CN220251078U - 一种搁浅船舶出浅实时监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种搁浅船舶出浅实时监测系统，涉及沉船打捞救助技术领域，包括难船状态数据采集单元、信号转换单元、数据无线传输单元和数据集成处理终端单元；所述难船状态数据采集单元包括GPS定位设备、姿态传感器、舱室液位监测设备、水深测量设备及视频监控设备；所述GPS定位设备包括相连的天线和GPS主机，所述GPS主机与信号转换单元电连接；所述姿态传感器设置于难船船体上，所述姿态传感器朝向与难船艏向一致，所述姿态传感器与信号转换单元电连接；本实用新型采用的监测设备技术成熟，结构简单，安装便捷，可靠性高，可在搁浅船舶出浅作业等领域广泛推广。

Description

一种搁浅船舶出浅实时监测系统

技术领域

本实用新型涉及沉船打捞救助技术领域，尤其涉及一种搁浅船舶出浅实时监测系统。

背景技术

船舶搁浅是一种常见的海上交通事故，搁浅发生后需要尽快进行出浅施工作业，快速高效的出浅作业，对于减少事故财产损失，保证航运畅通具有重要意义。对于高位搁浅的船舶，出浅难度大，往往需要综合运用压气排水、浮箱打捞、浮吊打捞等多种施工工艺，根据海底地形详细设计出浅路线，出浅过程中需不断调整难船姿态，以保证难船通过浅点。因此，难船的位置、姿态等状态信息是出浅作业的输入条件，实时准确地获取难船状态信息，对于出浅作业过程中的指挥决策至关重要，甚至成为工程成败的关键。

搁浅船舶自带的定位导航系统、倾角仪、磁罗经等状态显示设备通常精度较低且延迟高，无法实时显示；尤其对于多数搁浅船舶，由于失去动力，定位系统等无法正常工作，因此以上难船自有设备无法满足出浅作业的要求。传统出浅作业过程中，往往通过读取难船左右艏艉的吃水标尺获得难船的姿态，通过浮漂等确定难船的位置，对于舱室内的水位通过人工水尺测量等方式获得，由于出浅过程中难船的状态时刻发生变化，传统的监测方式具有滞后性且精度较低，因此，在船舶出浅作业中引入高精度的监测设备十分必要。

实用新型内容

本实用新型提供一种搁浅船舶出浅实时监测系统，解决了现有搁浅船舶的状态监测设备滞后性且精度较低的问题。

为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种搁浅船舶出浅实时监测系统，包括难船状态数据采集单元、信号转换单元、数据无线传输单元和数据集成处理终端单元；

所述难船状态数据采集单元包括GPS定位设备、姿态传感器、舱室液位监测设备、水深测量设备及视频监控设备；所述GPS定位设备包括相连的天线和GPS主机，所述GPS主机与信号转换单元电连接；所述姿态传感器设置于难船船体上，所述姿态传感器朝向与难船艏向一致，所述姿态传感器与信号转换单元电连接；所述舱室液位监测设备设置于需要监测液位的舱室顶部，所述舱室液位监测设备与信号转换单元电连接；所述水深测量设备数量为四，所述水深测量设备分别安装于难船艏部和艉部的左舷和右舷，所述水深测量设备与信号转换单元电连接；所述视频监控设备与信号转换单元电连接；

所述数据无线传输单元包括无线连接的无线网桥发射端和无线网桥接收端，所述无线网桥发射端设置于难船的舷侧，所述无线网桥发射端与信号转换单元电连接；所述无线网桥接收端设置于施工母船的舷侧，所述无线网桥接收端与数据集成处理终端单元相连。

进一步地，所述天线数量为二，两个天线的连线方向与难船艏向一致。

进一步地，所述舱室液位监测设备为毫米波雷达液位计，所述毫米波雷达液位计竖直安装。

进一步地，所述无线网桥发射端和无线网桥接收端位置正对安装。

进一步地，所述GPS定位设备、姿态传感器、舱室液位监测设备、水深测量设备及视频监控设备、信号转换单元和无线网桥发射端分别与蓄电池相连。

进一步地，所述数据集成处理终端单元包括显示屏。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过高精度监测设备获取搁浅船舶的状态数据，并通过无线传输至施工母船供技术人员参考，能够显著提高出浅作业的科学性和成功率。

本实用新型采用的监测设备技术成熟，结构简单，安装便捷，可靠性高，可在搁浅船舶出浅作业等领域广泛推广。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型的实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

图1为本实用新型在搁浅船舶上的布置示意图。

图2为本实用新型在施工母船上的布置示意图。

附图标号说明：

1、难船状态数据采集单元；11、GPS定位设备；111、GPS天线；112、GPS主机；12、姿态传感器；13、舱室液位监测设备；14、水深测量设备；15、视频监控设备；2、信号转换单元；3、数据无线传输单元；31、无线网桥发射端；32、无线网桥接收端；4、数据集成处理终端单元；41、显示屏；5、难船；6、施工母船。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。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。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

本实用新型提供一种技术方案：一种搁浅船舶出浅实时监测系统，如图1-2所示，包括难船状态数据采集单元1，信号转换单元2，数据无线传输单元3，数据集成处理终端单元4；所述难船状态数据采集单元1包括GPS定位设备11、姿态传感器12、舱室液位监测设备13、水深测量设备14及视频监控设备15，用于获得难船的各项状态数据，以上监测数据集成至所述信号转换单元2，转换后通过所述无线传输系统3传输至布置于施工母船6上的数据集成处理终端4，对难船的状态进行可视化显示。

GPS定位设备11通过其GPS天线111获取难船5的平面坐标，通过两个GPS天线的相对位置关系可以获得难船5的艏向，两个GPS天线111固定安装在特定位置，间距10m左右，需安装在开阔区域保证定位信号不被遮挡，其相对位置关系需经测量确定，定位信号来源可以是RTK或星站差分等满足精度要求的差分信号，信号接收后由GPS主机112进行处理；姿态传感器12可采用惯性导航设备，能够获取难船的三维姿态、艏向及加速度，姿态传感器需固定安装，朝向与难船艏向一致，首次安装需使用全站仪等测量设备对难船姿态进行精准测量，对传感器的数据进行校准，以消除安装误差，使姿态仪输出的数据与全站仪实测的数据一致；舱室液位监测设备13采用毫米波雷达液位计，安装在每个需要监测液位的舱室顶部，液位计需竖直安装，可获取液面至舱顶的直线距离；水深测量设备采用深度传感器，固定安装在难船艏艉的左右两舷，通常安装4台，确定位置后由潜水员进行安装；视频监控设备根据需要安装在固定位置，可对液面、局部结构等进行监控。以上数据均通过有线传输至信号转换单元2，转换后通过网线传输至无线网桥发射端31，无线网桥接收端32接收后传输至数据集成终端4，无线网桥发射端与接收端分别安装在难船和施工母船的舷侧，需正对安装并保证二者之间无遮挡物。

难船5上的所有设备可通过蓄电池供电，对于有供电能力的难船可使用船电，亦可使用移动式发电机供电。

除视频监控设备15外，所有设备均需获得在船舶坐标系中的精确坐标，采用全站仪等设备对GPS天线111、姿态传感器12、舱室液位监测设备13的相对位置进行测量，对于水深测量设备14坐标，通过对比船舶图纸确定；所有设备坐标均需输入数据集成处理终端4中。

打捞工程师在施工母船6上通过显示屏41查看难船5的各项状态，并据此制定或调整下一步的施工方案。

本实用新型采用的监测设备技术成熟，结构简单，安装便捷，可靠性高；通过高精度监测设备获取搁浅船舶的状态数据，并通过无线传输至施工母船供技术人员参考，能够显著提高出浅作业的科学性和成功率。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种搁浅船舶出浅实时监测系统，其特征在于：包括难船状态数据采集单元(1)、信号转换单元(2)、数据无线传输单元(3)和数据集成处理终端单元(4)；

所述难船状态数据采集单元(1)包括GPS定位设备(11)、姿态传感器(12)、舱室液位监测设备(13)、水深测量设备(14)及视频监控设备(15)；所述GPS定位设备(11)包括相连的GPS天线(111)和GPS主机(112)，所述GPS主机(112)与信号转换单元(2)电连接；所述姿态传感器(12)设置于难船船体上，所述姿态传感器(12)朝向与难船艏向一致，所述姿态传感器(12)与信号转换单元(2)电连接；所述舱室液位监测设备(13)设置于需要监测液位的舱室顶部，所述舱室液位监测设备(13)与信号转换单元(2)电连接；所述水深测量设备(14)数量为四，所述水深测量设备(14)分别安装于难船艏部和艉部的左舷和右舷，所述水深测量设备(14)与信号转换单元(2)电连接；所述视频监控设备(15)与信号转换单元(2)电连接；

所述数据无线传输单元(3)包括无线连接的无线网桥发射端(31)和无线网桥接收端(32)，所述无线网桥发射端(31)设置于难船的舷侧，所述无线网桥发射端(31)与信号转换单元(2)电连接；所述无线网桥接收端(32)设置于施工母船的舷侧，所述无线网桥接收端(32)与数据集成处理终端单元(4)相连。

2.根据权利要求1所述的搁浅船舶出浅实时监测系统，其特征在于：所述GPS天线(111)数量为二，两个GPS天线(111)的连线方向与难船艏向一致。

3.根据权利要求1所述的搁浅船舶出浅实时监测系统，其特征在于：所述舱室液位监测设备(13)为毫米波雷达液位计，所述毫米波雷达液位计竖直安装。

4.根据权利要求1所述的搁浅船舶出浅实时监测系统，其特征在于：所述无线网桥发射端(31)和无线网桥接收端(32)位置正对安装。

5.根据权利要求1所述的搁浅船舶出浅实时监测系统，其特征在于：所述GPS定位设备(11)、姿态传感器(12)、舱室液位监测设备(13)、水深测量设备(14)及视频监控设备(15)、信号转换单元(2)和无线网桥发射端(31)分别与蓄电池相连。

6.根据权利要求1所述的搁浅船舶出浅实时监测系统，其特征在于：所述数据集成处理终端单元(4)包括显示屏(41)。