CN209945328U - 一种通航信息监测与显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种通航信息监测与显示装置，该装置包括：采集单元和显示单元；其中，所述采集单元，设置在所述显示单元的底部，用于采集通航建筑物所在航道的通航净高信息，并将采集所得通航净高信息传输至所述显示单元；所述显示单元，安装在通航建筑物上，用于至少对所述通航净高信息进行显示。本实用新型的方案，可以解决净高标尺对通航净空高度的实际净高信息的提供不够及时的问题，达到提升对通航净空高度的实际净高信息的提供及时性的效果。

Description

一种通航信息监测与显示装置

技术领域

本实用新型属于通航辅助设备技术领域，具体涉及一种通航信息监测与显示装置，尤其涉及通航净高信息监测与显示一体化装置。

背景技术

越来越多的江海直达海轮需要进入内河航道，大型船舶和海轮对航道的通航净空高度提出了更高的要求；并且伴随航运经济的发展，船舶在不熟悉的水道上行驶的机会也增多。通航水域中架设的桥梁，其标准净空高度(即最高通航水位之上的净空高度)并不是每个船舶驾驶人员都了解掌握的，而且实际净空高度随着水位变化而变化，而影响水位的因素则更多。因此，船舶驾驶员对桥梁的实时净空高度是难以掌握的。更有一些桥梁，由于各种原因，其通航净高信息先天不足，船与桥净高关系上的矛盾就更加突出。加上夜航、长潮、雨雾天等不利因素影响，当高大的船舶过桥时，驾驶员操作上稍有失当，就会导致船舶碰撞桥梁事故。在这些船碰桥事故中，不少是因为驾驶员对桥梁的实际通航净空高度未能及时掌握所致。

目前，用于揭示桥梁实时通航净空高度的设施，常见的是净高标尺。该实时净高标尺实际上是一把尺寸较大的水尺，它必须通过水沫线读取尺上的刻度，而水沫线和以分米为单位的刻尺只能近距离读取。但由于船舶的惯性大，驾驶员要进行避让操作必须提前足够的时间和距离。因此，净高标尺存在视距不足和不能夜视等显著缺陷，无法及时、准确地将实际净高信息提供给驾驶员。

上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述缺陷，提供一种通航信息监测与显示装置，以解决净高标尺对通航净空高度的实际净高信息的提供不够及时的问题，达到提升对通航净空高度的实际净高信息的提供及时性的效果。

本实用新型提供一种通航信息监测与显示装置，包括：采集单元和显示单元；其中，所述采集单元，设置在所述显示单元的底部，用于采集通航建筑物所在航道的通航净高信息，并将采集所得通航净高信息传输至所述显示单元；所述显示单元，安装在通航建筑物上，用于至少对所述通航净高信息进行显示。

可选地，所述采集单元，包括：激光测距仪或超声波测距仪；所述激光测距仪的探头或所述超声波测距仪的探头，相对于通航建筑物朝下照射。

可选地，所述显示单元，包括：第一面板模块、第二面板模块和第三面板模块；所述第一面板模块、所述第二面板模块和所述第三面板模块，依次设置成箱体；其中，所述第一面板模块和所述第三面板模块的正面，为不同底色和不同字色的面板，采用透明材质的反光材料制成，用于显示固定信息；所述固定信息，包括：显示类别和显示单位；所述第二面板模块的正面，为LED显示屏，且采用反光材料制成，用于显示动态信息；所述动态信息，至少包括所述通航净高信息；所述采集单元安装于所述第二面板模块的正下方。

可选地，在所述第一面板模块和所述第三面板模块的内部，设置有LED 灯；在所述第二面板模块的内部，设置有LED数码显示管，所述LED数码显示管与所述LED显示屏内嵌式集成设置在一起。

可选地，所述箱体的背部，集成设置有一块金属背板；所述金属背板通过卡扣与所述箱体紧固安装，所述金属背板还通过固定螺栓安装在通航建筑物上。

可选地，还包括：控制单元；所述控制单元，设置在所述显示单元的内部；其中，所述采集单元，还用于将采集所得通航净高信息传输至所述控制单元；所述控制单元，用于将该通航净高信息传输至所述显示单元；所述显示单元，还用于对该通航净高信息进行显示。

可选地，所述显示单元对所述通航净高信息进行显示，包括：在所述显示单元中集成设置有LED数码显示管，用于以双色LED显示屏的显示方式对所述通航净高信息进行双色显示；其中，所述双色显示，包括：显示底色为第一颜色，显示文字为第二颜色；在所述通航净高信息大于预设阈值的情况下，所述显示文字具体显示为第二颜色中预设的警示色；在所述通航净高信息小于或等于预设阈值的情况下，所述显示文字具体显示为第二颜色中预设的正常色。

可选地，还包括：通信单元和天线单元；其中，所述天线单元，设置在所述显示单元的顶部，并连接至所述通信单元，用于配合所述通信单元，实现将所述通航净高信息向设定客户端发送；或接收设定客户端反馈或发来的控制信息；所述控制单元，还用于根据该控制信息，实现对该通航信息监测与显示装置的远程控制。

可选地，还包括：电源单元；所述电源单元的电源线接口设置在所述显示单元的背部，用于为采集单元、显示单元、控制单元、通信单元和天线单元中的至少部分用电单元供电。

可选地，所述电源单元，包括：市电转接模块、和/或蓄电池模块；所述市电转接模块，用于连接市电进行供电；所述蓄电池模块，用于利用蓄电池进行供电。

由此，本实用新型的方案，通过设置面板、并在面板下方设置超声波测距仪测量通航净高信息，根据通航净高信息确定通航净高信息并利用面板进行动态显示，解决解决净高标尺对通航净空高度的实际净高信息的提供不够及时的问题，达到提升对通航净空高度的实际净高信息的提供及时性的效果。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的通航信息监测与显示装置的一实施例的箱体的总体空间布局结构示意图；

图2为本实用新型的通航信息监测与显示装置的一实施例的双色反光面板的显示效果示意图；

图3为本实用新型的通航信息监测与显示装置的一实施例的双色LED显示屏的显示效果示意图；

图4为本实用新型的通航信息监测与显示装置的一实施例的显示数据的采集和传输流程示意图；

图5为本实用新型的通航信息监测与显示装置的一实施例的箱体的总体显示效果示意图；

图6为本实用新型的通航信息监测与显示装置的一实施例的箱体的总体结构的正视图；

图7为本实用新型的通航信息监测与显示装置的一实施例的箱体的总体结构的后视图；

图8为本实用新型的通航信息监测与显示装置的一实施例的箱体的总体结构的俯视图；

图9为本实用新型的通航信息监测与显示装置的一实施例的箱体的总体结构的仰视图；

图10为本实用新型的通航信息监测与显示装置的一实施例的净高测量结构示意图。

结合附图，本实用新型实施例中附图标记如下：

1-固定面板的卡扣；2-LED灯；3-控制电路板(包含通信单元、控制模块)； 4-面板；5-LED显示屏(即双色LED显示屏，如红绿LED显示屏)；6-超声波测距仪；7-电源线接口；8-固定螺栓；9-天线接口。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

根据本实用新型的实施例，提供了一种通航信息监测与显示装置。参见图 1-图9所示本实用新型的装置的一实施例的结构示意图。该通航信息监测与显示装置可以包括：采集单元和显示单元。

在一个可选例子中，所述采集单元，设置在所述显示单元的底部，可以用于采集通航建筑物所在航道的通航净高信息，并将采集所得通航净高信息传输至所述显示单元。

可选地，所述采集单元，可以包括：激光测距仪或超声波测距仪6。所述激光测距仪的探头或所述超声波测距仪6的探头，相对于通航建筑物朝下照射。

例如：测距仪(如超声波测距仪6)安装于中间面板(如第二面板模块) 正下方，测距仪探头朝下照射。

由此，通过使用超声波测距仪进行通航净高信息的检监测，结构简单、且监测的准确性好。

在一个可选例子中，所述显示单元，安装在通航建筑物上，可以用于至少对所述通航净高信息进行显示。

由此，通过采集单元和显示单元的配合设置，可以实现对通航信息中通航净高信息的监测与显示，监测与显示的方式简便，且及时、准确。

可选地，所述显示单元，可以包括：第一面板模块、第二面板模块和第三面板模块。所述第一面板模块、所述第二面板模块和所述第三面板模块，依次设置成箱体。

例如：本实用新型提供的通航净高信息监测与显示一体化装置中，外形设计方面，该通航净高信息监测与显示一体化装置的整体结构可以由三块面板组成，每个面板大小可以一样，箱体总体空间布局可以参见图1所示的例子。

例如：该通航净高信息监测与显示一体化装置的总体结构的正视图，可以参见图6所示的例子；如图6所示，可以是L：W＝0.618，W与L的实际值不固定，但比例可以固定，以有利于保证对通航净高信息监测的准确性，以及对通航净高信息的显示与查看的方便性和安全性。该通航净高信息监测与显示一体化装置的总体结构的俯视图，可以参见图8所示的例子。该通航净高信息监测与显示一体化装置的总体结构的仰视图，可以参见图9所示的例子。

其中，所述箱体的背部，集成设置有一块金属背板。所述金属背板通过卡扣与所述箱体紧固安装，所述金属背板还通过固定螺栓安装在通航建筑物上。

例如：箱体背部集成一块金属背板，固定螺栓8安装在背板四个角落，用于固定在通航建筑物上；金属背板与箱体之间还设有用于固定面板的卡扣1。

例如：该通航净高信息监测与显示一体化装置的总体结构的后视图，可以参见图7所示的例子。固定螺栓8用于净高监测装置与桥体之间的固定。

由此，通过在箱体的背部设置金属背板，既方便了固定箱体本身，也方便了将箱体固定于通航建筑物上，可靠且安全。

具体地，所述第一面板模块和所述第三面板模块的正面，为不同底色和不同字色的面板，采用透明材质的反光材料制成，可以用于显示固定信息。所述固定信息，可以包括：显示类别和显示单位。

例如：如图1所示，两边面板正面为不同底色和不同字色的面板(如蓝底白字面板)，可以采用反光材料制作。

例如：该通航净高信息监测与显示一体化装置的总体结构中，两侧面板可以采用第一设定颜色的反光材料如采用蓝色反光材料，内置一组白光LED灯，“净高”和“m”可以采用第二设定颜色的透明材质如采用白色透光材质，在 LED等的照射下，能够显示白色“净高”和“m”提示字样。

更可选地，在所述第一面板模块和所述第三面板模块的内部，设置有LED 灯。

例如：如图2所示，蓝底白字的反光面板(参考道路交通标志，如面板4)，“净高”两个字可以采用白色可透光材料，通过箱体中的LED灯(如LED灯 2)光照射，方便远端行驶船舶，看到“净高”两个字。

由此，通过在第一面板模块、第三面板模块的内部设置LED灯，可以提升显示效果，方便查看。

具体地，所述第二面板模块的正面，为LED显示屏，且采用反光材料制成，可以用于显示动态信息。所述动态信息，至少可以包括所述通航净高信息。所述采集单元安装于所述第二面板模块的正下方。

例如：中间面板为LED显示屏5，可以是集成LED数码显示管，优选地可以是双色LED显示屏如红绿LED显示屏，用于显示测距仪采集的数据。

例如：该通航净高信息监测与显示一体化装置的总体结构中，中间面板可以采用第三设定颜色的反光材料如采用白色反光材料，内置LED数码管显示管，可以参见图5所示的例子。

由此，通过第一面板模块、第二面板模块和第三面板模块依次配合设置成的箱体，实现至少对通航净高信息等信息的显示，结构简单、且显示效果可以得到保证，有利于提升通航的便捷性和安全性。

更可选地，在所述第二面板模块的内部，设置有LED数码显示管，所述 LED数码显示管与所述LED显示屏内嵌式集成设置在一起。

例如：LED数码显示管与白色面板通过内嵌的方式，集成在一起，可以参见图3所示的例子。

由此，通过LED数码显示方式显示通航信息，显示方式简便，且显示结果清洗、可识别率高。

在一个可选实施方式中，还可以包括：控制单元。所述控制单元，设置在所述显示单元的内部。

具体地，在该通航信息监测与显示装置还可以包括控制单元的情况下，所述采集单元，还可以用于将采集所得通航净高信息传输至所述控制单元。

具体地，所述控制单元，可以用于将所述通航净高信息传输至所述显示单元。

具体地，所述显示单元，还可以用于对该通航净高信息进行显示。

例如：该通航净高信息监测与显示一体化装置的数据采集、传输流程，可以参见图4所示的例子。具体地，该通航净高信息监测与显示一体化装置在进行数据采集和传输时，可以获得测距仪信息，并对该测距仪信息进行处理和分析，得到通航净高信息后，控制模块可以驱动LED数码管显示该通航净高信息。进而，若该通航净高信息超过设定的高度阈值，则通过通信单元传送报警信息至监控中心，以提示当前的通航净高信息超过了设定的高度阈值。其中，如图1所示，控制电路板3可以包括通信单元和控制模块。

例如：如图10所示，对通航净高信息的获取，可以采用直接测量法或间接测量法。其中，直接测量法，即采用超声波、激光等测距仪，直接测量桥梁到水面的高度。间接测量法，即通过投入式水位计方式，先测量通航水位高度，进而通过水位高度与通航净高信息之间的对应关系计算得到所需要的通航净高信息。直接测量法和间接测量法，可以通过相互转换而获得所需要的通航净高信息L或通航水位高度S。其中，间接测量法可能会受航道变化而影响最终计算结果，所以，在航道变化的情况下可以优选采用直接测量法。

由此，通过控制单元，可以实现对通航信息的处理及对显示单元的控制，使得对通航信息的监测与显示更加灵活且精准。

可选地，所述显示单元对所述通航净高信息进行显示，可以包括：在所述显示单元中集成设置有LED数码显示管，可以用于以双色LED显示屏的显示方式对所述通航净高信息进行双色显示。

其中，所述双色显示，可以包括：显示底色为第一颜色，显示文字为第二颜色。在所述通航净高信息大于预设阈值的情况下，所述显示文字具体显示为第二颜色中预设的警示色。在所述通航净高信息小于或等于预设阈值的情况下，所述显示文字具体显示为第二颜色中预设的正常色。

例如：中间显示屏根据超声波测距仪测量的数据进行动态展示，根据阈值大小，变换显示颜色；例如：当低于阈值，颜色为第四设定颜色如绿色。高于阈值，颜色为第五设定颜色如红色；阈值为船舶通航的警戒净高数值。两边可以是静态展示信息，不会发生变化。中间的净高信息会动态变化，所以通过 LED数码管的方式，实时显示净高。夜间，两边面板主要通过箱体内的LED 灯照射，通过第二设定颜色的透明材料如白色透明材料，显示提示字样。

由此，通过多种显示方式，一方面可以保证显示效果，另一方面可以提升显示灵活性。

在一个可选实施方式中，还可以包括：通信单元和天线单元。

具体地，所述天线单元，设置在所述显示单元的顶部，并连接至所述通信单元，可以用于配合所述通信单元，实现将所述通航净高信息向设定客户端发送；或接收设定客户端反馈或发来的控制信息。例如：所述天线单元，可以包括天线接口9。

例如：天线(天线用于数据回传，通过NB-IOT通讯方式)接口(如天线接口9)位于中间面板正上方。

具体地，所述控制单元，还可以用于根据该控制信息，实现对该通航信息监测与显示装置的远程控制。

由此，通过通信单元和天线单元的设置，可以实现数据远程传输，也可以实现对通航信息监测与显示的远程控制，有利于提升对通航信息监测与显示的灵活性和可靠性。

在一个可选实施方式中，还可以包括：电源单元。所述电源单元的电源线接口设置在所述显示单元的背部，可以用于为采集单元、显示单元、控制单元、通信单元和天线单元中的至少部分用电单元供电。

例如：电源(电源可接220V市电，也可太阳能电池供电)孔(如电源线接口7)位于中间面板背部。

由此，通过设置电源单元，可以实现可靠供电，提升通航信息监测与显示的可靠性。

可选地，所述电源单元，可以包括：市电转接模块、和/或蓄电池模块。所述市电转接模块，可以用于连接市电进行供电。所述蓄电池模块，可以用于利用蓄电池进行供电。

由此，通过多种形式的供电方式，有利于保证不同情形下供电的可靠性和安全性。

在一个可选实施方式中，本实用新型的方案，提供一种通航净高信息监测与显示一体化装置，可以实现对航道水位、不达标桥梁通航净高信息的实时监测、科学分析，为航道管理提供数据基础、为航道维护提供决策依据，为广大船舶运输提供快速安全的航道服务信息，航道水位变化预测、桥梁净高周期性预测、航道通行船舶分析等处理。

可选地，该通航净高信息监测与显示一体化装置，视距满足船舶避让操纵的要求，在绝大多数天气环境下(浓雾天除外)净高显示屏的视距不少于船舶避碰的安全距离米。

可选地，该通航净高信息监测与显示一体化装置，测得的和显示的水位、净高满足监管要求，具备一定实时性，从测量到显示时间在2s内。

可选地，该通航净高信息监测与显示一体化装置，净高值的准确性适当，要求不低于该桥“标准净高”(最高通航水位下的净空高度)的2％。

可选地，该通航净高信息监测与显示一体化装置，能全天候连续稳定工作，特别是能够应对广东地区长期阴雨季节，太阳能电力不足时，主要靠蓄电池的续航力，系统也应保持一定的视距下继续工作，对于有市电供电条件，也可考虑进行市电、太阳能双模供电方式。

可选地，该通航净高信息监测与显示一体化装置，具有遥测、遥控、数据保存功能，能对显示屏进行远程开机、关机操作，能遥测实时水位、净高、电压等参数，记录较为完整的运行数据。

可选地，该通航净高信息监测与显示一体化装置，能够与省相关航道系统乃至交通系统进行数据整合应用。

经大量的试验验证，采用本实用新型的技术方案，通过设置面板、并在面板下方设置测距仪测量通航净高信息，利用面板进行动态显示，解决解决净高标尺对通航净空高度的实际净高信息的提供不够及时的问题，达到提升对通航净空高度的实际净高信息的提供及时性的效果。

综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种通航信息监测与显示装置，其特征在于，包括：采集单元和显示单元；其中，

所述采集单元，设置在所述显示单元的底部，用于采集通航建筑物所在航道的通航净高信息，并将采集所得通航净高信息传输至所述显示单元；

所述显示单元，安装在通航建筑物上，用于至少对所述通航净高信息进行显示。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述采集单元，包括：激光测距仪或超声波测距仪(6)；所述激光测距仪的探头或所述超声波测距仪(6)的探头，相对于通航建筑物朝下照射。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述显示单元，包括：第一面板模块、第二面板模块和第三面板模块；所述第一面板模块、所述第二面板模块和所述第三面板模块，依次设置成箱体；其中，

所述第一面板模块和所述第三面板模块的正面，为不同底色和不同字色的面板，采用透明材质的反光材料制成，用于显示固定信息；所述固定信息，包括：显示类别和显示单位；

所述第二面板模块的正面，为LED显示屏，且采用反光材料制成，用于显示动态信息；所述动态信息，至少包括所述通航净高信息；所述采集单元安装于所述第二面板模块的正下方。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，在所述第一面板模块和所述第三面板模块的内部，设置有LED灯；

在所述第二面板模块的内部，设置有LED数码显示管，所述LED数码显示管与所述LED显示屏内嵌式集成设置在一起。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述箱体的背部，集成设置有一块金属背板；所述金属背板通过卡扣与所述箱体紧固安装，所述金属背板还通过固定螺栓安装在通航建筑物上。

6.根据权利要求1-5之一所述的装置，其特征在于，还包括：控制单元；所述控制单元，设置在所述显示单元的内部；其中，

所述采集单元，还用于将采集所得通航净高信息传输至所述控制单元；

所述控制单元，用于将所述通航净高信息传输至所述显示单元；

所述显示单元，还用于对该通航净高信息进行显示。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述显示单元对所述通航净高信息进行显示，包括：

在所述显示单元中集成设置有LED数码显示管，用于以双色LED显示屏的显示方式对所述通航净高信息进行双色显示；

其中，所述双色显示，包括：显示底色为第一颜色，显示文字为第二颜色；在所述通航净高信息大于预设阈值的情况下，所述显示文字具体显示为第二颜色中预设的警示色；在所述通航净高信息小于或等于预设阈值的情况下，所述显示文字具体显示为第二颜色中预设的正常色。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：通信单元和天线单元；其中，

所述天线单元，设置在所述显示单元的顶部，并连接至所述通信单元，用于配合所述通信单元，实现将所述通航净高信息向设定客户端发送；或接收设定客户端反馈或发来的控制信息；

所述控制单元，还用于根据该控制信息，实现对该通航信息监测与显示装置的远程控制。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：电源单元；所述电源单元的电源线接口设置在所述显示单元的背部，用于为采集单元、显示单元、控制单元、通信单元和天线单元中的至少部分用电单元供电。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述电源单元，包括：市电转接模块、和/或蓄电池模块；所述市电转接模块，用于连接市电进行供电；所述蓄电池模块，用于利用蓄电池进行供电。

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