TWI714998B - 船舶警示監控系統 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種船舶警示監控系統，係設置於船舶，該船舶警示監控系統至少包含：控制裝置、感測器模組、傳輸裝置、線路系統及連網電子設備；其中，該感測器模組包含複數個超音波測距感測器，複數個該超音波測距感測器係間隔設置於該船舶的外周緣；該控制裝置係以該線路系統分別與複數個該超音波測距感測器及該傳輸裝置電性連接；且該傳輸裝置係與該連網電子設備以無線訊號連接。該連網電子設備可為智慧型手機。藉由船舶警示監控系統，能夠對船舶的行船安全預先提出警示，讓航海人員可即時地掌握船舶航行各項數據，以達到智慧型監控效果。
Description
本發明係有關於一種監控系統，尤其是對船舶的行船安全，並且能夠預先提出警示的一種船舶警示監控系統。
船舶科技的日新月異伴隨著航運經濟的快速增長，對於小型船舶航行性能與行船安全要求越來越高，而船舶的行船安全一直是航海人員所重視的一塊，如何避免船舶間或與障礙物的相互碰撞事故是確保行船安全的關鍵問題所在。
因此，有了船用雷達的發明產生。然而船用雷達主要用於長距離物體上的偵測，並無法有效地對船舶周邊的短距離物體進行偵測，這導致船舶擦撞障礙物造成船舶受損的情況屢見不鮮，例如：障礙物碰觸到螺旋槳而導致葉片損毀造成舷外機故障失去動力，或者造成船舶浸水，甚至會有人員傷亡的意外發生。而過去船用雷達一直以來存在的缺點係僅能對遠距離水平面進行偵測，卻無法有效偵測近距離水平面，所以往往會有因裝設高度位置過高而無法偵測到位於船舶附近範圍的障礙物之問題，而導致船員在監控時造成誤判進而發生船舶碰撞意外。再來，當船舶進出港口和靠離碼頭時，常常僅是以人工監控距離的方式防止船舶相互碰撞，而在夜間、雨天、霧天等光線受阻的情況下，航海人員難以即時反應，容易導致船舶擦撞造成船舶和設備受損。
另一方面，為了獲得船舶周邊的環境訊息及船舶內部各種設備的訊息，需要航海人員長時間伴隨在儀器旁以目視定位的方式監控，對船舶全方向進行警戒，而當船舶航行時間拉長，更需要投入大量的人手與精力，而精神疲勞或一時的疏忽大意往往是造成船舶事故的首要原因。而當船舶停靠於港口時，人員皆已經離開船舶，此時船舶受到其他船隻碰撞或者內部設備異常時(例如溫度過高)，人員都無法即時得知訊息而無法進行必要的緊急處理，這導致後續災害的發生(例如火災)。
綜上所述船用雷達諸多問題，因此針對船舶用的短距離偵測且具有警示作用之即時自動監控系統的開發迫在眉睫。
為了解決上述問題，並滿足未來對於船舶行船安全之高需求。本發明的目的是提供一種監控系統，尤其是對船舶的行船安全，能夠預先提出警示的一種船舶警示監控系統，以即時地掌握船舶航行各項數據以達到智慧型監控效果，實現完全自動化目標，以搶佔市場先機。
一種船舶警示監控系統，係設置於一船舶，該船舶警示監控系統至少包含：一控制裝置、一感測器模組、一傳輸裝置、一線路系統及一連網電子設備；其中，該感測器模組包含複數個超音波測距感測器，複數個該超音波測距感測器係間隔設置於該船舶的外周緣；該控制裝置係以該線路系統分別與複數個該超音波測距感測器及該傳輸裝置電性連接；且該傳輸裝置係與該連網電子設備以一無線訊號連接。
依據上述技術特徵所述之船舶警示監控系統，其中，每一個該超音波測距感測器產生一距離監控數據，並將該距離監控數據傳送至該控制裝置，該控制裝置將該距離監控數據傳送至該傳輸裝置，該傳輸裝置將該距離監控數據傳輸至該連網電子設備。
依據上述技術特徵所述之船舶警示監控系統，其中，該感測器模組更包含：一溫度感測器、一水位感測器及一電壓感測器；該控制裝置係以該線路系統分別與該溫度感測器、該水位感測器及該電壓感測器電性連接。
依據上述技術特徵所述之船舶警示監控系統，其中，該溫度感測器、該水位感測器、該電壓感測器分別產生一溫度監控數據、一水位監控數據及一電壓監控數據並傳送至該控制裝置，該控制裝置將該溫度監控數據、該水位監控數據及該電壓監控數據傳送至該傳輸裝置，該傳輸裝置將該溫度監控數據、該水位監控數據及該電壓監控數據傳輸至該連網電子設備。
依據上述技術特徵所述之船舶警示監控系統，其中，該溫度感測器係與裝設於該船舶之一動力電源連接以產生該動力電源之該溫度監控數據。
依據上述技術特徵所述之船舶警示監控系統，其中，該控制裝置係與設置於該船舶的一抽水馬達電性連接；該控制裝置接收來自該水位感測器的該水位監控數據之後，該控制裝置將該水位監控數據與預定的一水位閾值相比較；其中，當該水位監控數據大於或等於該水位閾值時，該控制裝置開啟該抽水馬達使該抽水馬達開始運轉；當該水位監控數據小於該水位閾值時，該控制裝置關閉該抽水馬達，使該抽水馬達停止運轉。
依據上述技術特徵所述之船舶警示監控系統，其中，該船舶警示監控系統更可包含一感測器電源，該電壓感測器係與該感測器電源電性連接，並產生該感測器電源之該電壓監控數據。
依據上述技術特徵所述之船舶警示監控系統，其中，該船舶警示監控系統其更包含一警示裝置，該警示裝置係電性連接該控制裝置。
依據上述技術特徵所述之船舶警示監控系統，其中，該警示裝置係為選自由一LED顯示燈及一第一蜂鳴器所組成的群組中之至少其中之一。
依據上述技術特徵所述之船舶警示監控系統，其中，該LED顯示燈係包含一閃紅燈模組、一閃黃燈模組以及一閃藍燈模組。
依據上述技術特徵所述之船舶警示監控系統，其中，該控制裝置接收來自該超音波測距感測器的該距離監控數據之後，該控制裝置將該距離監控數據與預定的一距離閾值相比較，當該距離監控數據低於該距離閾值時，該控制裝置開啟該第一蜂鳴器使該第一蜂鳴器發出響聲警示。
依據上述技術特徵所述之船舶警示監控系統，其中，複數個該LED顯示燈係分別設置於複數個該超音波測距感測器之對應方向。
依據上述技術特徵所述之船舶警示監控系統，其中，該距離閾值具有一第一距離閾值及一第二距離閾值，該第一距離閾值大於該第二距離閾值；當該距離監控數據低於該第一距離閾值時，該控制裝置開啟對應方向之該LED顯示燈的該閃黃燈模組使其以閃黃燈警示；當該距離監控數據低於該第二距離閾值時，該控制裝置開啟對應方向之該LED顯示燈的該閃紅燈模組使其以閃紅燈警示；當該距離監控數據大於該第一距離閾值時，該控制裝置開啟對應方向之該LED顯示燈的該閃紅燈模組使其以閃藍燈警示。
依據上述技術特徵所述之船舶警示監控系統，其中，該控制裝置接收來自該溫度感測器的該溫度監控數據之後，該控制裝置將該溫度監控數據與預定的一溫度閾值相比較，當該溫度監控數據高於該溫度閾值時，該控制裝置開啟該第一蜂鳴器使該第一蜂鳴器發出響聲警示。
依據上述技術特徵所述之船舶警示監控系統，其中，該溫度閾值具有一第一溫度閾值及一第二溫度閾值，該第一溫度閾值低於該第二溫度閾值；當該溫度監控數據高於該第一溫度閾值時，該控制裝置開啟該LED顯示燈的該閃黃燈模組使其以閃黃燈警示；當該溫度監控數據高於該第二溫度閾值時，該控制裝置開啟該LED顯示燈的該閃紅燈模組使其以閃紅燈警示；當該溫度監控數據低於該第一溫度閾值時，該控制裝置開啟該LED顯示燈的該閃藍燈模組使其以閃藍燈警示。
依據上述技術特徵所述之船舶警示監控系統，其中，該控制裝置接收來自該電壓感測器的該電壓監控數據之後，該控制裝置將該電壓監控數據與預定的一電壓閾值相比較，當該電壓監控數據低於該電壓閾值時，該控制裝置開啟該第一蜂鳴器使該第一蜂鳴器發出響聲警示。
依據上述技術特徵所述之船舶警示監控系統，其中，該電壓閾值具有一第一電壓閾值及一第二電壓閾值，該第一電壓閾值高於該第二電壓閾值；當該電壓監控數據低於該第一電壓閾值時，該控制裝置開啟該LED顯示燈的該閃黃燈模組使其以閃黃燈警示；當該溫度監控數據低於該第二電壓閾值時，該控制裝置開啟該LED顯示燈的該閃紅燈模組使其以閃紅燈警示；當該電壓監控數據大於該第一電壓閾值時，該控制裝置開啟該LED顯示燈的該閃藍燈模組使其以閃藍燈警示。
依據上述技術特徵所述之船舶警示監控系統，其中，該控制裝置接收來自該超音波測距感測器的該距離監控數據之後，該控制裝置將該距離監控數據與預定的一距離閾值相比較，當該距離監控數據低於該距離閾值時，該控制裝置開啟該第一蜂鳴器使該第一蜂鳴器發出響聲警示；複數個該LED顯示燈係分別設置於複數個該超音波測距感測器之對應方向；該距離閾值具有一第一距離閾值及一第二距離閾值，該第一距離閾值大於該第二距離閾值；當該距離監控數據低於該第一距離閾值時，該控制裝置開啟對應方向之該LED顯示燈的該閃黃燈模組使其以閃黃燈警示；當該距離監控數據低於該第二距離閾值時，該控制裝置開啟對應方向之該LED顯示燈的該閃紅燈模組使其以閃紅燈警示；當該距離監控數據大於該第一距離閾值時，該控制裝置開啟對應方向之該LED顯示燈的該閃紅燈模組使其以閃藍燈警示；該控制裝置接收來自該溫度感測器的該溫度監控數據之後，該控制裝置將該溫度監控數據與預定的一溫度閾值相比較，當該溫度監控數據高於該溫度閾值時，該控制裝置開啟該第一蜂鳴器使該第一蜂鳴器發出響聲警示；該溫度閾值具有一第一溫度閾值及一第二溫度閾值，該第一溫度閾值低於該第二溫度閾值；當該溫度監控數據高於該第一溫度閾值時，該控制裝置開啟該LED顯示燈的該閃黃燈模組使其以閃黃燈警示；當該溫度監控數據高於該第二溫度閾值時，該控制裝置開啟該LED顯示燈的該閃紅燈模組使其以閃紅燈警示；當該溫度監控數據低於該第一溫度閾值時，該控制裝置開啟該LED顯示燈的該閃藍燈模組使其以閃藍燈警示；該控制裝置接收來自該電壓感測器的該電壓監控數據之後，該控制裝置將該電壓監控數據與預定的一電壓閾值相比較，當該電壓監控數據低於該電壓閾值時，該控制裝置開啟該第一蜂鳴器使該第一蜂鳴器發出響聲警示；該電壓閾值具有一第一電壓閾值及一第二電壓閾值，該第一電壓閾值高於該第二電壓閾值；當該電壓監控數據低於該第一電壓閾值時，該控制裝置開啟該LED顯示燈的該閃黃燈模組使其以閃黃燈警示；當該電壓監控數據低於該第二電壓閾值時，該控制裝置開啟該LED顯示燈的該閃紅燈模組使其以閃紅燈警示；當該電壓監控數據大於該第一電壓閾值時，該控制裝置開啟該LED顯示燈的該閃藍燈模組使其以閃藍燈警示。
依據上述技術特徵所述之船舶警示監控系統，其中，該感測器電源係電性連接該控制裝置、該感測器模組、該傳輸裝置、該警示裝置以及該抽水馬達。
依據上述技術特徵所述之船舶警示監控系統，其中，該船舶警示監控系統更包含一監控裝置，該監控裝置係選自由一LCD屏幕、複數指示燈、一蜂鳴器按鈕以及一第二蜂鳴器所組成的群組中之至少其中之一；該控制裝置係以該線路系統與監控裝置電性連接。
依據上述技術特徵所述之船舶警示監控系統，其中，該控制裝置接收來自該溫度感測器的該溫度監控數據之後，該控制裝置將該溫度監控數據與預定的一溫度閾值相比較，當該溫度監控數據高於該溫度閾值時，該控制裝置使該LCD屏幕顯示temperature以及該控制裝置接收來自該超音波測距感測器的該距離監控數據之後，該控制裝置將該距離監控數據與預定的一距離閾值相比較，當該距離監控數據低於該距離閾值時，該控制裝置 使該LCD屏幕顯示distance。
依據上述技術特徵所述之船舶警示監控系統，其中，該控制裝置分別接收來自該超音波測距感測器、該溫度感測器以及該電壓感測器之後，該控制裝置 分別將該距離監控數據、該溫度監控數據以及該電壓監控數據與預定的該距離、該溫度以及該電壓閾值相比較，當該距離監控數據、該溫度監控數據以及該電壓監控數據分別高於該距離監控數據、該溫度監控數據以及該電壓監控數據時，該控制裝置 使該監控裝置開啟對應該複數指示燈發出警示。
依據上述技術特徵所述之船舶警示監控系統，其中，該控制裝置分別接收來自該超音波測距感測器、該溫度感測器、該水位感測器以及該電壓感測器之後，該控制裝置分別將該距離監控數據、該溫度監控數據、該水位監控數據以及該電壓監控數據與預定的該距離、該溫度、該水位以及該電壓閾值相比較，當該距離監控數據、該溫度監控數據、該水位監控數據以及該電壓監控數據分別高於該距離監控數據、該溫度監控數據、該水位監控數據以及該電壓監控數據時，該控制裝置開啟該第二蜂鳴器發出響聲警示。
依據上述技術特徵所述之船舶警示監控系統，其中，該蜂鳴器按鈕開啟對應之一第三蜂鳴器發出警示。
為利 貴審查員瞭解本發明之技術特徵、內容與優點及其所能達成之功效，茲將本創作配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本創作實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的權利範圍，合先敘明。
首先，請同時參閱第1圖及第2圖，為本發明之一種船舶警示監控系統(100)，係可以設置於一船舶(B)，該船舶警示監控系統(100)至少包含：一控制裝置(1) 、一感測器模組(2)、一傳輸裝置(3) 、一線路系統(S)及一連網電子設備(5)。
該控制裝置(1)可以係為Arduino公司所生產的電路板作為主控端，能藉由並聯多個電路板以提升系統運作效率；或是增加整體的數位輸入/輸出(I/O , Input/Output)通訊埠數量，以利裝載更多的硬體設備。
該感測器模組(2)係包含複數個超音波測距感測器(20)、一溫度感測器(21)、一水位感測器(22)及一電壓感測器(23)。該控制裝置(1)係以該線路系統(S)分別與複數個該超音波測距感測器(20)、該溫度感測器(21)、該水位感測器(22)及該電壓感測器(23)電性連接。
每一個該超音波測距感測器(20)可以採用台灣物聯科技有限公司所生產的HC-SR04P超音波測距模組，探測範圍可從2公分至450公分，探測角度小於15度，藉由測量超音波在該船舶(B)與前方障礙物之間往返經過時間而推算出距離，並產生一距離監控數據，同時將該距離監控數據傳送至該控制裝置(1)；該控制裝置(1)將該距離監控數據傳送至該傳輸裝置(3)。於本實施例中，係設置六個該超音波測距感測器(20)，在該船舶(B)的前、後、左、右，以利監控船舶周圍與障礙物之距離。例如，將一個該該超音波測距感測器(20)設置於該船舶(B)的一船首(BF)，將一個該該超音波測距感測器(20)設置於該船舶(B)的一船尾(BE)，將二個該該超音波測距感測器(20)間隔設置於該船舶(B)的一左舷(BL)，將二個該該超音波測距感測器(20)間隔設置於該船舶(B)的一右舷(BR)。換言之，複數個該超音波測距感測器(20)係間隔設置於該船舶(B)的外周緣。
該溫度感測器(21)可以採用National Semiconductor公司所生產的LM35溫度感測器，量測範圍能從攝氏負50度到150度，測量的精度在正負攝氏0.5度間。該溫度感測器(21)係與裝設於該船舶(B)之一動力電源(60)連接以監控該動力電源(60)的工作環境溫度，並產生該動力電源(60)之一溫度監控數據，同時將該溫度監控數據傳送至該控制裝置(1) ；該控制裝置(1)將該溫度監控數據傳送至該傳輸裝置(3)。該動力電源(60)係電性連接該一螺旋槳(C)，該動力電源(60)係為鋰電池可以用來提供啟動該螺旋槳(C)所需電力作為船舶動力來源。
該水位感測器(22)可以係為一雨水水位感測器或一船艙水位感測器，用以感測雨水水位累積高度或船艙內水位累積高度，並產生一水位監控數據，同時將該水位監控數據傳送至該控制裝置(1) ；該控制裝置(1)將該水位監控數據傳送至該傳輸裝置(3)。當該水位感測器(22)係為雨水水位感測器時，該水位感測器(22)係設置於船艙外以感測雨水水位累積高度；當該水位感測器(22)係為船艙水位感測器時，該水位感測器(22)係設置於船艙內以感測船艙內水位累積高度。
請同時參閱第3圖，該船舶警示監控系統(100)更可包含一感測器電源(6)。該電壓感測器(23)係與該感測器電源(6)電性連接，並產生該感測器電源(6)之一電壓監控數據，同時將該電壓監控數據傳送至該控制裝置(1) ；該控制裝置(1)將該電壓監控數據傳送至該傳輸裝置(3)。該感測器電源(6)並與該控制裝置(1)、該感測器模組(2)、該傳輸裝置(3)、一警示裝置(4)及一抽水馬達(H)電性連接，以提供電力給該控制裝置(1)、該感測器模組(2)、該傳輸裝置(3)、該警示裝置(4)及該抽水馬達(H) ，該感測器電源(6)係為鉛酸電池，其可以用來提供啟動上述設置於船舶上之各裝置設備所需電力。
換言之，複數個該超音波測距感測器(20)、該溫度感測器(21)、該水位感測器(22)及該電壓感測器(23)係用以感測該船舶(B)之一行船狀態並分別產生一監控數據，該控制裝置(1)係控制該傳輸裝置(3)將各該監控數據傳輸至該連網電子設備(5)。各該監控數據對應複數個該超音波測距感測器(20)、該溫度感測器(21)、該水位感測器(22)及該電壓感測器(23)，分別為前述之該距離監控數據、該溫度監控數據、該水位監控數據及該電壓監控數據。
該傳輸裝置(3)係以該線路系統(S)與該控制裝置(1)電性連接，該傳輸裝置(3)係採用TP-Link所生產的行動Wi-Fi無線分享器作為網路服務平台，並使該船舶警示監控系統(100)具備物聯網功能。該傳輸裝置(3)係與該連網電子設備(5)以一無線訊號連接，該連網電子設備(5)可為智慧型手機、智慧型手錶、平板等具有無線通訊之電子設備，且該連網電子設備(5)可藉由安裝通訊App軟體(Application software)(例如：LINE社群軟體)取得該傳輸裝置(3)所傳送之船舶行船狀態的各該監控數據，讓航海人員可隨時透過該連網電子設備(5)取得船舶行船狀態的各該監控數據，因此航海人員不需要伴隨在儀器旁即可監控船舶行船狀態；或者當船舶停靠於港口時，即使人員皆已經離開船舶，此時在岸上的人員即可透過該連網電子設備(5)取得各該監控數據以監控船舶內部狀態，因此當內部設備異常時，在岸上的人員可以進行緊急處理，例如報警。
請同時參閱第4圖，該控制裝置(1)係與設置於該船舶(B)的該抽水馬達(H)電性連接。該控制裝置(1)接收來自該水位感測器(22)的該水位監控數據之後，該控制裝置(1)將該水位監控數據與預定的一水位閾值相比較，當該水位監控數據大於或等於該水位閾值時，該控制裝置(1)開啟該抽水馬達(H)使該抽水馬達(H)開始運轉以將水由一水管(P)排除於船外；而當該水位監控數據小於該水位閾值時，該控制裝置(1)關閉該抽水馬達(H)，使該抽水馬達(H)停止運轉。
請同時參閱第5圖，該船舶警示監控系統(100)更包含該警示裝置(4)，該警示裝置(4)係電性連接該控制裝置(1)。該警示裝置(4)係為選自由一LED(Light-emitting diode，發光二極體)顯示燈(40)及一第一蜂鳴器(41) 所組成的群組中之至少其中之一，且該LED顯示燈(40)係包含該閃紅燈模組(401)與該閃黃燈模組(402)以及該閃藍燈模組(403)。
請同時參閱第6圖及第7圖，當裝設於不同方向之複數個該超音波測距感測器(20)監控船舶周圍障礙物距離時，該控制裝置(1)接收來自該超音波測距感測器(20)的該距離監控數據之後，該控制裝置(1)將該距離監控數據與預定的一距離閾值相比較，當該距離監控數據低於該距離閾值時，該控制裝置(1)開啟該第一蜂鳴器(41)使該第一蜂鳴器(41)發出響聲警示。較佳地，該警示裝置(4)具有複數個該LED顯示燈(40)，該距離閾值具有一第一距離閾值及一第二距離閾值，該第一距離閾值大於該第二距離閾值。當該距離監控數據低於該第一距離閾值時，該控制裝置(1)開啟對應方向之該LED顯示燈(40)的該閃黃燈模組(402)使其以閃黃燈警示，其中該第一距離閾值為440公分；當該距離監控數據低於該第二距離閾值時，該控制裝置(1)開啟對應方向之該LED顯示燈(40)的該閃紅燈模組(401)使其以閃紅燈警示，其中該第二距離閾值為250公分；當該距離監控數據大於該第一距離閾值時，該船舶與周圍障礙物距離為安全距離，該控制裝置(1)開啟對應方向之該LED顯示燈(40)的該閃藍燈模組(403)使其以閃藍燈警示。較佳地，複數個該LED顯示燈(40)係分別設置於複數個該超音波測距感測器(20)之對應方向。於本實施例中，係設置有六個該LED顯示燈(40)分別設置於六個該超音波測距感測器(20)的上方，用以分別警告船舶之前方、左前方、左後方、後方、右後方及右前方等六個方向是否有障礙物。
請同時參閱第8圖，當該溫度感測器(21)監控該動力電源(60)的工作環境溫度(例如鋰電池艙溫度)時，該控制裝置(1)接收來自該溫度感測器(21)的該溫度監控數據之後，該控制裝置(1)將該溫度監控數據與預定的一溫度閾值相比較，當該溫度監控數據高於該溫度閾值時，該控制裝置(1)開啟該第一蜂鳴器(41)使該第一蜂鳴器(41)發出響聲警示。較佳地，該溫度閾值具有一第一溫度閾值及一第二溫度閾值，該第一溫度閾值低於該第二溫度閾值。當該溫度監控數據高於該第一溫度閾值時，該控制裝置(1)開啟該LED顯示燈(40)的該閃黃燈模組(402)使其以閃黃燈警示，其中該第一溫度閾值為75℃；當該溫度監控數據高於該第二溫度閾值時，該控制裝置(1)開啟該LED顯示燈(40)的該閃紅燈模組(401)使其以閃紅燈警示，其中該第二溫度閾值為100℃；當該溫度監控數據低於該第一溫度閾值時，該控制裝置(1)開啟該LED顯示燈(40)的該閃藍燈模組(403)使其以閃藍燈警示。於本實施例中，該LED顯示燈(40)係額外獨立於前述六個該LED顯示燈(40)。
請同時參閱第9圖，當該水位感測器(22)監控船艙水位時，該控制裝置(1)接收來自該水位感測器(22)的該水位監控數據之後，該控制裝置(1)將該水位監控數據與預定的一水位閾值相比較，當該水位監控數據高於該水位閾值時，該控制裝置(1)使該傳輸裝置(3)傳送該水位監控數據狀態異常訊息至該連網電子設備(5)以提醒航海人員。
請同時參閱第10圖，當該電壓感測器(23)監控電池電壓時，該控制裝置(1)接收來自該電壓感測器(23)的該電壓監控數據之後，該控制裝置(1)將該電壓監控數據與預定的一電壓閾值相比較，當該電壓監控數據低於該電壓閾值時，該控制裝置(1)開啟該第一蜂鳴器(41)使該第一蜂鳴器(41)發出響聲警示。較佳地，該電壓閾值具有一第一電壓閾值及一第二電壓閾值，該第一電壓閾值高於該第二電壓閾值。當該電壓監控數據低於該第一電壓閾值時，該控制裝置(1)開啟該LED顯示燈(40)的該閃黃燈模組(402)使其以閃黃燈警示，其中該第一電壓閾值為11.8V；當該電壓監控數據低於該第二電壓閾值時，該控制裝置(1)開啟該LED顯示燈(40)的該閃紅燈模組(401)使其以閃紅燈警示，其中該第二電壓閾值為7V；當該電壓監控數據大於該第一電壓閾值時，該控制裝置(1)開啟該LED顯示燈(40)的該閃藍燈模組(403)使其以閃藍燈警示。於本實施例中，該LED顯示燈(40)係額外獨立於前述六個該LED顯示燈(40) 。
請同時參閱第11圖、第12圖以及第13圖，該船舶警示監控系統(100)更包含一監控裝置(7)，該監控裝置(7)係選自由一LCD屏幕(71)、複數指示燈(72)、一蜂鳴器按鈕(73)以及一第二蜂鳴器(74) 所組成的群組中之至少其中之一；該控制裝置(1)係以該線路系統(S)與該監控裝置(7)電性連接，於本實施例中，該監控裝置(7)係與該控制裝置(1)共同設置於該船舶之船艙內。而當該控制裝置(1)接收來自該溫度感測器(21)的該溫度監控數據之後，該控制裝置(1)將該溫度監控數據與預定的一溫度閾值相比較，當該溫度監控數據高於該溫度閾值時，該控制裝置(1)使該監控裝置(7)之該LCD屏幕(71)顯示temperature以及該控制裝置(1)接收來自該超音波測距感測器(20)的該距離監控數據之後，該控制裝置(1)將該距離監控數據與預定的一距離閾值相比較，當該距離監控數據低於該距離閾值時，該控制裝置(1) 使該監控裝置(7)之該LCD屏幕(71)顯示distance，藉由該LCD屏幕(71)顯示temperature或distance使輪值航行人員能即時監控該動力電源(60)的工作環境溫度及監控船舶周圍障礙物距離；而當該控制裝置(1)分別接收來自該超音波測距感測器(20)、該溫度感測器(21)以及該電壓感測器(23)之後，該控制裝置(1) 分別將該距離監控數據、該溫度監控數據以及該電壓監控數據與預定的該距離、該溫度以及該電壓閾值相比較，當該距離監控數據、該溫度監控數據以及該電壓監控數據分別高於該距離監控數據、該溫度監控數據以及該電壓監控數據時，該控制裝置(1) 使該監控裝置(7)開啟對應該複數指示燈(72)發出警示，以利輪值航行人員能藉由該複數指示燈(72)察覺該船舶各監控數據是否異常，於本實施例中，該超音波測距感測器(20)所對應該複數指示燈(72)係包含三個指示燈(72)，而該三個指示燈(72)分別對應設置於該船舶左方、前後方及右方之該超音波測距感測器(20)，例如:當最左邊的指示燈(72)警示時，代表設置於該船舶左方之該超音波測距感測器(20)感測到該船舶與障礙物之該距離發生異常。於另一實施例中，該三個指示燈(72)與上述分別設置於六個該超音波測距感測器(20)上方之六個該LED顯示燈(40)可分別地獨立警示或同時顯示。而當該控制裝置(1)分別接收來自該超音波測距感測器(20)、該溫度感測器(21)、該水位感測器(22)以及該電壓感測器(23)之後，該控制裝置(1) 分別將該距離監控數據、該溫度監控數據、該水位監控數據以及該電壓監控數據與預定的該距離、該溫度、該水位以及該電壓閾值相比較，當該距離監控數據、該溫度監控數據、該水位監控數據以及該電壓監控數據分別高於該距離監控數據、該溫度監控數據、該水位監控數據以及該電壓監控數據時，該控制裝置(1)開啟該第二蜂鳴器(74)發出響聲警示以利輪值航行人員能僅藉由響聲警示立即察覺該船舶各監控數據是否有異常。而該蜂鳴器按鈕(73)開啟對應之一第三蜂鳴器(8)發出警示，當輪值航行人員警覺該船舶周遭水域有船隻行經時，能藉由該蜂鳴器按鈕(73)啟動船外的該第三蜂鳴器(8)發出警示響聲以通知對方注意行船安全距離，於本實施例中，該第三蜂鳴器(8)是設置於該船舶之船頭上。
本發明之較佳實施例之一，該船舶警示監控系統尤其適用船舶周長係小於20公尺之小型船舶，且各該複數超音波測距感測器(20)可以係彼此間隔大約1 公尺內之距離設置於船舶邊緣，並以最少數量之該超音波測距感測器(20)用以同時監控不同方向之障礙物距離。
由上述之實施說明可知，本發明之船舶警示監控系統主要係能即時掌握船舶航行時之週遭動態環境與船舶各感測器所得監控數據達到智慧型監控效果。故本發明優勢在於除了當船舶設備發生異常時，能適時提出警告告知航行人員進行問題排除；也可以藉由，同時在船舶上裝設少量且不同方向之超音波測距感測器用以確保船舶周圍與障礙物是否位於安全距離內，使船員有足夠時間採取有效行動避開危險情勢發生，更可以大幅減少航行人員人數配置問題及降低因長時間航行時造成輪值航行人員因精神疲勞而發生事故的頻率，不但彌補了未來全球船員人才短缺的問題，也大幅地提升海運的競爭優勢，以搶佔市場先機。
綜上所述，本發明的確能藉由上述所揭露之實施例，達到所預期之使用功效，且發明亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求。爰依法提出發明之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。
惟，上述所揭示之圖示及說明，僅為本發明之較佳實施例，非為限定本發明之保護範圍；大凡熟悉該項技藝之人士，其所依本發明之特徵範疇，所作之其它等效變化或修飾，皆應視為不脫離本發明之設計範疇。
(100):船舶警示監控系統(1):控制裝置(2):感測器模組(20):超音波測距感測器(21):溫度感測器(22):水位感測器(23):電壓感測器(3):傳輸裝置(4):警示裝置(40):LED顯示燈(401):閃紅燈模組(402):閃黃燈模組(403):閃藍燈模組(41):第一蜂鳴器(5):連網電子設備(6):感測器電源(60):動力電源(7):監控裝置(71):LCD屏幕(72):指示燈(73):蜂鳴器按鈕(74):第二蜂鳴器(8):第三蜂鳴器(BF):船首(BL):左舷(BR):右舷(BE):船尾(C):螺旋槳(H):抽水馬達(P):水管(S):線路系統
第1圖係本發明之船舶警示監控系統之系統方塊圖。 第2圖係本發明之船舶警示監控系統之裝設於船舶的示意圖。 第3圖係本發明之船舶警示監控系統之感測器電源供電示意圖。 第4圖係本發明之船舶警示監控系統之抽水馬達配置圖。 第5圖係本發明之船舶警示監控系統之警示裝置之實施態樣(一)之方塊圖。 第6圖係本發明之船舶警示監控系統之警示裝置之實施態樣(二)之示意圖。 第7圖係本發明之船舶警示監控系統之警示裝置之實施態樣(三)之方塊圖。 第8圖係本發明之船舶警示監控系統之警示裝置之實施態樣(四)之方塊圖。 第9圖係本發明之船舶警示監控系統之警示裝置之實施態樣(五)之方塊圖。 第10圖係本發明之船舶警示監控系統之警示裝置之實施態樣(六)之方塊圖。 第11圖係本發明之船舶警示監控系統之監控裝置示意圖。 第12圖係本發明之船舶警示監控系統之監控裝置裝設於船舶的示意圖。 第13圖係本發明之船舶警示監控系統之第三蜂鳴器裝設於船舶的示意圖。
(100):船舶警示監控系統
(1):控制裝置
(2):感測器模組
(20):超音波測距感測器
(21):溫度感測器
(22):水位感測器
(23):電壓感測器
(3):傳輸裝置
(5):連網電子設備
(S):線路系統
Claims (22)
- 一種船舶警示監控系統，係設置於一船舶(B)，該船舶警示監控系統(100)至少包含：一控制裝置(1)、一感測器模組(2)、一傳輸裝置(3)、一線路系統(S)及一連網電子設備(5)；其中，該感測器模組(2)包含複數個超音波測距感測器(20)，複數個該超音波測距感測器(20)係間隔設置於該船舶(B)的外周緣，每一個該超音波測距感測器(20)產生一距離監控數據，並將該距離監控數據傳送至該控制裝置(1)，該控制裝置(1)將該距離監控數據傳送至該傳輸裝置(3)，該傳輸裝置(3)將該距離監控數據傳輸至該連網電子設備(5)，該感測器模組(2)更包含：一溫度感測器(21)、一水位感測器(22)及一電壓感測器(23)；該控制裝置(1)係以該線路系統(S)分別與該溫度感測器(21)、該水位感測器(22)及該電壓感測器(23)電性連接；該控制裝置(1)係以該線路系統(S)分別與複數個該超音波測距感測器(20)及該傳輸裝置(3)電性連接；且該傳輸裝置(3)係與該連網電子設備(5)以一無線訊號連接。
- 如請求項1所述之船舶警示監控系統，其中，該溫度感測器(21)、該水位感測器(22)、該電壓感測器(23)分別產生一溫度監控數據、一水位監控數據及一電壓監控數據並傳送至該控制裝置(1)，該控制裝置(1)將該溫度監控數據、該水位監控數據及該電壓監控數據傳送至該傳輸裝置(3)，該傳輸裝置(3)將該溫度監控數據、該水位監控數據及該電壓監控數據傳輸至該連網電子設備(5)。
- 如請求項2所述之船舶警示監控系統，其中，該溫度感測器(21)係與裝設於該船舶(B)之一動力電源(60)連接以產生該動力電源(60)之該溫度監控數據。
- 如請求項3所述之船舶警示監控系統，其中，該控制裝置(1)係與設置於該船舶(B)的一抽水馬達(H)電性連接；該控制裝置(1)接收來自該水位感測器(22)的該水位監控數據之後，該控制裝置(1)將該水位監控數據與預定的一水位閾值相比較；其中，當該水位監控數據大於或等於該水位閾值時，該控制裝置(1)開啟該抽水馬達(H)使該抽水馬達(H)開始運轉；當該水位監控數據小於該水位閾值時，該控制裝置(1)關閉該抽水馬達(H)，使該抽水馬達(H)停止運轉。
- 如請求項4所述之船舶警示監控系統，其中，該船舶警示監控系統(100)更可包含一感測器電源(6)，該電壓感測器(23)係與該感測器電源(6)電性連接，並產生該感測器電源(6)之該電壓監控數據。
- 如請求項5所述之船舶警示監控系統，其中，該船舶警示監控系統(100)其更包含一警示裝置(4)，該警示裝置(4)係電性連接該控制裝置(1)。
- 如請求項6所述之船舶警示監控系統，其中，該警示裝置(4)係為選自由一LED顯示燈(40)及一第一蜂鳴器(41)所組成的群組中之至少其中之一。
- 如請求項7所述之船舶警示監控系統，其中，該LED顯示燈(40)係包含一閃紅燈模組(401)、一閃黃燈模組(402)以及一閃藍燈模組(403)。
- 如請求項8所述之船舶警示監控系統，其中，該控制裝置(1)接收來自該超音波測距感測器(20)的該距離監控數據之後，該控制裝置(1)將該距離監控數據與預定的一距離閾值相比較，當該距離監控數據低於該距離閾值時，該控制裝置(1)開啟該第一蜂鳴器(41)使該第一蜂鳴器(41)發出響聲警示。
- 如請求項9所述之船舶警示監控系統，其中，複數個該LED顯示燈(40)係分別設置於複數個該超音波測距感測器(20)之對應方向。
- 如請求項10所述之船舶警示監控系統，其中，該距離閾值具有一第一距離閾值及一第二距離閾值，該第一距離閾值大於該第二距離閾值；當該距離監控數據低於該第一距離閾值時，該控制裝置(1)開啟對應方向之該LED顯示燈(40)的該閃黃燈模組(402)使其以閃黃燈警示；當該距離監控數據低於該第二距離閾值時，該控制裝置(1)開啟對應方向之該LED顯示燈(40)的該閃紅燈模組(401)使其以閃紅燈警示；當該距離監控數據大於該第一距離閾值時，該控制裝置(1)開啟對應方向之該LED顯示燈(40)的該閃藍燈模組(403)使其以閃藍燈警示。
- 如請求項8所述之船舶警示監控系統，其中，該控制裝置(1)接收來自該溫度感測器(21)的該溫度監控數據之後，該控制裝置(1)將該溫度監控數據與預定的一溫度閾值相比較，當該溫度監控數據高於該溫度閾值時，該控制裝置(1)開啟該第一蜂鳴器(41)使該第一蜂鳴器(41)發出響聲警示。
- 如請求項12所述之船舶警示監控系統，其中，該溫度閾值具有一第一溫度閾值及一第二溫度閾值，該第一溫度閾值低於該第二溫度閾值；當該溫度監控數據高於該第一溫度閾值時，該控制裝置(1)開啟該LED顯示燈(40)的該閃黃燈模組(402)使其以閃黃燈警示；當該溫度監控數據高於該第二溫度閾值時，該控制裝置(1)開啟該LED顯示燈(40)的該閃紅燈模組(401)使其以閃紅燈警示；當該溫度監控數據低於該第一溫度閾值時，該控制裝置(1)開啟該LED顯示燈(40)的該閃藍燈模組(403)使其以閃藍燈警示。
- 如請求項8所述之船舶警示監控系統，其中，該控制裝置(1)接收來自該電壓感測器(23)的該電壓監控數據之後，該控制裝置(1)將該電壓監控數據與預定的一電壓閾值相比較，當該電壓監控數據低於該電壓閾值時，該控制裝置(1)開啟該第一蜂鳴器(41)使該第一蜂鳴器(41)發出響聲警示。
- 如請求項14所述之船舶警示監控系統，其中，該電壓閾值具有一第一電壓閾值及一第二電壓閾值，該第一電壓閾值高於該第二電壓閾值；當該電壓監控數據低於該第一電壓閾值時，該控制裝置(1)開啟該LED顯示燈(40)的該閃黃燈模組(402)使其以閃黃燈警示；當該溫度監控數據低於該第二電壓閾值時，該控制裝置(1)開啟該LED顯示燈(40)的該閃紅燈模組(401)使其以閃紅燈 警示；當該電壓監控數據大於該第一電壓閾值時，該控制裝置(1)開啟該LED顯示燈(40)的該閃藍燈模組(403)使其以閃藍燈警示。
- 如請求項8所述之船舶警示監控系統，其中，該控制裝置(1)接收來自該超音波測距感測器(20)的該距離監控數據之後，該控制裝置(1)將該距離監控數據與預定的一距離閾值相比較，當該距離監控數據低於該距離閾值時，該控制裝置(1)開啟該第一蜂鳴器(41)使該第一蜂鳴器(41)發出響聲警示；複數個該LED顯示燈(40)係分別設置於複數個該超音波測距感測器(20)之對應方向；該距離閾值具有一第一距離閾值及一第二距離閾值，該第一距離閾值大於該第二距離閾值；當該距離監控數據低於該第一距離閾值時，該控制裝置(1)開啟對應方向之該LED顯示燈(40)的該閃黃燈模組(402)使其以閃黃燈警示；當該距離監控數據低於該第二距離閾值時，該控制裝置(1)開啟對應方向之該LED顯示燈(40)的該閃紅燈模組(401)使其以閃紅燈警示；當該距離監控數據大於該第一距離閾值時，該控制裝置(1)開啟對應方向之該LED顯示燈(40)的該閃藍燈模組(403)使其以閃藍燈警示；該控制裝置(1)接收來自該溫度感測器(21)的該溫度監控數據之後，該控制裝置(1)將該溫度監控數據與預定的一溫度閾值相比較，當該溫度監控數據高於該溫度閾值時，該控制裝置(1)開啟該第一蜂鳴器(41)使該第一蜂鳴器(41)發出響聲警示；該溫度閾值具有一第一溫度閾值及一第二溫度閾值，該第一溫度閾值低於該第二溫度閾值；當該溫度監控數據高於該第一溫度閾值時，該控制裝置(1)開啟該LED顯示燈(40)的該閃黃燈模組(402)使其以閃黃燈警示；當該溫度監控數據高於該第二溫度閾值時，該控制裝置(1)開啟該LED顯示燈(40)的該閃紅燈模組(401)使其以閃紅燈警示；當該溫度監控數據低於該第一溫度閾值時，該控制裝置(1)開啟該LED顯示燈(40)的該閃藍燈模組(403)使其以閃藍燈警示；該控制裝置(1)接收來自該電壓感測器(23)的該電壓監控數據之後，該控制裝置(1)將該電壓監控數據與預定的一電壓閾值相比較，當該電壓監控數據低於 該電壓閾值時，該控制裝置(1)開啟該第一蜂鳴器(41)使該第一蜂鳴器(41)發出響聲警示；該電壓閾值具有一第一電壓閾值及一第二電壓閾值，該第一電壓閾值高於該第二電壓閾值；當該電壓監控數據低於該第一電壓閾值時，該控制裝置(1)開啟該LED顯示燈(40)的該閃黃燈模組(402)使其以閃黃燈警示；當該電壓監控數據低於該第二電壓閾值時，該控制裝置(1)開啟該LED顯示燈(40)的該閃紅燈模組(401)使其以閃紅燈警示；當該電壓監控數據大於該第一電壓閾值時，該控制裝置(1)開啟該LED顯示燈(40)的該閃藍燈模組(403)使其以閃藍燈警示。
- 如請求項16所述之船舶警示監控系統，其中，該感測器電源(6)係電性連接該控制裝置(1)、該感測器模組(2)、該傳輸裝置(3)、該警示裝置(4)以及該抽水馬達(H)。
- 如請求項17所述之船舶警示監控系統，其中，該船舶警示監控系統(100)更包含一監控裝置(7)，該監控裝置(7)係選自由一LCD屏幕(71)、複數指示燈(72)、一蜂鳴器按鈕(73)以及一第二蜂鳴器(74)所組成的群組中之至少其中之一；該控制裝置(1)係以該線路系統(S)與該監控裝置(7)電性連接。
- 如請求項18所述之船舶警示監控系統，其中，該控制裝置(1)接收來自該溫度感測器(21)的該溫度監控數據之後，該控制裝置(1)將該溫度監控數據與預定的一溫度閾值相比較，當該溫度監控數據高於該溫度閾值時，該控制裝置(1)使該LCD屏幕(71)顯示temperature以及該控制裝置(1)接收來自該超音波測距感測器(20)的該距離監控數據之後，該控制裝置(1)將該距離監控數據與預定的一距離閾值相比較，當該距離監控數據低於該距離閾值時，該控制裝置(1)使該LCD屏幕(71)顯示distance。
- 如請求項18所述之船舶警示監控系統，其中，該控制裝置(1)分別接收來自該超音波測距感測器(20)、該溫度感測器(21)以及該電壓感測器(23)之後，該控制裝置(1)分別將該距離監控數據、該溫度監控數據以及該電壓監控 數據與預定的該距離、該溫度以及該電壓閾值相比較，當該距離監控數據、該溫度監控數據以及該電壓監控數據分別高於該距離監控數據、該溫度監控數據以及該電壓監控數據時，該控制裝置(1)使該監控裝置(7)開啟對應該複數指示燈(72)發出警示。
- 如請求項18所述之船舶警示監控系統，其中，該控制裝置(1)分別接收來自該超音波測距感測器(20)、該溫度感測器(21)、該水位感測器(22)以及該電壓感測器(23)之後，該控制裝置(1)分別將該距離監控數據、該溫度監控數據、該水位監控數據以及該電壓監控數據與預定的該距離、該溫度、該水位以及該電壓閾值相比較，當該距離監控數據、該溫度監控數據、該水位監控數據以及該電壓監控數據分別高於該距離監控數據、該溫度監控數據、該水位監控數據以及該電壓監控數據時，該控制裝置(1)開啟該第二蜂鳴器(74)發出響聲警示。
- 如請求項21所述之船舶警示監控系統，其中，該蜂鳴器按鈕(73)開啟對應之一第三蜂鳴器(8)發出警示。
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