CN209118512U - 一种桥梁防撞预警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种桥梁防撞预警装置，其中，包括在桥墩的顶部上分别设有的摄像机和风速传感器、在桥墩的中部上设有的GPS定位仪、在贴近水面的桥墩上设有的激光测距仪、在船舶至桥墩之间距离有分种的航程范围内设有两个的浮标、在两个浮标上分别设有的水位测量传感器和流速传感器，及在桥墩外分别设有与摄像机、风速传感器、GPS定位仪、激光测距仪、两个浮标、水位测量传感器和流速传感器连接的防撞预警服务系统。防撞预警服务系统包括在桥墩外设有的远程信息采集处理台，及安装于船舶上的与远程信息采集处理台进行接收信息匹配识别报警的远程报警台。本实用新型具有对靠近桥梁的船舶进行提前及时精确预警的效果。

Description

一种桥梁防撞预警装置

技术领域

本实用新型属于桥梁建筑领域，特别涉及一种桥梁防撞预警装置。

背景技术

随着水上交通运输的发展，横跨水上的桥梁数量也越来越多。桥梁作为一种横跨水上的建筑物，虽然给我们的交通往来带来了很大便利，但是对水上的航运发展也带来了一定的制约，沿海及内河船舶大型化发展，桥梁遭受撞击的风险也在逐渐增大。传统的桥梁防撞装置大都是采用浮围、护桩、复合钢浮围等设施直接包围固定在桥墩周围，力图提高桥墩承受船舶撞击的能量，该类装置在一定程度上可以降低碰撞事故对桥墩的损害，但是不能从根本上降低船撞桥的概率。目前，市面上出现的桥梁防撞预警装置仅仅是单纯的设置在桥梁上。应用时，当出现碰撞危险的情况，报警器会发出报警信息。但是由于这种防撞预警装置存在预警距离短、船舶获取数据少等缺陷，尤其在能见度不良的天气，船舶误入非通航道后，容易出现不能进行提前及时有效预警，在收到预警信息后船舶规避风险的时间不足，预警效果不好，而且对桥梁上方正常行驶的车辆会产生影响。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种对靠近桥梁的船舶进行提前及时精确预警的桥梁防撞预警装置。

为实现上述目的，本实用新型提供的一种桥梁防撞预警装置，其中，包括在桥墩的顶部上分别设有的摄像机和风速传感器、在桥墩的中部上设有的GPS定位仪、在贴近水面的桥墩上设有的激光测距仪、在船舶至桥墩之间距离有5分种的航程范围内设有两个的浮标、在两个浮标上分别设有的水位测量传感器和流速传感器，及在桥墩外分别设有与摄像机、风速传感器、GPS定位仪、激光测距仪、两个浮标、水位测量传感器和流速传感器连接的防撞预警服务系统。防撞预警服务系统包括在桥墩外设有的远程信息采集处理台，及安装于船舶上的与远程信息采集处理台进行接收信息匹配识别报警的远程报警台。

在一些实施方式中，远程信息采集处理台包括分别与摄像机，风速传感器，GPS定位仪，激光测距仪，两个浮标，水位测量传感器和流速传感器连接的网络转换器、与网络转换器连接的信息采集服务器、分别与信息服务器连接的AIS接收模块，净宽计算模块和通航孔判断模块、与AIS接收模块连接的AIS船舶识别模块、分别与净宽计算模块和通航孔判断模块的船舶通航信息模块，及两端与摄像机和船舶通航信息模块连接的净高计算模块。远程报警台包括与船舶通航信息模块连接的船舶服务器，及与船舶服务器连接的AIS信息解码模块、AIS信息显示模块、报警器。由此，上述每个桥墩上都安装有摄像机，摄像机采集的数据传输至数据处理中心，在船舶误入非通航孔后，可以进行报警提示。水位测量传感器、流速传感器安装在浮标上，可以做到对桥位位置的水位及流速进行实时监控及测量。净宽计算模块根据AIS接收模块获取的船舶基本参数、流速传感器获取的流速参数、风速传感器获取的风速参数计算净宽是否满足要求；净高计算模块利用图像识别技术(摄像机拍摄)、水位测量传感器获取的水位信息计算船舶的净高是否满足航行要求；AIS短消息模块可以通过AIS定向传输将数据处理中心的计算结果传输至船上。船舶信息显示及报警模块，不仅可以显示净高、净宽计算结果、桥梁基本参数，还能对本船通航孔选择是否正确、船舶超宽超高进行报警。

本实用新型的有益效果是能够结合船舶的信息，计算净高、净宽，并将计算结果传输给即将通过的船舶，对于超宽、超高的船舶达到警示作用。船舶在进入桥区水域前，安装在桥梁及浮标上的多个传感器(摄像机、GPS定位仪、激光测速距仪、风速传感器、水位测量传感器、流速传感器)可以将船舶的相关信息进行采集；各个传感器采集的数据通过网络转换器传输至远程信息采集处理台，远程信息采集处理台利用通航孔判断模块、净高计算模块、净宽计算模块计算船舶是否驶入正确的通航孔、净宽净高是否满足桥梁的通航要求；远程信息采集处理台将计算结果以AIS短消息的方式传输至船舶，之后船舶利用AIS信息解码模块进行解码并显示在显示屏上，对于不满足通过要求的船舶报警装置进行报警。实现了对靠近桥梁的船舶进行提前及时精确预警的目的。

附图说明

图1为本实用新型安装的结构示意；

图2为本实用新型应用的结构示意；

图3为本实用新型的工作流程方框图。

具体实施方式

下面结合附图对实用新型作进一步详细的说明。

如图1-3所示，一种桥梁防撞预警装置，包括在桥墩的顶部上分别设有的摄像机1和风速传感器4、在桥墩的中部上设有的GPS定位仪2、在贴近水面的桥墩上设有的激光测距仪3、在船舶至桥墩之间距离有5分种的航程范围内设有两个的浮标11、在两个浮标11上分别设有的水位测量传感器5和流速传感器6，及在桥墩外分别设有与摄像机1、风速传感器4、GPS定位仪2、激光测距仪3、两个浮标、水位测量传感器5和流速传感器6连接的防撞预警服务系统。防撞预警服务系统包括在桥墩外设有的远程信息采集处理台9，及安装于船舶上的与远程信息采集处理台9进行接收信息匹配识别报警的远程报警台8。远程信息采集处理台9包括分别与摄像机1，风速传感器4，GPS定位仪2，激光测距仪3，两个浮标11，水位测量传感器5和流速传感器6连接的网络转换器10、与网络转换器10连接的信息采集服务器91、分别与信息服务器连接的AIS接收模块92，净宽计算模块93和通航孔判断模块94、与AIS接收模块92连接的AIS船舶识别模块95、分别与净宽计算模块93和通航孔判断模块94的船舶通航信息模块96，及两端与摄像机1和船舶通航信息模块96连接的净高计算模块97。远程报警台8包括与船舶通航信息模块96连接的船舶服务器81，及与船舶服务器81连接的AIS信息解码模块7、AIS信息显示模块82、报警器83。上述每个桥墩上都安装有摄像机1，摄像机1采集的数据传输至数据处理中心，在船舶误入非通航孔后，可以进行报警提示。水位测量传感器5、流速传感器6安装在浮标11上，可以做到对桥位位置的水位及流速进行实时监控及测量。净宽计算模块93根据AIS接收模块92获取的船舶基本参数、流速传感器6获取的流速参数、风速传感器4获取的风速参数计算净宽是否满足要求；净高计算模块97利用图像识别技术(摄像机1拍摄)、水位测量传感器5获取的水位信息计算船舶的净高是否满足航行要求；AIS短消息模块可以通过AIS定向传输将数据处理中心的计算结果传输至船上。船舶信息显示及报警模块，不仅可以显示净高、净宽计算结果、桥梁基本参数，还能对本船通航孔选择是否正确、船舶超宽超高进行报警。

工作原理：

船舶在进入桥区水域前(5mim航程)，安装浮标11上的水位测量传感器5、流速传感器6进行水文、流速进行实时数据采集，安装在桥墩上的GPS定位仪2、激光测距仪3、风速传感器4对船舶速度、风速进行采集，安装在桥梁上的摄像机1对船舶进行拍照。根据摄像机1的拍照信息，判断船舶是否正确驶入通航孔内，若驶入警戒区(非通航孔)，则数据处理中心利用船舶通航信息模块96将预警信息传输至船上，船上的AIS信息显示模块82能够显示预警信息，报警装置预警船舶驶离警戒区。若船舶正常驶入通航孔内，数据处理中心利用AIS接收模块92、净高计算模块97、净宽计算模块93计算船舶净宽、净高是否满足桥梁的通航要求，并利用船舶通航信息模块96将通航信息传输至船上，船上的AIS信息显示模块82能够显示通航信息，若船舶超高、超宽的情况下，报警装置预警船舶禁止驶过桥梁。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种桥梁防撞预警装置，其特征在于，包括在桥墩的顶部上分别设有的摄像机和风速传感器、在桥墩的中部上设有的GPS定位仪、在贴近水面的桥墩上设有的激光测距仪、在船舶至桥墩之间距离有5分种的航程范围内设有两个的浮标、在两个浮标上分别设有的水位测量传感器和流速传感器，及在桥墩外分别设有与摄像机、风速传感器、GPS定位仪、激光测距仪、两个浮标、水位测量传感器和流速传感器连接的防撞预警服务系统；

所述的防撞预警服务系统包括在桥墩外设有的远程信息采集处理台，及安装于船舶上的与远程信息采集处理台进行接收信息匹配识别报警的远程报警台。

2.根据权利要求1所述的一种桥梁防撞预警装置，其特征在于，所述的远程信息采集处理台包括分别与摄像机，风速传感器，GPS定位仪，激光测距仪，两个浮标，水位测量传感器和流速传感器连接的网络转换器、与网络转换器连接的信息采集服务器、分别与信息服务器连接的AIS接收模块，净宽计算模块和通航孔判断模块、与AIS接收模块连接的AIS船舶识别模块、分别与净宽计算模块和通航孔判断模块连接的船舶通航信息模块，及两端与摄像机和船舶通航信息模块连接的净高计算模块；

所述的远程报警台包括与船舶通航信息模块连接的船舶服务器，及与船舶服务器连接的AIS信息解码模块、AIS信息显示模块、报警器。