CN215117822U - 水上船舶指挥调度装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种水上船舶指挥调度装置，其技术方案要点是：包括用于对航道区域进行监控的视频监控模块、用于检测所述航道区域内的目标船舶的基本信息的检测模块、用于向目标船舶发出预警的预警模块、AIS设备、主控箱以及控制器；所述视频监控模块、检测模块、预警模块和AIS设备均与控制器电连接；所述AIS设备和控制器均设置在主控箱内；本申请具有对存在航行风险或安全隐患的船舶进行预警的效果。

Description

水上船舶指挥调度装置

技术领域

本实用新型涉及船舶指挥调度技术领域，更具体地说，它涉及一种水上船舶指挥调度装置。

背景技术

目前，水上航道日益繁忙，不少大型货船驾驶者会根据事先规划好的航线航行，但是由于出海时间较长，常常没有及时掌握水上的最新动向及航道附近的情况，导致有可能出现船舶偏航的情况，从而与其他船舶相撞的风险。

但是，现在难以对航道区域内的船舶进行实时监控，并判断航道区域内的船舶是否存在航行风险，从而难以对存在安全隐患的船舶进行预警。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种水上船舶指挥调度装置，具有能够对存在航行风险或安全隐患的船舶进行预警的功能优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种水上船舶指挥调度装置，包括：用于对航道区域进行监控的视频监控模块、用于检测所述航道区域内的目标船舶的基本信息的检测模块、用于向目标船舶发出预警的预警模块、AIS设备、主控箱以及控制器；所述视频监控模块、检测模块、预警模块和AIS设备均与控制器电连接；所述AIS设备和控制器均设置在主控箱内。

可选的，所述检测模块包括：用于检测目标船舶的航行轨迹、航行速度、航行方向以及船体长度的雷达；用于安装在水上建筑物上的激光传感器；所述雷达和激光传感器均与控制器电连接。

可选的，所述激光传感器包括：安装在水上建筑物的预警高度处的激光发射器和安装在水上建筑物的预警高度处的激光接收器；所述激光发射器和激光接收器均与控制器电连接。

可选的，所述雷达为相控阵雷达、固态雷达、静态雷达或光电雷达。

可选的，所述检测模块还包括：用于检测航道区域内的水位的水位计；所述水位计与控制器电连接。

可选的，所述水位计为光纤水位计、浮子式水位计、跟踪式水位计、压力式水位计或反射式水位计。

可选的，所述预警模块包括：声光报警器、预警广播机、LED灯板、以及用于呼叫目标船舶的船名及船号对其进行预警的VHF报警设备；所述声光报警器、预警广播机和LED灯板均设置在水上建筑物上；所述VHF报警设备设置在主控箱内；所述声光报警器、预警广播机、LED灯板和VHF报警设备均与控制器电连接。

可选的，所述视频监控模块包括：摄像头；所述摄像头与控制器电连接。

可选的，所述视频监控模块还包括：用于实时显示航道区域内的画面的显示屏；所述显示屏与控制器电连接。

可选的，还包括蓄电池；所述蓄电池设置在主控箱内；所述蓄电池与控制器电连接。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：能够对进入航道区域内的目标船舶进行实时监控，对目标船舶进行抓拍，控制器对抓拍到的目标船舶进行图形识别，得到目标船舶的第二信息，并将第二信息与AI S设备中存储的该目标船舶的第一信息进行比对，判断目标船舶是否存在异常风险；通过检测模块的设置，使得控制器能够根据检测模块检测到的目标船舶的航行轨迹、航行速度以及航行方向判断目标船舶是否存在偏航风险；通过水位计以及激光传感器的设置，能够判断目标船舶与水上建筑物支架是否存在相撞的风险；通过预警模块的设置，能够对存在异常风险、偏航风险以及相撞风险的目标船舶进行预警。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中主控箱的结构示意图；

图3是本实用新型的电路模块图。

图中：1、视频监控模块；11、摄像头；12、显示屏；2、检测模块；21、雷达；22、激光传感器；23、水位计；3、预警模块；31、VHF报警设备；32、声光报警器；33、LED灯板；34、预警广播机；4、AI S设备；5、控制器；6、蓄电池；7、主控箱。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本实用新型的若干实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，而不是指示或暗示所指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实用新型的限制。

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。

本实用新型提供了一种水上船舶指挥调度装置,如图1-图3所示，包括：用于对航道区域进行监控的视频监控模块1、用于检测所述航道区域内的目标船舶的基本信息的检测模块2、用于向目标船舶发出预警的预警模块3、AI S设备4、主控箱7以及控制器5；所述视频监控模块1、检测模块2、预警模块3和AI S设备4均与控制器5电连接；所述AI S设备4和控制器5均设置在主控箱7内。

在实际应用中，港口或码头上通常会设置AI S基站，用于AI S设备4与目标船舶的通信，AI S基站对经过航道区域内的目标船舶的第一信息进行收集并将其传输给AI S设备4，AI S设备4将第一信息传输给控制器5；具体地，视频监控模块1对航道区域进行全天候监控，在目标船舶进入航道区域内后，视频监控模块1能够对目标船舶进行抓拍，并将抓拍得到的图像信息传输给控制器5，控制器5对该图像信息进行图像识别，得到船舶的第二信息，然后控制器5将第二信息与第一信息进行比对，若第一信息与第二信息出现不一致的情况，则控制器5控制预警模块3向目标船舶发出船舶异常预警。

具体地，所述第一信息包括：第一船名、第一船型、第一船长、第一载货类型、第一载货量以及最大载货量等；所述第二信息包括：第二船名、第二船型、第二载货类型以及第二载货量等；第一基本信息中还包括船舶的MMS I信息，MMS I为水上移动通信业务标识码,通过MMS I信息能够获取目标船舶的第一船名信息、第一船型、第一船长、第一载货类型、第一载货量以及最大载货量。

在本申请中检测模块2能够对目标船舶的航行状态进行检测，并将目标船舶航行状态的数据传输给控制器5，在控制器5根据目标船舶的航行状态分析出该目标船舶是否存在偏航风险，以及是否存在与其他船舶相撞的风险，若存在，则通过预警模块3向存在风险的目标船舶发出预警。

进一步地，如图1和图3所示，所述检测模块2包括：用于检测目标船舶的航行轨迹、航行速度、航行方向以及船体长度的雷达21；用于安装在水上建筑物上的激光传感器22；所述雷达21和激光传感器22均与控制器5电连接。

在实际应用中，雷达21能够安装在岸基或水上建筑物上，所述水上建筑物包括：桥梁和码头等；通过将激光传感器22安装在水上建筑物上，对目标船舶是否能够通过水上建筑物进行检测，防止目标船舶与水上建筑物相撞；通过雷达21发射的电磁波能够检测到有目标船舶经过航道区域，并将检测数据传输给控制器5，控制器5就控制视频监控模块1对该目标船舶进行抓拍，通过雷达21的设置，能够检测到目标船舶的航行轨迹、航行速度、航行方向以及船体长度，该船体长度为第二船长；控制器5能够将目标船舶的航行轨迹与航道区域进行比对，根据航行速度以及航行方向判断航行轨迹是否具有向航道区域的边界运动的趋势，若有，则向目标船舶发出偏航预警，若航行轨迹已处于航道区域外，则向处于航道区域外的船舶发出已偏航示警，以免目标船舶与其他船舶相撞；雷达21数据还包括：船高信息以及统计船舶的通过数量即第一船舶流量；对视频监控模块1中拍摄的通过航道区域的船舶数量进行统计，得到第二船舶流量；控制器5能够对第一船舶流量和第二船舶流量进行数据分析，得到准确的航道区域内的船舶流量，并将船舶流量实时显示给船舶管理人员，将船舶流量进行存储形成历史船舶流量，以便于管理人员将当前船舶流量与历史船舶流量进行比较分析。

进一步地，所述激光传感器22包括：安装在水上建筑物的预警高度处的激光发射器和安装在水上建筑物的预警高度处的激光接收器；所述激光发射器和激光接收器均与控制器5电连接。

在实际应用中，将激光发射器和激光接收器均设置在水上建筑物上，在目标船舶向水上建筑物行驶的情况下，在激光发射器发射激光后，该经过激光经过目标船舶的反射，使得激光接收器接收到反射后的激光后，则表明该目标船舶的高度高于水上建筑物，也就是该目标船舶具有与水上建筑物相撞的风险，控制器5就控制预警模块3向该目标船舶发出预警，以免该目标船舶与水上建筑物相撞。

进一步地，所述雷达21为相控阵雷达21、固态雷达21、静态雷达21或光电雷达21；在实际应用中，能够根据实际需求在岸基和/或水上建筑物上设置多个雷达21，进行多个雷达21的组合探测，实现对航道区域的全面监测。

进一步地，所述检测模块2还包括：用于检测航道区域内的水位的水位计23；所述水位计23与控制器5电连接。在实际应用中，水位计23能够安装在水上建筑物的下半部或岸基上，通过水位计23的设置，能够对航道区域内的水位进行实时检测，得到实时的水位高度，并将其传输给控制器5，控制器5然后根据实时的水位高度和预设的水上建筑物的高度得到水上建筑物与实时水位的高度差；另外，通过雷达21发出的电磁波还能够检测到目标船舶的船体高度，得到目标船舶的船体高度并将其传输给控制器5，控制器5将船体高度与高度差进行比较，若船体高度不小于高度差，则该目标船舶存在与水上建筑物相撞的风险，控制器5就控制预警模块3向该目标船舶发出预警信息；通过水位计23与雷达21的配合，能够提前获取目标船舶存在与水上建筑物相撞的风险，从而提前对目标船舶进行预警，便于目标船舶提前改变航线对航向路线进行重新规划。

在实际应用中，能够在岸基或水上建筑物上设置有多个水位计23，多个水位计23能够根据航道区域内的水域情况选择为光纤水位计23、浮子式水位计23、跟踪式水位计23、压力式水位计23和/或反射式水位计23。

进一步地，所述预警模块3包括：声光报警器32、预警广播机34、LED灯板33、以及用于呼叫目标船舶的船名及船号对其进行预警的VHF报警设备31；所述声光报警器32、预警广播机34和LED灯板33均设置在水上建筑物上；所述VHF报警设备31设置在主控箱7内；所述声光报警器32、预警广播机34、LED灯板33和VHF报警设备31均与控制器5电连接。

在实际应用中，声光报警器32、预警广播机34和LED灯板33的数量能够根据实际情况在水上建筑物上设置有多个；在检测到目标船舶存在船舶异常的情况下，如目标船舶的第一信息与第二信息不一致，或是在AI S设备4通过AI S基站对该目标船舶的AI S信息进行识别的情况下，若此时该目标船舶AI S处于关闭状态，则AI S设备4并没有通过AI S基站接收到该目标船舶的AI S信息的情况下，控制器5能够通过VHF报警设备31与该目标船舶进行通信，向该目标船舶发出预警，如采取呼叫该目标船舶的船名或船号的方式对其进行预警；在控制器5判定目标船舶存在偏航风险或与水上建筑物存在相撞风险的情况下，能够通过VHF报警设备31或AI S设备4与该目标船舶进行通信，实现对该目标船舶的预警，也能够通过设置在水上建筑物上的声光报警器32、预警广播机34和LED灯板33进行预警，如在LED灯板33上实时滚动显示存在风险的目标船舶的船名以及存在偏航风险。

进一步地，所述视频监控模块1包括：摄像头11；所述摄像头11与控制器5电连接。在本申请中摄像头11采用球机，在其他实施例中可以为红外摄像头11或黑光摄像头11；在实际应用中，将摄像头11安装在岸基或水上建筑物上，实现摄像头11对航道区域的监控，还能够对经过航道区域的目标船舶进行跟踪拍摄，实时获取航道区域内的视频数据，在雷达21检测到航道区域有目标船舶经过的情况下，控制器5就根据雷达21检测到的数据控制摄像头11对目标船舶进行抓拍。

在实际应用中，船舶的船头通常会标注船名，船舶的船尾通常设置有驾驶室，在驾驶室处悬挂有船牌，船牌上写有船名，通过摄像头11进行抓拍，能够拍摄到目标船舶的船头和/或船尾处，得到船头和/或船尾处的图像信息，然后通过深度学习的技术对图像信息进行处理，得到目标船舶的船名，经过图像处理后得到的目标船舶的船名为第二船名；在目标船舶的船头图像信息、目标船舶的船尾图像信息和目标船舶的整体图像信息中，能够识别出目标船舶为渔船、货船、执法船、集装箱船、客滚船或工程船等，得到目标船舶的第二船型；还能够得到目标船舶的第二载货类型，识别出经过监控区域内的船舶的载货类型为沙、煤、水泥、土、集装箱或盖棚，盖棚属于载货类型不明的情况；若从视频数据上识别出船舶属于载货类型不明的情况，则对该船舶进行标记，并向该船舶发出载货类型问询，得到该船舶的第二载货类型；在船舶的整体图像信息中，能够对船舶中部的载重线进行识别，通过载重线与水面的距离可以得到船舶的第二载货量，即得到船舶的第二信息，便于控制器5将船舶的第二信息与第一信息比对，判断第一信息与第二信息中是否存在不一致的情况，若存在，则表明目标船舶存在异常情况，也就是目标船舶的实际船舶信息与AI S数据中的船舶信息不同，能够对目标船舶进行AI S篡改检测，使得管理人员对船舶的信息掌握的更加全面以及精准。

进一步地，所述视频监控模块1还包括：用于实时显示航道区域内的画面显示屏12；所述显示屏12与控制器5电连接。通过显示屏12的设置，能够实时显示摄像头11所拍摄到的视频画面，若有视频画面中出现目标船舶后，控制器5能够将目标船舶的船名、船号、船型以及航行速度经过图像处理叠加至有目标船舶的视频画面中，便于船舶管理人员了解该目标船舶的基本信息，叠加有目标船舶基本信息的视频画面会追随智能球机画面中目标船舶的移动而移动，实现视频联动展现；还能够将预先收集的水文信息、天气信息、封航信息、水上施工信息和航道管制信息等整合为助航信息，再向在当前监控区域中行驶的目标船舶发送助航信息，并将助航信息叠加至当前显示有目标船舶的视频画面，实现助航信息展现。

进一步地，还包括蓄电池6；所述蓄电池6设置在主控箱7内；所述蓄电池6与控制器5电连接。通过蓄电池6的设置，能够对控制器5进行供电，且将控制器5、蓄电池6和VHF设备均设置在主控箱7内，加强了对控制器5、蓄电池6和VHF设备的保护。

本实用新型的水上船舶指挥调度装置，能够对进入航道区域内的目标船舶进行实时监控，对目标船舶进行抓拍，控制器5对抓拍到的目标船舶进行图形识别，得到目标船舶的第二信息，并将第二信息与AI S设备4中存储的该目标船舶的第一信息进行比对，判断目标船舶是否存在异常风险；通过检测模块2的设置，使得控制器5能够根据检测模块2检测到的目标船舶的航行轨迹、航行速度以及航行方向判断目标船舶是否存在偏航风险；通过水位计23以及激光传感器22的设置，能够判断目标船舶与水上建筑物支架是否存在相撞的风险；通过预警模块3的设置，能够对存在异常风险、偏航风险以及相撞风险的目标船舶进行预警。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种水上船舶指挥调度装置，其特征在于，包括：用于对航道区域进行监控的视频监控模块、用于检测所述航道区域内的目标船舶的基本信息的检测模块、用于向目标船舶发出预警的预警模块、AIS设备、主控箱以及控制器；所述视频监控模块、检测模块、预警模块和AIS设备均与控制器电连接；所述AIS设备和控制器均设置在主控箱内。

2.根据权利要求1所述的水上船舶指挥调度装置，其特征在于，所述检测模块包括：用于检测目标船舶的航行轨迹、航行速度、航行方向以及船体长度的雷达；用于安装在水上建筑物上的激光传感器；所述雷达和激光传感器均与控制器电连接。

3.根据权利要求2所述的水上船舶指挥调度装置，其特征在于，所述激光传感器包括：安装在水上建筑物的预警高度处的激光发射器和安装在水上建筑物的预警高度处的激光接收器；所述激光发射器和激光接收器均与控制器电连接。

4.根据权利要求2所述的水上船舶指挥调度装置，其特征在于，所述雷达为相控阵雷达、固态雷达、静态雷达或光电雷达。

5.根据权利要求2所述的水上船舶指挥调度装置，其特征在于，所述检测模块还包括：用于检测航道区域内的水位的水位计；所述水位计与控制器电连接。

6.根据权利要求5所述的水上船舶指挥调度装置，其特征在于，所述水位计为光纤水位计、浮子式水位计、跟踪式水位计、压力式水位计或反射式水位计。

7.根据权利要求1所述的水上船舶指挥调度装置，其特征在于，所述预警模块包括：声光报警器、预警广播机、LED灯板、以及用于呼叫目标船舶的船名及船号对其进行预警的VHF报警设备；所述声光报警器、预警广播机和LED灯板均设置在水上建筑物上；所述VHF报警设备设置在主控箱内；所述声光报警器、预警广播机、LED灯板和VHF报警设备均与控制器电连接。

8.根据权利要求1所述的水上船舶指挥调度装置，其特征在于，所述视频监控模块包括：摄像头；所述摄像头与控制器电连接。

9.根据权利要求8所述的水上船舶指挥调度装置，其特征在于，所述视频监控模块还包括：用于实时显示航道区域内的画面的显示屏；所述显示屏与控制器电连接。

10.根据权利要求1-9任一项所述的水上船舶指挥调度装置，其特征在于，还包括蓄电池；所述蓄电池设置在主控箱内；所述蓄电池与控制器电连接。

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