[發明專利]一種用于控制吃水超深船舶過閘的方法及裝置

無效

• 申請號: 201010273480.0
• 申請日: 2010-09-07
• 公開（公告）號: CN101964150A
• 公開（公告）日: 2011-02-02
• 發明（設計）人: 鄭金海;陳達;廖迎娣;管大為;陳波濤;馮曦
• 申請（專利權）人: 海大學;南京河海科技有限公司
• 主分類號: G08G3/00
• 分類號: G08G3/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術領域：

本發明涉及一種用于控制吃水超深船舶過閘的方法及裝置，屬于船舶過閘自動控制技術領域。

背景技術：

長期以來，我國船閘日常作業的自動化水平較低，過閘船舶吃水深度的測量多由人工簡易方法完成，由于貨物裝載不均勻導致的船體吃水不均勻，使得人工測量精度較低，無法有效控制吃水超深船舶過閘，導致船閘閘檻和護坦受到損害，甚至危害船舶的行駛安全，造成不必要的生命財產損失。同時，船主對船舶的自行改造，導致船舶實際吃水超過設計吃水，加重了這一問題的危害性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述背景技術中存在于吃水超深船舶過閘中的問題，提供一種控制吃水超深船舶過閘的方法及實現該方法的裝置。

本發明為解決上述技術問題，采用如下技術方案：

一種用于控制吃水超深船舶過閘的方法，包括如下步驟：

步驟A，將超聲波檢測模塊設置在船閘引航道側壁的界限水深處，設置超聲波檢測模塊的超聲波傳感器探頭的中心線與水平面的角度，使超聲波傳感器所發射圓錐面波束的上邊界水平；同時設置超聲波傳感器的量程，使超聲波傳感器所發射圓錐面波束的下邊界不觸及河底；

步驟B，分別在船閘上、下游引航道的調度站一側岸壁上設置一個紅外線傳感器模塊；在船閘上游的引航道河岸上設置一個視頻采集裝置；

步驟C，在調度站內設置信號分析處理模塊、視頻錄制裝置、聲光報警裝置和控制顯示模塊，并分別將所述紅外線傳感器模塊、超聲波檢測模塊、聲光報警裝置、控制顯示模塊以及視頻錄制裝置與信號分析處理模塊連接；將所述視頻采集裝置與視頻錄制裝置相連接；

步驟D，采用設置在船閘上游引航道的紅外線傳感器模塊檢測水面上是否有船舶到達檢測區域，當檢測到有船舶進入檢測區域，則發送信號至信號分析處理模塊，信號分析處理模塊控制超聲波檢測模塊進行檢測該船舶的吃水深度；

步驟E，超聲波檢測模塊采用超聲波傳感器發射和接收超聲波，并將接收的超聲波信號經過模數轉換后，傳輸給信號分析處理模塊；

步驟F，采用信號分析處理模塊分析超聲波傳感器的波束范圍內的船舶吃水深度是否超過預定限度：

F-1、當結果超過預定限度，啟動視頻錄制裝置對視頻采集裝置采集到的視頻信號進行錄制，并通過控制顯示模塊顯示吃水超深船舶的超深信號；同時信號分析處理模塊啟動聲光報警裝置進行報警，禁止該吃水超深船舶過閘；

F-2、當結果未超過預定限度，超聲波檢測模塊繼續檢測，直至設置在船閘下游引航道的紅外線檢測模塊檢測到該船舶離開檢測區域，結束操作。

一種用于控制吃水超深船舶過閘的裝置，包括紅外線傳感器模塊、超聲波檢測模塊、聲光報警裝置、控制顯示模塊、信號分析處理模塊、視頻采集裝置、視頻錄制裝置；其中紅外線傳感器模塊、超聲波檢測模塊、控制顯示模塊分別與信號分析處理模塊相連接；信號分析處理模塊的輸出端分別與聲光報警裝置、視頻錄制裝置的輸入端連接；視頻錄制裝置與視頻采集裝置相連接。

進一步地，上述控制吃水超深船舶過閘的裝置中超聲波檢測模塊包括電源控制模塊、超聲波傳感器、模數轉換模塊，其中電源控制模塊的控制輸入端與信號分析處理模塊的輸出端連接，電源控制模塊的控制輸出端依次連接超聲波傳感器、模數轉換模塊、信號分析處理模塊的輸入端。

進一步地，上述控制吃水超深船舶過閘的裝置中信號分析處理模塊采用具有型號為AT89C51的單片機。

進一步地，上述控制吃水超深船舶過閘的裝置中聲光報警裝置包括語音報警模塊和指示燈顯示模塊；所述語音報警模塊采用型號為PM60的語音集成模塊；所述指示燈顯示模塊采用兩種顏色的LED燈。

進一步地，上述控制吃水超深船舶過閘的裝置中控制顯示模塊包括鍵盤控制模塊和LCD顯示模塊；所述鍵盤控制模塊用于控制系統復位；LCD顯示模塊用于顯示船舶吃水超深狀況以及系統狀況。

進一步地，上述控制吃水超深船舶過閘的裝置中還包括電源電路，所述電源電路用于向所述控制吃水超深船舶過閘的裝置的各部分供電。

進一步地，上述控制吃水超深船舶過閘的裝置中模數轉換模塊采用型號為ADC0809的模數轉換器。

本發明采用上述技術方案具有以下有益效果：

1、本發明能及時準確地檢測出過閘船舶的吃水超深狀態，對于吃水深度超過預定限度的船舶，用聲光報警裝置報警并阻止其通行，相對于人工測量吃水深度的方法，能有效避免船體各處吃水不均勻、人工測量主觀性強等問題，具有吃水超深判斷準確，報警及時，自動化程度高等優點。