CN111882926A - 一种海上风电场预警系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海上风电场预警系统，包括数据采集模块，包括AIS模块和雷达模块，AIS模块感应船舶的AIS装置，监测船舶的动态信息，雷达模块获取风电场的位置信息；综合处理模块，接收数据采集模块的信息，判断船舶的航线是否经过风电场；预警模块，受综合处理模块的上位控制，预警模块具有开启和关闭两个工作状态。此海上风电场预警系统利用数据采集模块监测船舶的航线和风电场实际情况，搭建综合信息化平台，利用综合处理模块作为上位控制系统监控海上风电场，若存在事故风险则及时控制预警模块发出警告信号，减少维护成本、减少监管成本的同时，提高服务区域交通安全和通航效率。

Description

一种海上风电场预警系统

技术领域

本发明涉及风电场监测技术领域，特别涉及一种海上风电场预警系统。

背景技术

风电场建成后将占用大面积海域，改变了船舶原有的航行习惯，使周边可通航水域变小，船舶航行通航密度增大，船舶之间航行交叉态势增多，加上风电场作为海上构筑物影响了船舶航行的瞭望，船舶之间的碰撞事故、船舶撞上风电场设施的事故风险较大。商业船舶、渔业船舶、帆船、游艇等在缺乏干预控制的监护盲区行驶，容易误入风电场保护区域，在得不到及时有效制止情况下，不仅存在水域交通失序隐患，而且对风电场设施安全造成极大威胁。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种海上风电场预警系统，能够为海上风电场提供全天候监控服务。

根据本发明的第一方面实施例，提供一种海上风电场预警系统，包括数据采集模块，包括AIS模块和雷达模块，AIS模块监测船舶的动态信息，雷达模块获取风电场的位置信息；综合处理模块，接收数据采集模块的信息，判断船舶的航线是否经过风电场；预警模块，受综合处理模块的上位控制，预警模块具有开启和关闭两个工作状态。

有益效果：此海上风电场预警系统利用数据采集模块监测船舶的航线和风电场实际情况，搭建综合信息化平台，利用综合处理模块作为上位控制系统监控海上风电场，若存在事故风险则及时控制预警模块发出警告信号，减少维护成本、减少监管成本的同时，提高服务区域交通安全和通航效率。

根据本发明第一方面实施例的海上风电场预警系统，还包括电子海图，电子海图显示船舶的动态信息以及风电场的位置信息，利用电子海图进行可视化地监测。

根据本发明第一方面实施例的海上风电场预警系统，风电场包括预警区和警戒区，预警区覆盖在警戒区外，综合处理模块判断船舶的航线是否经过预警区，将风电场划分区域，按照不同区域作出不同程度的警告。

根据本发明第一方面实施例的海上风电场预警系统，预警模块包括VHF通信设备，船舶经过预警区时，VHF通信设备开启，利用VHF进行初步警告。

根据本发明第一方面实施例的海上风电场预警系统，预警模块还包括声光报警装置，船舶经过警戒区时，声光报警装置开启，利用声光报警装置进一步警告。

根据本发明第一方面实施例的海上风电场预警系统，警戒区的边缘上设有电子围栏，声光报警装置受电子围栏的控制，利用电子围栏提高监测质量。

根据本发明第一方面实施例的海上风电场预警系统，数据采集模块还包括取证模块，取证模块分别记录VHF通信设备的开启次数和声光报警装置的开启次数，为后续调整航线收集数据。

根据本发明第一方面实施例的海上风电场预警系统，数据采集模块还包括视频监控模块，视频监控模块监视预警区，记录违法的船舶。

根据本发明第一方面实施例的海上风电场预警系统，数据采集模块还包括定位系统，定位系统包括北斗卫星导航系统和全球定位系统，辅助获取船舶的动态参数。

根据本发明第一方面实施例的海上风电场预警系统，数据采集模块还包括水文度传感器，水文度传感器获取水文能见度信息，辅助船舶及时调整航线。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1为本发明实施例的系统结构框图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1，一种海上风电场预警系统，包括数据采集模块10，包括AIS模块和雷达模块，AIS模块感应船舶的AIS装置，监测船舶的动态信息，雷达模块获取风电场的位置信息；综合处理模块20，接收数据采集模块10的信息，判断船舶的航线是否经过风电场；预警模块30，受综合处理模块20的上位控制，预警模块30具有开启和关闭两个工作状态。此海上风电场预警系统利用数据采集模块10监测船舶的航线和风电场实际情况，搭建综合信息化平台，利用综合处理模块20作为上位控制系统监控海上风电场，若存在事故风险则及时控制预警模块30发出警告信号，减少维护成本、减少监管成本的同时，提高服务区域交通安全和通航效率。

在本实施例中，还包括电子海图，电子海图显示船舶的动态信息以及风电场的位置信息，利用电子海图进行可视化地监测。优选的，利用电子海图将风电场规划成预警区和警戒区，其中预警区覆盖在警戒区外，预警区的范围比警戒区范围大，综合处理模块20主要判断船舶的航线是否经过预警区，将风电场划分区域，按照不同区域作出不同程度的警告。

在本实施例中，预警模块30包括VHF通信设备和声光报警装置，利用VHF通信设备进行初步警告，利用声光报警装置进一步警告。其中VHF通信设备与船舶的AIS装置连接，船舶经过预警区时，VHF通信设备开启，船舶经过警戒区时，声光报警装置开启。由于警戒区已十分靠近风电场设备，因此优选的，在警戒区的边缘上设有电子围栏，声光报警装置受电子围栏的控制，利用电子围栏提高监测质量。

在本实施例中，预警模块30还可以与手机应用程序相结合，利用手机应用程序及时发送信息可增加警告的时效性。

在其他实施例中，还可利用DSC进行通信。DSC即船舶呼叫系统，包括遇险和安全呼叫、日常呼叫两类。

在本实施例中，数据采集模块10还包括取证模块和视频监控模块，利用取证模块分别记录VHF通信设备的开启次数和声光报警装置的开启次数，为后续调整航线收集数据，避免多只船舶踏入同一错误航道。视频监控模块用于监视预警区，并记录违反法规的船舶，视频监控模块包括闭路电视系统，利用闭路电视系统进行船舶历史轨迹回放和视频回放实施精准违法取证。

在本实施例中，数据采集模块10还包括定位系统和水文度传感器，定位系统包括北斗卫星导航系统和全球定位系统，辅助获取船舶的动态参数。水文度传感器获取水文能见度信息，预测降水量等天气信息，辅助船舶及时调整航线。调整航线可利用航标等常规设置。

在本实施例中，AIS即船舶自动识别系统，该系统配合全球定位系统或北斗卫星导航系统，将船位、船速、改变航向率及航向等船舶动态结合船名、呼号、吃水及危险货物等船舶静态资料，由VHF通信模块向附近水域船舶及岸台广播，使邻近船舶及岸台能及时掌握附近海面所有船舶之动静态资讯，得以立刻互相通话协调，采取必要避让行动，有效保障船舶航行安全。

在本实施例中，VHF即甚高频通信系统，是移动无线电通信中的一个重要系统，用于民用航空及海事近距离通信。其通信方式以话音、图像、数据为媒体，通过光或电信号将信息传输到另一方。与AIS配合使用尤为方便。

在本实施例中，数据采集模块10、综合处理模块20、预警模块30使用包括但不仅限于无线通信的方式传递信息。

在本实施例中，声光报警装置包括但不限于警示灯和雾笛高音喇叭。

此海上风电场预警系统事先利用数据采集模块10加载出电子海图，并结合船舶历史轨迹大数据分析，由外到内依次绘制风电场的预警区、警戒区，当系统发现有船舶靠近预警区时，AIS模块和雷达模块、视频监控模块监测到船舶动态信息，当船舶穿越预警区时，VHF通信模块自动进行语音中文船名播报，将语音发送至船舶的AIS装置中，提醒船舶提高警惕。当船舶继续朝向风电场航行并穿越警戒区时，此时会触发电子围栏，电子围栏会启动声光报警装置进行声光报警，提醒船舶尽快驶离风电场水域。后续针对频繁违法的区域，对违法进入风电场的船舶，进行船舶历史轨迹回放和视频回放实施精准违法取证；同时利用系统生成统计报告，按照小时，天，月，年统计进入风电场的船舶数量和详细的船舶信息，VHF呼叫次数，声光报警次数。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种海上风电场预警系统，其特征在于，包括：

数据采集模块，包括AIS模块和雷达模块，所述AIS模块监测船舶的动态信息，所述雷达模块获取风电场的位置信息；

综合处理模块，接收所述数据采集模块的信息，判断船舶的航线是否经过所述风电场；

预警模块，受所述综合处理模块的上位控制，所述预警模块具有开启和关闭两个工作状态。

2.根据权利要求1所述的海上风电场预警系统，其特征在于：还包括电子海图，所述电子海图显示船舶的动态信息以及风电场的位置信息。

3.根据权利要求2所述的海上风电场预警系统，其特征在于：所述风电场包括预警区和警戒区，所述预警区覆盖在警戒区外，所述综合处理模块判断船舶的航线是否经过预警区。

4.根据权利要求3所述的海上风电场预警系统，其特征在于：所述预警模块包括VHF通信设备，船舶经过所述预警区时，所述VHF通信设备开启。

5.根据权利要求4所述的海上风电场预警系统，其特征在于：所述预警模块还包括声光报警装置，船舶经过所述警戒区时，所述声光报警装置开启。

6.根据权利要求5所述的海上风电场预警系统，其特征在于：所述警戒区的边缘上设有电子围栏，所述声光报警装置受电子围栏的控制。

7.根据权利要求6所述的海上风电场预警系统，其特征在于：所述数据采集模块还包括取证模块，所述取证模块分别记录VHF通信设备的开启次数和声光报警装置的开启次数。

8.根据权利要求7所述的海上风电场预警系统，其特征在于：所述数据采集模块还包括视频监控模块，所述视频监控模块监视所述预警区。

9.根据权利要求1所述的海上风电场预警系统，其特征在于：所述数据采集模块还包括定位系统，所述定位系统包括北斗卫星导航系统和全球定位系统。

10.根据权利要求9所述的海上风电场预警系统，其特征在于：所述数据采集模块还包括水文度传感器，所述水文度传感器获取水文能见度信息。

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