通过能力监测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711254544.0A CN108051028B (zh) 2017-12-01 2017-12-01 狭窄水道航道通过能力监测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108051028A true CN108051028A (zh) 2018-05-18
CN108051028B CN108051028B (zh) 2020-02-07

Family

ID=62121293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711254544.0A Active CN108051028B (zh) 2017-12-01 2017-12-01 狭窄水道航道通过能力监测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108051028B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110646635A (zh) * 2019-09-30 2020-01-03 浙江海洋大学 集温度光度水流检测的一体机
CN110808635A (zh) * 2019-11-13 2020-02-18 国网冀北电力有限公司唐山供电公司 一种瓦斯继电器防护罩远程监测系统及方法
CN111846114A (zh) * 2020-07-23 2020-10-30 湖南星图空间信息技术有限公司 一种具有防护结构的航道交通警示灯

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0858678A (ja) * 1994-08-19 1996-03-05 Masahide Ichikawa 航路標識用浮き標識
CN201907635U (zh) * 2010-12-22 2011-07-27 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 一种可着底的海洋环境自升沉探测浮标
CN103487113A (zh) * 2013-09-25 2014-01-01 无锡俊达测试技术服务有限公司 一种河道水深监测装置
CN104691707A (zh) * 2015-03-18 2015-06-10 武汉大学 一种浮力可调的浮动水质观测系统
CN106005326A (zh) * 2016-07-11 2016-10-12 中国海洋大学 一种水液压浮力调节系统及方法
CN106097778A (zh) * 2016-06-07 2016-11-09 益阳市首航电子科技有限公司 一种基于北斗导航的航道交通信息应答系统
CN106585881A (zh) * 2016-12-22 2017-04-26 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 一种浮式海洋水文观测装置
CN106741648A (zh) * 2016-11-28 2017-05-31 枣庄度秘信息科技有限公司 一种河道多功能检测浮标

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0858678A (ja) * 1994-08-19 1996-03-05 Masahide Ichikawa 航路標識用浮き標識
CN201907635U (zh) * 2010-12-22 2011-07-27 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 一种可着底的海洋环境自升沉探测浮标
CN103487113A (zh) * 2013-09-25 2014-01-01 无锡俊达测试技术服务有限公司 一种河道水深监测装置
CN104691707A (zh) * 2015-03-18 2015-06-10 武汉大学 一种浮力可调的浮动水质观测系统
CN106097778A (zh) * 2016-06-07 2016-11-09 益阳市首航电子科技有限公司 一种基于北斗导航的航道交通信息应答系统
CN106005326A (zh) * 2016-07-11 2016-10-12 中国海洋大学 一种水液压浮力调节系统及方法
CN106741648A (zh) * 2016-11-28 2017-05-31 枣庄度秘信息科技有限公司 一种河道多功能检测浮标
CN106585881A (zh) * 2016-12-22 2017-04-26 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 一种浮式海洋水文观测装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110646635A (zh) * 2019-09-30 2020-01-03 浙江海洋大学 集温度光度水流检测的一体机
CN110808635A (zh) * 2019-11-13 2020-02-18 国网冀北电力有限公司唐山供电公司 一种瓦斯继电器防护罩远程监测系统及方法
CN111846114A (zh) * 2020-07-23 2020-10-30 湖南星图空间信息技术有限公司 一种具有防护结构的航道交通警示灯

Also Published As

Publication number Publication date
CN108051028B (zh) 2020-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110182318B (zh) 一种面向冬季海冰风险管理的海洋信息在线监测浮标系统
CN108051028A (zh) 狭窄水道航道通过能力监测结构
CN108415323A (zh) 一种海洋牧场智能化管理系统
KR101313545B1 (ko) 부표형 자가발전로봇
CN112394349B (zh) 海洋浮标智能安防监控方法、装置、系统及存储介质
KR101281200B1 (ko) 해양 및 기상관측을 위한 해양구조물
KR20130025489A (ko) 부표형 모니터링 로봇
CN204037864U (zh) 一种深水域抗浪水体监测艇
CN203372372U (zh) 一种无线传输的船舶吃水报警系统
CN108074417A (zh) 狭窄水道航道通过监测装置
CN104392579B (zh) 一种海水浴场数据采集报警方法
CN214152007U (zh) 一种海上风电场智能监测与预警系统
CN104359512B (zh) 海水浴场数据采集报警系统
CN203364919U (zh) 大型沉箱水位自动监测系统
CN211179531U (zh) 一种水体透明度远程监测装置
CN210774145U (zh) 基于浮潜标的感应耦合实时观测系统
CN112885150A (zh) 一种船舶安全监测系统
CN207008089U (zh) 一种航道气象即时监测预警系统
CN113074797A (zh) 一种无水尺测量水位装置及水位标定方法
CN206281551U (zh) 一种基于卫星遥感影像的水库溃决灾害远程监测系统
CN111829591A (zh) 一种用于测量水文综合信息的多功能浮标观测系统
CN213274479U (zh) 一种基于物联网的水域岸线监管平台
CN204189269U (zh) 海水浴场数据采集报警系统
CN211076261U (zh) 一种水质环境监测浮标
RU158265U1 (ru) Комплексное устройство для измерения параметров среды в интересах радиолокации

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant