CN109827630A - 一种船舶液位检测系统 - Google Patents

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CN109827630A CN201910203335.6A CN201910203335A CN109827630A CN 109827630 A CN109827630 A CN 109827630A CN 201910203335 A CN201910203335 A CN 201910203335A CN 109827630 A CN109827630 A CN 109827630A
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张敏
雷林
聂剑宁
刘顺强
孙勇敢
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Abstract

本发明公开了一种船舶液位检测系统，包括液位检测模、CAN总线、液位分析模块、压舱水输送单元、船舶检测单元和液位检测服务器，所述液位检测模块、压舱水输送单元和船舶检测单元均通过CAN总线依次电性连接于液位分析模块和液位检测服务器。本发明通过预先将每个等级浪高对应的液位波动状态参数录入存储器中，可以及时通过对比，得出当前船舶所处的浪高等级，再根据船体的行驶状态，可以生成在对应浪高等级和行驶状态下的压舱水控制指令，进而控制压舱水输送单元对压舱水的分布进行调整，有利于船舶在多种行驶条件下对船舶的压舱水分布和吃水深度进行灵活的调整，更加有利于船体在海面上行驶，有助于对船体进行稳定，增加船舶行驶的安全性。

Description

一种船舶液位检测系统
技术领域
本发明属于船舶技术领域，具体涉及一种船舶液位检测系统。
背景技术
船舶的吃水深度主要受到船体的载重影响，而船舶内压舱水在一定程度上不仅可以调节船体的吃水深度，还可以通过改变压舱水的分布对船体的重心进行调整，各液舱内的液位高度是其装卸货以及航行过程中需要实时监测的重要技术指标，液位超过正常运行范围或者发生剧烈晃动将影响到船舶安全，因此液位监测系统必不可少。
申请号为CN201510979179.4的专利，其公开了一种船舶液位监测系统，由液位监测服务器，通信转换模块，CAN总线液位监测子站，光纤光栅液位传感器。CAN总线液位监测子站读取所述光纤光栅液位传感器的压力信号，将所述压力信号转换为液位值后通过通信转换模块传送至液位监测服务器，完成液舱液位的测量。上述发明提供的船舶液位监测系统具备测量精度高、量程广和安全性能高的特点。
但是，上述方案在使用中存在如下缺陷：只能整体对压舱水的液面调节，这种调节方式只能对船体的重心高度进行调整，难以适应海面上复杂的行驶条件，而在海面上，受到不同波浪高度以及航向航速等因素的影响，在特定航行状态下，需要对船体的重心位置进行前后或左右调整，以适应航行状态和提高船体行驶的安全性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种船舶液位检测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种船舶液位检测系统，包括液位检测模、CAN总线、液位分析模块、压舱水输送单元、船舶检测单元和液位检测服务器，所述液位检测模块、压舱水输送单元和船舶检测单元均通过CAN总线依次电性连接于液位分析模块和液位检测服务器，
所述液位检测模块分为船舶内部液位检测子模块和船舶外部液位检测子模块，分别用于对船舶内外的液面高度进行监测；
所述液位分析模块用于接收液位检测模块收集到的监测信号，并将实时监测信号转换成对应具体信息后与设定参数进行比较，并将比较结果通过CAN总线发送至液位检测服务器；
所述压舱水输送单元用于对船舶内独立的压载水仓内的压载水进行调节，所述压舱水输送单元与液位检测服务器电性连接，用于接收液位检测服务器发出的控制信号并执行对应的动作指令；
所述船舶检测单元用于对船舶的运动状态进行监测，并通过CAN总线将检测信息发送至液位检测服务器；
所述液位检测服务器根据比较结果和船舶检测单元的检测结果进行综合分析，并生成控制指令，通过CAN总线将控制指令发送至压舱水输送单元。
优选的，所述船舶内部液位检测子模块安装在船舶内部的压载水仓内部，对压载水仓内的液位进行监测；所述船舶外部液位检测子模块船舶外部的船头和船尾的两侧，对船体的吃水液面深度进行监测，所述船舶内部液位检测子模块和船舶外部液位检测子模块均为超声波液位计。
优选的，所述液位分析模块包括AD转换器和存储器，所述AD转换器用于将液位检测模块收集到的电信号转换成数字信号，用于数据处理，所述存储器用于存储不同船舶状态的阈值参数信息。
优选的，所述压舱水输送单元为输送泵。
优选的，所述船舶检测单元包括速度传感器、倾角传感器、高度传感器。
优选的，所述液位检测服务器还通过导线电性连接有LED显示器，用于以图像形式对船舶内外液面高度进行显示。
本发明的技术效果和优点：
本发明通过预先将每个等级浪高对应的液位波动状态参数录入存储器中，可以及时通过对比，得出当前船舶所处的浪高等级，再根据船体的行驶状态，可以生成在对应浪高等级和行驶状态下的压舱水控制指令，进而控制压舱水输送单元对压舱水的分布进行调整，有利于船舶在多种行驶条件下对船舶的压舱水分布和吃水深度进行灵活的调整，更加有利于船体在海面上行驶，有助于对船体进行稳定，增加船舶行驶的安全性。
附图说明
图1为本发明一种船舶液位检测系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种船舶液位检测系统，包括液位检测模、CAN总线、液位分析模块、压舱水输送单元、船舶检测单元和液位检测服务器，所述液位检测模块、压舱水输送单元和船舶检测单元均通过CAN总线依次电性连接于液位分析模块和液位检测服务器，
所述液位检测模块分为船舶内部液位检测子模块和船舶外部液位检测子模块，分别用于对船舶内外的液面高度进行监测；
所述液位分析模块用于接收液位检测模块收集到的监测信号，并将实时监测信号转换成对应具体信息后与设定参数进行比较，并将比较结果通过CAN总线发送至液位检测服务器；
所述压舱水输送单元用于对船舶内独立的压载水仓内的压载水进行调节，所述压舱水输送单元与液位检测服务器电性连接，用于接收液位检测服务器发出的控制信号并执行对应的动作指令；
所述船舶检测单元用于对船舶的运动状态进行监测，并通过CAN总线将检测信息发送至液位检测服务器；
所述液位检测服务器根据比较结果和船舶检测单元的检测结果进行综合分析，并生成控制指令，通过CAN总线将控制指令发送至压舱水输送单元。
所述船舶内部液位检测子模块安装在船舶内部的压载水仓内部，对压载水仓内的液位进行监测；所述船舶外部液位检测子模块船舶外部的船头和船尾的两侧，对船体的吃水液面深度进行监测，所述船舶内部液位检测子模块和船舶外部液位检测子模块均为超声波液位计。
所述液位分析模块包括AD转换器和存储器，所述AD转换器用于将液位检测模块收集到的电信号转换成数字信号，用于数据处理，所述存储器用于存储不同船舶状态的阈值参数信息，不同状态包括浪高等级1、浪高等级2、浪高等级3…，以此类推，每个浪高等级以1m的高度差递增，通过预先将每个等级浪高对应的液位波动状态参数录入存储器中，可以及时通过对比，得出当前船舶所处浪高等级，进而可以快速判断船舶的行驶状态，再者，根据当前所处浪高等级，可以对应生成相应的操作指令，对压舱水进行调整。
所述压舱水输送单元为输送泵，安装在每个压舱水仓内，进行压舱水的排入或排出，调整船体的重心和吃水深度。
所述船舶检测单元包括速度传感器、倾角传感器、高度传感器，可以对船体的速度、倾斜状况和吃水深度进行实时监测，并将数据传递至液位检测服务器，用于液位检测服务器根据相关参数信息进行对应指令的输出。
所述液位检测服务器还通过导线电性连接有LED显示器，用于以图像形式对船舶内外液面高度进行显示，便于直观的对船体内外的液面深度进行显示。
本发明通过预先将每个等级浪高对应的液位波动状态参数录入存储器中，可以及时通过对比，得出当前船舶所处的浪高等级，再根据船体的行驶状态，可以生成在对应浪高等级和行驶状态下的压舱水控制指令，进而控制压舱水输送单元对压舱水的分布进行调整，有利于船舶在多种行驶条件下对船舶的压舱水分布和吃水深度进行灵活的调整，更加有利于船体在海面上行驶，有助于对船体进行稳定，增加船舶行驶的安全性。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种船舶液位检测系统，包括液位检测模、CAN总线、液位分析模块、压舱水输送单元、船舶检测单元和液位检测服务器，所述液位检测模块、压舱水输送单元和船舶检测单元均通过CAN总线依次电性连接于液位分析模块和液位检测服务器，其特征在于：
所述液位检测模块分为船舶内部液位检测子模块和船舶外部液位检测子模块，分别用于对船舶内外的液面高度进行监测；
所述液位分析模块用于接收液位检测模块收集到的监测信号，并将实时监测信号转换成对应具体信息后与设定参数进行比较，并将比较结果通过CAN总线发送至液位检测服务器；
所述压舱水输送单元用于对船舶内独立的压载水仓内的压载水进行调节，所述压舱水输送单元与液位检测服务器电性连接，用于接收液位检测服务器发出的控制信号并执行对应的动作指令；
所述船舶检测单元用于对船舶的运动状态进行监测，并通过CAN总线将检测信息发送至液位检测服务器；
所述液位检测服务器根据比较结果和船舶检测单元的检测结果进行综合分析，并生成控制指令，通过CAN总线将控制指令发送至压舱水输送单元。
2.根据权利要求1所述的一种船舶液位检测系统，其特征在于：所述船舶内部液位检测子模块安装在船舶内部的压载水仓内部，对压载水仓内的液位进行监测；所述船舶外部液位检测子模块船舶外部的船头和船尾的两侧，对船体的吃水液面深度进行监测，所述船舶内部液位检测子模块和船舶外部液位检测子模块均为超声波液位计。
3.根据权利要求1所述的一种船舶液位检测系统，其特征在于：所述液位分析模块包括AD转换器和存储器，所述AD转换器用于将液位检测模块收集到的电信号转换成数字信号，用于数据处理，所述存储器用于存储不同船舶状态的阈值参数信息。
4.根据权利要求1所述的一种船舶液位检测系统，其特征在于：所述压舱水输送单元为输送泵。
5.根据权利要求1所述的一种船舶液位检测系统，其特征在于：所述船舶检测单元包括速度传感器、倾角传感器、高度传感器。
6.根据权利要求1所述的一种船舶液位检测系统，其特征在于：所述液位检测服务器还通过导线电性连接有LED显示器，用于以图像形式对船舶内外液面高度进行显示。
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