CN109493643B - 基于激光扫描的桥梁防撞监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于激光扫描的桥梁防撞监测装置，所述装置包括激光扫描传感器、视频监控设备、报警器和主机；激光扫描传感器设置于桥梁上用于获取目标的基础信息，并将所述基础信息传输至所述主机；其中所述基础信息包括轮廓特征和位置信息；主机根据位置信息判断该目标是否存在碰撞桥墩或走错航道的风险，根据轮廓特征判断所述目标是否为船只；其中，当所述目标存在碰撞桥墩或走错航道的风险且为船只时，主机控制视频监控设备对该船只进行录像或拍照，并控制报警器发出预警信号。本发明装置采用激光扫描传感器检测船只是否有碰撞桥墩或走错航道的风险，能够有效减少报警器的误报，提高检测准确率，避免撞桥事故或减轻事故后果。

Description

基于激光扫描的桥梁防撞监测装置

技术领域

本发明涉及一种桥梁防撞技术领域，特别是涉及一种基于激光扫描的桥梁防撞监测装 置。

背景技术

目前，随着交通运输的快速发展，需要在江面或海面建设大量的桥梁，随之而来的是 船舶撞击桥梁的事故屡有发生，甚至会导致桥塌、船沉、人亡等严重事故，给社会和经济造成了惨重的损失。

针对上述撞击桥梁的事故，目前主要包括两类桥梁防撞措施：

一、在桥梁上安装被动防撞装置

当船舶撞上桥梁时采用吸能等措施，以此来尽量减少桥梁承受的船只冲击力，从而减 轻船舶撞击桥梁事故产生的严重后果。然而，采取这种被动防撞装置并不能避免船舶撞击 桥梁事故的发生，而且还需要在桥梁上安装大量专用设施，使得安装成本高、造价大，难 以大范围地进行推广。

二、主动预警

采用监测技术对存在撞桥风险的船只提前主动预警，尽量避免船舶撞击桥梁事故的发 生。通过主动预警可以避免或减少撞桥事故的发生，且其成本远低于被动防撞设施，因此 主动预警方式具备大范围的应用前景。

目前在桥梁防撞监测系统多数是以激光对射方式，其原理是将激光发射和激光接受装 置分别安装在桥梁前方的两侧岸上，形成激光对射光路。当船只超高时，会切断激光对射 光路，从而触发报警。此方法原理简单，但是当激光对射光路中存在飞鸟、空中漂浮物等 障碍物时，则监测系统会产生误报。尽管在实际应用中，通过增加激光对射数量进行联合 评判等在一定程度上可以减少误报，但是激光对射光路的稳定性受外界影响因素较多，因 此，激光对射方式的主动预警方式应用局限较大。

现有技术中公开了一种桥梁防撞检测方法，其采用多台红外热成像仪形成交会摄影测 量系统，来获取船舶的速度、航向、高度等信息，从而发现需要预警的船舶；

还公开了一种基于机器视觉技术的桥梁防撞检测方法，其采用高清相机并通过标定实 验等工作建立数据库来检测获取船舶速度、航向等信息。

上述两种桥梁防撞检测方法都采用图像处理技术，其检测效果直接依赖于成像质量， 而成像质量受外界天气、阳光等影响都很大，因此这两种检测方法的可靠性较低。

综上，现有技术中存在的技术问题是：

1、采用激光对射会对光路中存在的障碍物产生误报且应用局限较大；

2、采用图像处理技术可靠性较低；

3、现有技术中的桥梁防撞装置多是用于监测船只是否超高，因此缺乏一种有效手段 来监测船只是否走错航道，是否存在撞击桥墩的风险。

发明内容

本发明的目的是提供一种减少监测误报情况且可靠性较高的基于激光扫描的桥梁防 撞监测装置。

本发明的技术方案是：一种基于激光扫描的桥梁防撞监测装置，所述桥梁防撞监测装 置包括激光扫描传感器、视频监控设备、报警器和主机；

所述激光扫描传感器设置于桥梁上用于获取目标的基础信息，并将所述基础信息传输 至所述主机；其中所述基础信息包括轮廓特征和位置信息；

所述主机根据所述位置信息判断该目标是否存在碰撞桥墩或走错航道的风险，根据所 述轮廓特征判断所述目标是否为船只；

其中，当所述目标存在碰撞桥墩或走错航道的风险且为船只时，所述主机控制视频监 控设备对该船只进行录像或拍照，并且控制报警器发出预警或报警信号。

进一步的，所述激光扫描传感器设置为距水面高度H处，通过发射扫描激光平面以形 成检测区域，用于识别所需监测范围内的高度大于H的所有船只，并获取目标的基础信息， 其中H大于或等于0。

进一步的，所述目标的基础信息还包括所述目标的速度和方向信息。

进一步的，所述主机在检测区域内根据桥墩宽度和/或位置信息来设置布防区域，所 述布防区域包括河流上游和/或河流下游方向的预定空间范围。

进一步的，所述主机根据所述轮廓特征判断所述目标是否为船只，根据所述位置信息 和方向信息判断该目标是否存在碰撞桥墩或走错航道的风险。

进一步的，所述激光扫描传感器安装在一自动升降装置上，所述自动升降装置根据水 位变化调整高度，以便在水位变化时保持所述激光扫描传感器与水面的相对高度不变。

进一步的，所述主机根据所述船只与桥梁的相对距离将所述布防区域设置为预警区和 报警区，所述预警区用于识别船只存在碰撞桥墩或走错航道的风险时向船只操作人员预 警；所述报警区用于识别船只发生碰撞事故时向桥梁管理部门报警。

进一步的，所述报警器包括预警单元和报警单元，所述预警单元用于向船只操作人员 提供预警信息，所述报警单元用于向桥梁管理人员提供报警信息。

进一步的，当所述主机监测到船只进入所述预警区且船只存在碰撞桥墩或走错航道的 风险时，所述主机启动预警模式，控制报警器向船只发出预警信号；当所述主机监测到所 述船只进入所述报警区时，所述主机启动报警模式，控制报警器向桥梁管理部门发出报警 信号。

进一步的，当启动预警模式时，所述主机根据目标的位置信息控制视频监控设备对船 只进行跟踪录像或拍照；以及当船只离开布防区域时，所述主机控制视频监控设备停止录 像或拍照。

本发明的有益效果为：

(1)本发明通过激光扫描传感器扫描目标的基础信息，可检测目标是否为飞鸟、漂浮 物等异物，从而有效减少报警器的误报。

(2)本发明采用激光扫描传感器检测船只是否有走错航道或碰撞桥墩的风险，由于激 光扫描传感器的自身的定向性和聚光性较好，因此采用激光扫描传感器检测的信息更为准 确。

(3)本发明通过自动升降装置使安装于桥墩上的激光扫描传感器能够跟随水位变化 而上下浮动，使激光扫描传感器发射的激光扫描平面与水面的距离保持为预设的高度,以 适应一年四季水位的高低变化。

(4)本发明在识别出船只有撞桥风险但撞桥事故尚未发生时，报警器提醒船只操作人 员，尽量避免撞桥事故；在无法避免撞桥事故时，该报警器会通知桥梁管理人员，因此本 发明具有提前预警和事后报警的双重报警功能，能够最大限度地减轻撞桥事故所造成的严 重后果。

附图说明

图1为本发明的一种基于激光扫描的桥梁防撞监测装置的一个实施例的结构框图；

图2为本发明的激光扫描传感器的一个实施例的激光扫描示意图；

图3是本发明的船只与激光扫描传感器的相对位置的一个实施例的示意图；

图4为本发明的激光传感器在桥墩上的布防示意图；

图5为本发明的计算船只的位置信息的一个实施例的坐标示意图；

图6是本发明的一个实施例的激光扫描传感器的监测船只碰撞桥墩或走错航道的布 防示意图；

图7是本发明的一个实施例的自动升降装置的结构框图；

图8是本发明的一个实施例的自动升降装置的应用示意图。

其中，110为激光扫描传感器；

200为视频监控设备；300为报警器；400为主机；

500为自动升降装置；510为液位传感器，520为检测平台，530为驱动装置，531为牵引电机，532为牵引钢丝绳，540为滑道，541为轨道。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施 方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或 者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。

图1为本发明的一种基于激光扫描的桥梁防撞监测装置的一个实施例的结构框图；参 见图1，一种基于激光扫描的桥梁防撞监测装置，所述桥梁防撞监测装置包括激光扫描传 感器110、视频监控设备200、报警器300和主机400；

所述激光扫描传感器110设置于桥梁上用于获取目标的基础信息，并将所述基础信息 传输至所述主机400；其中所述基础信息包括轮廓特征和位置信息；

所述主机400根据所述位置信息判断该目标是否存在碰撞桥墩或走错航道的风险，根 据所述轮廓特征判断所述目标是否为船只；

其中，当所述目标存在碰撞桥墩或走错航道的风险且为船只时，所述主机400控制视 频监控设备200对该船只进行录像或拍照，并且控制报警器300发出预警或报警信号。

优选的，所述报警器300包括预警单元和报警单元，所述预警单元用于向船只操作人 员提供预警信息，所述报警单元用于向桥梁管理人员提供报警信息。

优选的，在所述激光扫描传感器110安装在一自动升降装置上，所述自动升降装置根 据水位变化调整高度，以便在水位变化时保持所述激光扫描传感器与水面的相对高度不 变。

一、激光扫描传感器识别船只是否碰撞桥墩或走错航道本实施例中的激光扫描传感 器110用于识别船只是否走错航道，是否存在撞击桥墩的风险，可以将激光扫描传感器110设置为距水面高度H处的桥墩上，通过发射扫描激光平面以形成检测区域，用于识别 所需监测范围内的高度大于H的所有船只，并获取目标的基础信息，其中H大于或等于0， 例如本实施例中H可以为0.1米，在其他实施例中，H也可以设定为其他数值，在此不做 限制；将视频监控设备200、报警器300和主机400安装于桥梁上，激光扫描传感器110 视频监控设备200、报警器300分别与主机400连接。

所述主机400在检测区域内根据桥墩宽度和/或位置信息来设置布防区域，所述布防 区域包括河流上游和/或河流下游方向的预定空间范围；本实施例中的激光扫描传感器110的布防区域即为桥墩前方区域。其中，图2是本发明的激光扫描传感器的一个实施例 的激光扫描示意图，图4为本发明的激光传感器在桥墩上的布防示意图，参见图2和4， 当船只航行进入激光扫描传感器110的布防区域时，(即图2中的矩形区域B或图4中的 矩形区域C、D、E)，所述激光扫描传感器110将目标的位置信息传输给主机400，主机 400即向报警器300发送指令后，该报警器300则启动并向船只上的工作人员或桥梁管理 部门进行预警或报警提示。参见图1和图2，激光扫描传感器110通过发射扫描激光形成 扇形激光扫描平面，根据该扇形激光扫描平面设置布防区域(见图2的矩形B)，所述布 防区域位于桥墩的前方，激光扫描传感器110将扫描到的目标的基础信息(本实施例中的 目标可能是船只，也可能是飞鸟、漂浮物等异物)传输给主机400，其中所述基础信息包 括轮廓特征、位置信息、速度和方向信息等；所述主机400根据轮廓特征判断所述目标是 否为船只，根据所述位置信息和方向信息该目标是否存在碰撞桥墩或走错航道的风险，从 而减少报警器300的误报。

主机400根据所述目标与桥梁的相对距离可将所述布防区域设置为预警区和报警区， 所述预警区用于识别船只存在碰撞桥墩或走错航道的风险时向船只操作人员预警；所述报 警区用于识别船只发生事故时向桥梁管理部门报警。

具体的，激光扫描传感器110在检测到所述目标进入所述预警区时；首先，激光扫描 传感器110根据轮廓特征判断目标是否为船只还是飞鸟、漂浮物等异物，以减少报警器300的误报；其中，所述轮廓特征包括目标的宽度、高度信息等；进一步的，主机400还 可以结合目标的速度来判断所述目标是否为船只；

然后根据船只的位置信息和方向信息判断该目标是否存在碰撞桥墩或走错航道的风 险；所述位置信息可以通过以下方法获取：

图3是本发明的船只与激光扫描传感器的相对位置的一个实施例的示意图；参见图2 和图3，激光扫描传感器110发射激光(即图2中扇形区域A内的线条)，其激光扫描平 面形成布防区域(见图2的矩形B)，当船只进入该布防区域时，激光扫描传感器110发 射的激光接触到目标并返回至该激光扫描传感器110，此时激光扫描传感器110可获取目 标相对于激光扫描传感器110的距离L和角度α即目标在激光扫描传感器110坐标系中的 角度)，建立第一坐标系，所述第一坐标系以激光扫描传感器110为原点O'，以激光扫描 传感器110扫描激光平面的正前方向为Y'轴，以垂直于Y'轴的方向为X'轴，如图3所示；

根据所述距离L和角度α得到以目标在激光扫描传感器110坐标系中的坐标值(x',y')：

x'＝L*cosα (1)

y'＝L*sinα (2)

图5为本发明的计算目标的位置信息的一个实施例的坐标示意图，参见图5，建立第 二坐标系，所述第二坐标系以桥梁监测区段的中点为原点O，以桥梁长度方向为X轴，垂直于桥梁的方向(通常为水流方向)为Y轴；

目标在第二坐标系中的位置信息(x，y)可以采用如下计算方法：

x＝(x'-x_center)*cosθ+(y'-y_center)*sinθ (3)

y＝(y'-y_center)*cosθ-(x'-x_center)*sinθ (4)

其中，(x，y)是目标在第二坐标系(即桥梁坐标系)中的坐标值；(x',y')是目标 在第一坐标系(即激光扫描传感器110坐标系)中的坐标值；

(x_center，y_center)为激光扫描传感器110的中心点(即原点0')在桥梁坐标 系下的坐标值；

θ是第一坐标系的横坐标轴X'轴相对于第二坐标系X轴的旋转角度，即图5中桥梁坐标系的X轴和激光扫描传感器110坐标系的X'轴之间的角度；

主机400根据目标在激光扫描传感器110坐标系中的坐标值，利用上述公式(3)和(4) 获得目标在桥梁坐标系下的位置信息，因此根据建立的目标与桥梁的相对位置关系，通过 对处于同一坐标系下的目标的位置信息和预设的布防区域数据进行比较，当目标的位置信 息属于该布防区域内时，则可判定该目标有碰撞桥墩的风险或走错航道。

最后，当主机400识别出目标为船只且存在碰撞桥墩或走错航道的风险时，主机400 则启动预警模式向视频监控设备200发出指令，该视频监控设备200包括摄像头和存储单 元等，主机400根据船只的位置信息并控制摄像头转向船只所在的位置，摄像头则根据船 只的位置信息追踪船只航迹，并进行录像或拍照等，而当船只离开布防区域时，所述主机 400控制摄像头停止录像或拍照；另外所述主机400控制报警器300的预警单元发出预警信号并向船只操作人员提供预警提示，所述主机400集成处理相关数据信息且向用户展示。

当主机400识别出目标为船只时，若船只碰撞桥墩或走错航道的风险未能及时消除， 则主机400监测到所述船只进入报警区时，所述主机400启动报警模式并向桥梁管理部门 发出报警信号，报警器300的报警单元进行报警，提醒桥梁管理人员及时采取措施以避免 发生二次事故。

可以理解的是，所述报警器300可以采用声、光、电等一种或多种方式进行报警，在此不做限制。

图7是本发明的一个实施例的自动升降装置的结构框图，图8是本发明的一个实施例的自动升降装置的应用示意图，参见图7和8，为了适应一年四季水位的高低变化，可 以在桥梁防撞监测装置上设置自动升降装置500以使激光扫描传感器110跟随水位变化而 上下浮动，因为当水位上升时，则激光扫描传感器110不能有效地检测船只的位置信息等， 甚至激光扫描传感器110可能会被淹没在水中使该激光扫描传感器110损坏，不能正常检 测船只信息；或者水位下降时，该激光扫描传感器110的高度与船只的高度不匹配，不能 够有效识别船只的位置信息等，造成识别出的位置信息不准确；

具体的，可以在所述自动升降装置500上安装激光扫描传感器110，以使得激光扫描 传感器110发射的激光扫描平面平行水面且距水面的距离保持为预设的高度(例如：可以 预设激光扫描传感器110的激光扫描平面距离水面的距离为2m，在此不做限制)。

所述自动升降装置500包括液位传感器510、检测平台520和驱动装置530；优选的，所述驱动装置530包括牵引电机531和牵引钢丝绳532；

所述液位传感器510安装于所述检测平台520下方，用于检测水位的高度，并将检测 到的水位数据传输至驱动装置530；

所述检测平台520安装于桥墩上，在所述检测平台520上安装有所述激光扫描传感器 110；

所述驱动装置530与检测平台520固定连接，以驱动所述检测平台520在桥墩上可以 上下移动。

优选的，所述自动升降装置500还包括滑道540和滑动装置(图中未示出)；所述滑道540固定安装于桥墩上，并在滑道540的上部安装有光滑平顺的轨道541；所述检测平 台520通过滑动装置与所述滑道540相连；优选的，所述滑动装置可以为滑轮或滑块。

下面将具体描述所述自动升降装置500的工作过程，具体的，所述液位传感器510实时检测水位数据，并将检测到的水位数据传输至所述牵引电机531的相关配套控制装置(例如电机控制器)，牵引电机531的相关配套控制装置(例如电机控制器)，根据水位数 据向所述牵引电机发送指令，所述牵引电机通过牵引钢丝绳牵引滑动装置550移动，从而 使检测平台520在轨道541上上下移动。

在本实施例中，所述驱动装置530可采用被动驱动方式；即当水位上升时，所述驱动 装置530的浮力超过所述驱动装置530和所述检测平台520的重量以及所述滑动装置与所 述滑道510之间的滑动阻力之和时，所述驱动装置530推动所述检测平台520上升；

当水位下降时，所述驱动装置530和所述检测平台520的重量大于所述驱动装置530 的浮力以及所述滑动装置与所述滑道510之间的滑动阻力之和时，所述驱动装置530推动 所述检测平台520下降；

优选的，在水面上还可设置有浮漂等，以助于更方便地识别水位上升或下降的情况。 上述方式中，当主机400向报警器300发送报警指令后，该报警器300启动并向船只上的工作人员和/或桥梁管理部门进行预报警提示；可以理解的是，所述报警器300可以采用声、光、电等一种或多种方式进行报警，在此不做限制。

二、视频监控设备采集目标的图像数据

视频监控设备200用于采集并存储目标的图像数据，并将所述目标的图像数据传输至 所述主机400；其中，该视频监控设备200包括摄像头和存储模块等；

当激光扫描传感器(即激光扫描传感器110)识别出船只存在风险后，主机400向该视频监控设备200发出指令，主机400计算船只的位置信息并控制摄像头转向船只所在的位置，该摄像头则根据船只的位置信息追踪船只航迹，并进行拍照和录取视频等。

在另一实施例中，当撞桥风险未能消除(即实际已经发生撞桥事故)，则主机400监测 识别出撞桥事故，并启动报警器300向桥梁管理人员进行报警，提醒其及时采取措施以避 免发生二次事故。

图6是本发明的一个实施例的激光扫描传感器的监测船只碰撞桥墩或走错航道的示 意图；对于大跨度桥梁，可以采用如图6所示的多个激光扫描传感器器110组合的方式来设置布防区域，以对河流的下游进行监测，所述布防区域即图6中的矩形F和G；

相似的，在本发明的又一个实施例中，也可以采用多个激光扫描传感器器110组合的 方式来设置布防区域，以对河流的上游进行监测，其布防方式同图6类似。

本发明的再一个实施例中，也可以仅采用1个激光扫描传感器110对河流的上游目标 进行监测；

本发明的另一个实施例中，也可以仅采用1个激光扫描传感器110对河流的下游目标 进行监测。

本发明的优点是：

(1)本发明通过激光扫描传感器扫描目标的基础信息，可检测目标是否为飞鸟、漂浮 物等异物，从而有效减少报警器的误报。

(2)本发明采用激光扫描传感器检测船只是否有走错航道或碰撞桥墩的风险，由于激 光扫描传感器的自身的定向性和聚光性较好，因此采用激光扫描传感器检测的信息更为准 确。

(3)本发明通过自动升降装置使安装于桥墩上的激光扫描传感器能够跟随水位变化 而上下浮动，使激光扫描传感器发射的激光扫描平面与水面的距离保持为预设的高度,以 适应一年四季水位的高低变化。

(4)本发明在识别出船只有撞桥风险但撞桥事故尚未发生时，报警器提醒船只操作人 员，尽量避免撞桥事故；在无法避免撞桥事故时，该报警器会通知桥梁管理人员，因此本 发明具有提前预警和事后报警的双重报警功能，能够最大限度地减轻撞桥事故所造成的严 重后果。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本发明实施例中所公开的实施例描述的各示例 的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功 能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技 术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认 为超出本发明的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方 式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的 相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的 部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络 单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各 个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储 在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现 有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机 软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计 算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而 前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代 码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟 悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖 在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种基于激光扫描的桥梁防撞监测装置，所述桥梁防撞监测装置包括激光扫描传感器、视频监控设备、报警器和主机；其特征在于：

所述激光扫描传感器设置于桥梁上用于获取目标的基础信息，并将所述基础信息传输至所述主机；其中所述基础信息包括轮廓特征和位置信息；

所述主机根据所述位置信息判断该目标是否存在碰撞桥墩或走错航道的风险，根据所述轮廓特征判断所述目标是否为船只；

其中，当所述目标存在碰撞桥墩或走错航道的风险且为船只时，所述主机控制视频监控设备对该船只进行录像或拍照，并且控制报警器发出预警或报警信号；

所述激光扫描传感器安装在一自动升降装置上，使激光扫描传感器发射的激光扫描平面平行水面且距水面的距离保持为预设的高度，所述自动升降装置根据水位变化调整高度，以便在水位变化时保持所述激光扫描传感器与水面的相对高度不变；

所述自动升降装置包括液位传感器、检测平台和驱动装置；所述液位传感器安装于所述检测平台下方，用于检测水位的高度，并将检测到的水位数据传输至驱动装置；所述检测平台安装于桥墩上，所述激光扫描传感器安装在所述检测平台上；所述驱动装置与检测平台固定连接，以驱动所述检测平台在桥墩上可以上下移动；

所述自动升降装置还包括滑道和滑动装置，所述滑道固定安装于桥墩上，并在滑道的上部安装有光滑平顺的轨道，所述检测平台通过滑动装置与所述滑道相连；

所述激光扫描传感器设置为距水面高度H处，通过发射扫描激光平面以形成检测区域，用于识别所需监测范围内的高度大于H的所有船只，并获取目标的基础信息，其中H大于或等于0；

所述主机在检测区域内根据桥墩宽度和/或位置信息来设置布防区域，所述布防区域包括河流上游和/或河流下游方向的预定空间范围；

所述主机根据所述船只与桥梁的相对距离将所述布防区域设置为预警区和报警区，所述预警区用于识别船只存在碰撞桥墩或走错航道的风险时向船只操作人员预警；所述报警区用于识别船只发生碰撞事故时向桥梁管理部门报警。

2.根据权利要求1所述的桥梁防撞监测装置，其特征在于：所述目标的基础信息还包括所述目标的速度和方向信息。

3.根据权利要求2所述的桥梁防撞监测装置，其特征在于：所述主机根据所述轮廓特征判断所述目标是否为船只，根据所述位置信息和方向信息判断该目标是否存在碰撞桥墩或走错航道的风险。

4.根据权利要求1所述的桥梁防撞监测装置，其特征在于：所述报警器包括预警单元和报警单元，所述预警单元用于向船只操作人员提供预警信息，所述报警单元用于向桥梁管理人员提供报警信息。

5.根据权利要求1所述的桥梁防撞监测装置，其特征在于：当所述主机监测到船只进入所述预警区且船只存在碰撞桥墩或走错航道的风险时，所述主机启动预警模式，控制报警器向船只发出预警信号；当所述主机监测到所述船只进入所述报警区时，所述主机启动报警模式，控制报警器向桥梁管理部门发出报警信号。

6.根据权利要求1所述的桥梁防撞监测装置，其特征在于：当启动预警模式时，所述主机根据目标的位置信息控制视频监控设备对船只进行跟踪录像或拍照；以及当船只离开布防区域时，所述主机控制视频监控设备停止录像或拍照。