CN220080143U - 一种挖泥船施工系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及自动控制技术领域，提供了一种挖泥船施工系统，包括：主机、副机、定位模块和吃水深度传感器；主机设置在船体控制室内，副机设置在挖泥装置的挖泥控制室内；定位模块和吃水深度传感器与主机信号连接；副机包括第二输入模块、第二信息处理模块和第一显示模块；第二信息处理模块分别与第二输入模块和第一显示模块信号连接，第二输入模块还与主机通信相连。可以解决挖泥成本高的问题，由于可以将船体控制室中的信息传输至位于挖泥控制室的副机中，并通过第一显示组件显示，从而可以减小挖泥过程中对船体控制室中的人员需求，进而可以减小挖泥成本。

Description

一种挖泥船施工系统

技术领域

本申请涉及自动控制技术领域，尤其是涉及一种挖泥船施工系统。

背景技术

挖泥船通常包括船体控制室和挖泥装置的挖泥控制室，船体控制室用于对船体的位置、航向和水文等信息进行汇总，船体控制室里的工作人员可以直接根据上述信息调整船的航速及航向。挖泥控制室设置在靠近挖泥装置的位置，挖泥控制室中的工作人员可以对挖泥装置进行控制从而进行挖泥。

相关技术在挖泥过程中船体控制室是中的工作人员将观察到的相关数据向挖泥控制室中的工作人员反馈，挖泥控制室中的工作人员基于相关数据对挖泥装置进行操作。

然而，相关技术在挖泥过程中需要挖泥控制室中的工作人员和船体控制室中的工作人员互相配合才能完成挖泥工作，这就会导致挖泥成本高的问题。

实用新型内容

为了有助于改善挖泥成本高的问题，本申请提供了一种挖泥船施工系统。

第一方面，本申请提供一种挖泥船施工系统，采用如下的技术方案：

一种挖泥船施工系统，所述系统包括：主机、副机、定位模块和吃水深度传感器；所述主机设置在所述挖泥船的船体控制室内，所述副机设置在所述挖泥船的挖泥装置的挖泥控制室内；

所述主机包括第一输入模块、第一信息处理模块和第一输出模块；所述定位模块和所述吃水深度传感器通过所述第一输入模块与所述第一信息处理模块信号连接，以供所述第一信息处理模块对所述定位模块和所述吃水深度传感器传输的数据进行处理；所述第一信息处理模块还与所述第一输出模块信号连接，用于通过所述第一输出模块输出所述处理结果；

所述副机包括第二输入模块、第二信息处理模块和第一显示模块；所述第二信息处理模块分别与所述第二输入模块和所述第一显示模块信号连接，所述第二输入模块还与所述第一输出模块通信相连。

通过采用上述技术方案，可以解决挖泥成本高的问题，由于可以基于第一输出模块与第二输入模块之间的通信连接将船体控制室中的信息传输至位于挖泥控制室的副机中，并通过副机的第一显示组件显示，如此挖泥操作室中的工作人员在挖泥过程中可以直接观察到相关信息，从而可以减小挖泥过程中对船体控制室中的人员需求，进而可以减小挖泥成本。

同时，由于主机通过第一信息处理模块对定位模块和吃水深度传感器传输的数据进行处理，然后将处理结果通过第一数据模块输出至副机，如此可以便于副机通过第一显示组件显示数据，同时可以减小第一输出模块与第二输入模块之间信道的要求，进而减小系统的部署成本。

可选的，所述系统还包括潮位仪，所述潮位仪与所述第一信息处理模块信号连接，用于接收所述定位模块和所述吃水深度传感器传输的数据，并向所述第一信息处理模块返回处理结果。

通过采用上述技术方案，由于将接收定位模块和吃水深度传感器传输的数据传输至潮位仪，并通过潮位仪回传数据，因此可以提高潮位仪计算出的潮位的精准度，从而可以提高下斗深度评估的准确性，避免挖泥过程中资源的浪费。

可选的，所述潮位仪包括第二显示模块。

通过采用上述技术方案，由于潮位仪包括第二显示模块，因此可以实时显示潮位数据从而可以便于船体控制室内的工作人员对潮位数据进行监控。

可选的，所述定位模块包括第一定位模块和第二定位模块，所述第一定位模块的安装位置与所述第二定位模块的安装位置不同；

所述第一定位模块和所述第二定位模块分别与所述第一输入模块信号连接。

通过采用上述技术方案，可以基于第一定位模块的采集的定位信号确定第一定位模块的位置，基于第二定位模块采集的定位信号确定第二定位模块的位置，从而可以基于第一定位模块的位置信息和第二定位模块的位置信息确定船体的朝向。

可选的，所述第二定位模块与所述挖泥船左舷的距离和所述第一定位模块与所述挖泥船左舷的距离相同。

通过采用上述技术方案，由于第二定位模块与挖泥船左舷的距离和第一定位模块与挖泥船左舷的距离相同，如此第一定位模块的位置信息和第二定位模块的位置信息仅在航向上存在偏差，如此可以便于基于第一定位模块的位置与第二定位模块的位置确定船体的朝向。

可选的，所述第一定位模块与所述挖泥船船头的距离大于所述第二定位模块与所述挖泥船船头的距离。

通过采用上述技术方案，第一定位模块的位置指向第二定位模块的位置方向即为船体的朝向，可以便于基于第一定位模块的位置与第二定位模块的位置确定船体的朝向。

可选的，所述第一输出模块和所述第二输入模块为无线通信模块。

通过采用上述技术方案，可以避免船体上走线困难导致副机部署困难的问题，从而可以便于副机的部署。

可选的，所述第一输入模块包括有线输入端口和无线输入端口，所述定位模块与所述有线输入端口相连，所述吃水深度传感器与所述无线输入端口相连。

通过采用上述技术方案，由于定位模块以有线方式进行信号传输，如此可以确定定位信号的稳定性，可以提高位置确定的精度，而由于吃水深度传感器的部署位置较为特殊，因此采用无线方式进行信号传输可以便于吃水深度传感器的部署。

可选的，所述副机还包括第三输入模块，所述第三输入模块与所述第二信息处理模块信号连接，所述第二信息处理模块用于对所述第二输入模块与所述第三输入模块传输的数据进行处理，并将处理结果传输至第一显示模块。

通过采用上述技术方案，由于副机还包括第三输入模块，从而可以便于对副机的信息获取渠道进行拓展，从而可以丰富副机的功能，提高副机的实用性。

可选的，所述吃水深度传感器包括两个以上，不同所述吃水深度传感器的安装位置不同。

通过采用上述技术方案，可以结合不同吃水深度传感的安装位置对不同吃水深度传感器采集的数据进行校验和融合，从而提高确定出的船体吃水深度的准确性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1. 可以解决挖泥成本高的问题，由于可以基于第一输出模块与第二输入模块之间的通信连接将船体控制室中的信息传输至位于挖泥控制室的副机中，并通过副机的第一显示组件显示，如此挖泥操作室中的工作人员在挖泥过程中可以直接观察到相关信息，从而可以减小挖泥过程中对船体控制室中的人员需求，进而可以减小挖泥成本。

2. 由于主机通过第一信息处理模块对定位模块和吃水深度传感器传输的数据进行处理，然后将处理结果通过第一数据模块输出至副机，如此可以便于副机通过第一显示组件显示数据，同时可以减小第一输出模块与第二输入模块之间信道的要求。

附图说明

图1是本申请实施例提供的挖泥船施工系统的第一个结构示意图；

图2是本申请实施例提供的挖泥船施工系统的第二个结构示意图；

图3是本申请实施例提供的挖泥船施工系统的第三个结构示意图；

图4是本申请实施例提供的挖泥船施工系统的第四个结构示意图；

图5是本申请实施例提供的挖泥船施工系统的第五个结构示意图。

附图标记说明：110、主机；111、第一输入模块；112、第一信息处理模块；113、第一输出模块；120、副机；121、第二输入模块；122、第二信息处理模块；123、第一显示模块；124、第三输入模块；130、定位模块； 130a、第一定位模块；130b、第二定位模块；140、吃水深度传感器；150、潮位仪。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1-5及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请实施例公开一种挖泥船施工系统，参考图1，挖泥船施工系统包括主机110、副机120、定位模块130和吃水深度传感器140。

其中，主机110设置在挖泥船的船体控制室内，副机120设置在挖泥船的挖泥装置的挖泥控制室内，定位模块130和吃水深度传感器140设置在挖泥船的船体上。

参考图2，主机110包括第一输入模块111、第一信息处理模块112和第一输出模块113。定位模块130和吃水深度传感器140通过第一输入模块111与第一信息处理模块112信号连接，第一信息处理模块112对定位模块130和吃水深度传感器140传输的数据进行处理，得到处理结果；第一信息处理模块112还与第一输出模块113信号连接，用于通过第一输出模块113输出处理结果。

副机120包括第二输入模块121、第二信息处理模块122和第一显示模块123。第二信息处理模块122分别与第二输入模块121和第一显示模块123信号连接，第二输入模块121与第一输出模块113通信相连。如此第二输入模块121在接收到数据信息的情况下，通过第二信息处理模块122向第一显示模块123传输数据信息，以供第一显示模块123显示。

基于上述技术方案，可以基于第一输出模块与第二输入模块之间的通信连接将船体控制室中的信息传输至位于挖泥控制室的副机中，并通过副机的第一显示组件显示，如此挖泥操作室中的工作人员在挖泥过程中可以直接观察到相关信息，从而可以减小挖泥过程中对船体控制室中的人员需求，进而减小挖泥成本。

同时，由于主机通过第一信息处理模块对定位模块和吃水深度传感器传输的数据进行处理，然后将处理结果通过第一数据模块输出至副机，如此可以便于副机通过第一显示组件显示数据，同时可以减小第一输出模块与第二输入模块之间信道的要求。

定位模块130用于接收定位信号。定位模块130可以接收GPS定位信号、北斗定位信号、伽利略（Galileo）定位信号等类型的信号中的至少一种信号，本实施例对此不作限定。

在一个示例中，定位模块130可以接入连续运行参考站系统（ContinuousOperational Reference System，CORS）中，或者固定设置的定位基站中，比如：接入GPS基站中，如此可以提高定位信号的精度。

参考图3，在一个示例中，定位模块130包括第一定位模块130a和第二定位模块130b，第一定位模块130a的安装位置和第二定位模块130b的安装位置不同，第一定位模块130a和第二定位模块130b分别与第一输入模块111信号连接。如此可以基于第一定位模块的采集的定位信号确定第一定位模块的位置，基于第二定位模块采集的定位信号确定第二定位模块的位置，从而可以基于第一定位模块的位置信息和第二定位模块的位置信息确定船体的朝向。

进一步的，第二定位模块130b与挖泥船左舷的距离和第一定位模块130a与挖泥船左舷的距离相同。此时，第一定位模块的设置位置与第二定位模块的设置的连线与船体是平行的，如此可以便于基于第一定位模块的位置与第二定位模块的位置确定船体的朝向。

更进一步的，第一定位模块130a与挖泥船船头的距离大于第二定位模块130b与挖泥船船头的距离。此时，第一定位模块130a为定位天线，第二定位模块130b为定向天线，第一定位模块的位置指向第二定位模块的位置方向即为船体的朝向，如此可以便于基于第一定位模块的位置与第二定位模块的位置确定船体的朝向。

在一个示例中，第一定位模块130a与第二定位模块130b的距离为1.5米至2米。

吃水深度传感器140用于获取挖泥船的船体吃水深度。

在实际施工过程中，挖泥船的船体可能会发生倾斜，这就会导致吃水深度传感器140采集的传感数据准确性较低的问题。基于此，进一步的，吃水深度传感器140包括两个以上，不同吃水深度传感器140的安装位置不同，如此第一信息处理模块可以结合不同吃水深度传感的安装位置对不同吃水深度传感器140采集的数据进行校验和融合，从而提高确定出的船体吃水深度的准确性。

在一个实例中，吃水深度传感器140包括一个，分别设置在挖泥船船体的左舷、右舷、船首和船尾位置，如此可以采集船体在四个方向上的吃水深度数据，从而可以在提高计算得到的船体吃水深度的准确性。

在一个示例中，定位模块130接收的定位信号包括高程数据，第一信息处理模块112还可以基于高程数据和吃水深度计算潮位数据。

可选的，第一输入模块111可以包括有线通信端口，或者也可以包括无线通信端口，其中，有线通信端口可以为同轴电缆接口，或者也可以为串行通信接口，比如：RS485接口、RS232接口、RS422接口等，或者还可以为网口；无线通信端口可以为WiFi接口、蓝牙接口、ZigBee接口等，本实施例不对第一输入模块111包括的接口类型不作限定。如此可以便于接收不同接口类型的数据采集组件传输的信号。

在一个示例中，第一输入模块111包括有线输入端口和无线输入端口，其中，定位模块130与有线输入端口相连，吃水深度传感器140与无线输入端口相连。由于定位模块以有线方式进行信号传输，如此可以确定定位信号的稳定性，可以提高位置确定的精度，而由于吃水深度传感器的部署位置较为特殊，因此采用无线方式进行信号传输可以便于吃水深度传感器的部署。

在一个示例中，第一输入模块包括433MHZ无线通信模块，吃水深度传感器140通过433MHZ无线通信模块与第一信息处理模块112信号连接。

可选的，第一信息处理模块112和第二信息处理模块122为常规的控制芯片，比如：单片机、微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)、可编程逻辑控制器（ProgrammableLogic Controller，PLC）等，单片机可以选择STM32单片机，MCU可以选择ARM Cortex-M0+芯片，本实施例不对第一信息处理模块112和第二信息处理模块122的类型作限定。

由于在实际实现时，船体控制室与挖泥控制室通常间隔较远，基于此，为了副机的部署，第一输出模块113和第二输入模块121为无线通信模块，如此可以避免船体上走线困难导致副机部署困难的问题，从而可以便于副机的部署。

在一个示例中，第一输出模块113和第二输入模块121为433MHZ无线通信模块。

在实际实现时，主机110还可以与其它设备连接，比如：还可以与电脑连接，本实施例不对主机110连接的设备的类型作限定，同时主机110也可以通过其它方式进行信息交互，比如：可以通过WiFi或者无线蜂窝通信接入网络等，本实施例不对主机110进行信息交互的方式作限定。

参考图4，可选的，挖泥船施工系统还包括潮位仪150，潮位仪150是现有的用于监测潮位信息的设备。潮位仪150与第一信息处理模块112信号连接，用于接收定位模块130和吃水深度传感器140通过第一信息处理模块112传输的数据，并向第一信息处理模块112返回处理结果。由于将接收定位模块和吃水深度传感器传输的数据传输至潮位仪，并通过潮位仪回传数据，因此可以提高潮位仪计算出的潮位的精准度，从而可以提高下斗深度评估的准确性，避免挖泥过程中资源的浪费。

可选的，潮位仪150与主机110可以实现在同一个设备中，或者也可以分别实现在不同的设备中，本实施例对此不作限定。

参考图4，可选的，潮位仪150设置在船体控制室内，潮位仪150还包括第二显示模块151。由于潮位仪包括第二显示模块，因此可以实时显示潮位数据从而可以便于船体控制室内的工作人员对潮位数据进行监控。

参考图5，可选的，副机120还包括第三输入模块124，第三输入模块124与第二信息处理模块122信号连接，第二信息处理模块122用于对第二输入模块121与第三输入模块124传输的数据进行处理，并将处理结果传输至第一显示模块123，以供第一显示模块123显示。由于副机还包括第三输入模块，从而可以便于对副机的信息获取渠道进行拓展，从而可以丰富副机的功能，提高副机的实用性。

可选的，第三输入模块124可以包括有线输入端口，或者也可以包括无线输入端口，本实施例不对第三输入模块124包括的端口类型作限定。

在一个示例中，第三输入模块124连接有键盘、鼠标等信息输入设备。此时挖泥控制室内的工作人员可以操作信息数据设备通过第三输入模块向第二信息处理模块发送数据信息，以供第二信息处理模块对信息进行处理，如此可以便于挖泥室操作室内的工作人员对副机进行操作。

本申请实施例提供的一种挖泥船施工系统的实施原理为：挖泥船施工系统包括：主机、副机、定位模块和吃水深度传感器；主机设置在挖泥船的船体控制室内，副机设置在挖泥船的挖泥装置的挖泥控制室内；主机包括第一输入模块、第一信息处理模块和第一输出模块；定位模块和吃水深度传感器通过第一输入模块与第一信息处理模块信号连接，以供第一信息处理模块对定位模块和吃水深度传感器传输的数据进行处理；第一信息处理模块还与第一输出模块信号连接，用于通过第一输出模块输出处理结果；副机包括第二输入模块、第二信息处理模块和第一显示模块；第二信息处理模块分别与第二输入模块和第一显示模块信号连接，第二输入模块还与第一输出模块通信相连。可以解决挖泥成本高的问题，由于可以基于第一输出模块与第二输入模块之间的通信连接将船体控制室中的信息传输至位于挖泥控制室的副机中，并通过副机的第一显示组件显示，如此挖泥操作室中的工作人员在挖泥过程中可以直接观察到相关信息，从而可以减小挖泥过程中对船体控制室中的人员需求，进而可以减小挖泥成本。

同时，由于主机通过第一信息处理模块对定位模块和吃水深度传感器传输的数据进行处理，然后将处理结果通过第一数据模块输出至副机，如此可以便于副机通过第一显示组件显示数据，同时可以减小第一输出模块与第二输入模块之间信道的要求。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其它等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

Claims (10)

1.一种挖泥船施工系统，其特征在于，所述系统包括：主机（110）、副机（120）、定位模块（130）和吃水深度传感器（140）；所述主机（110）设置在挖泥船的船体控制室内，所述副机（120）设置在所述挖泥船的挖泥装置的挖泥控制室内；

所述主机（110）包括第一输入模块（111）、第一信息处理模块（112）和第一输出模块（113）；所述定位模块（130）和所述吃水深度传感器（140）通过所述第一输入模块（111）与所述第一信息处理模块（112）信号连接，以供所述第一信息处理模块（112）对所述定位模块（130）和所述吃水深度传感器（140）传输的数据进行处理；所述第一信息处理模块（112）还与所述第一输出模块（113）信号连接，用于通过所述第一输出模块（113）输出所述处理结果；

所述副机（120）包括第二输入模块（121）、第二信息处理模块（122）和第一显示模块（123）；所述第二信息处理模块（122）分别与所述第二输入模块（121）和所述第一显示模块（123）信号连接，所述第二输入模块（121）还与所述第一输出模块（113）通信相连。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括潮位仪（150），所述潮位仪（150）与所述第一信息处理模块（112）信号连接，用于接收所述定位模块（130）和所述吃水深度传感器（140）传输的数据，并向所述第一信息处理模块（112）返回处理结果。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述潮位仪（150）包括第二显示模块。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述定位模块（130）包括第一定位模块（130a）和第二定位模块（130b），所述第一定位模块（130a）的安装位置与所述第二定位模块（130b）的安装位置不同；

所述第一定位模块（130a）和所述第二定位模块（130b）分别与所述第一输入模块（111）信号连接。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述第二定位模块（130b）与所述挖泥船左舷的距离和所述第一定位模块（130a）与所述挖泥船左舷的距离相同。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第一定位模块（130a）与所述挖泥船船头的距离大于所述第二定位模块（130b）与所述挖泥船船头的距离。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一输出模块（113）和所述第二输入模块（121）为无线通信模块。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一输入模块（111）包括有线输入端口和无线输入端口，所述定位模块（130）与所述有线输入端口相连，所述吃水深度传感器（140）与所述无线输入端口相连。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述副机（120）还包括第三输入模块（124），所述第三输入模块（124）与所述第二信息处理模块（122）信号连接，所述第二信息处理模块（122）用于对所述第二输入模块（121）与所述第三输入模块（124）传输的数据进行处理，并将处理结果传输至第一显示模块（123）。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述吃水深度传感器（140）包括两个以上，不同所述吃水深度传感器（140）的安装位置不同。