[發(fā)明專利]基于岸基能源的運(yùn)河船舶監(jiān)控方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410398545.2
• 申請(qǐng)日: 2014-08-13
• 公開（公告）號(hào): CN104155954A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 嚴(yán)新平;萬江龍;尹奇志;袁裕鵬;杜杰偉;王鵬;卞磊;吳一飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B19/418
• 分類號(hào): G05B19/418
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 許美紅

1.一種基于岸基能源的運(yùn)河船舶監(jiān)控方法，其特征在于，包括以下步驟：

運(yùn)河船舶監(jiān)控中心獲取蓄電池狀態(tài)信號(hào)、集電桿攝像頭監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和集電桿受力數(shù)據(jù)，以及通過電子江河圖獲取接觸網(wǎng)位置和運(yùn)河船舶位置；

運(yùn)河船舶監(jiān)控中心對(duì)獲取的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行分析，并控制蓄電池的充放電速度、船舶航行速度和調(diào)整集電桿高度及角度，并對(duì)超船換軌區(qū)域進(jìn)行提示。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，運(yùn)河船舶監(jiān)控中心還與海事部門的服務(wù)器進(jìn)行信息交換，根據(jù)前方河段的流量及電網(wǎng)狀態(tài)，調(diào)整船舶的航行速度，當(dāng)前方船舶流量大于某一流量或者前方接觸網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，控制船舶降速行駛。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，調(diào)整集電桿高度及角度具體為：

將集電桿攝像頭采集的視頻信息發(fā)送到駕駛臺(tái)，駕駛員通過視頻信息確定集電桿與接觸網(wǎng)的高度差及角度差；?

運(yùn)河船舶監(jiān)控中心通過分析集電桿受力數(shù)據(jù)，再對(duì)集電桿高度及角度進(jìn)行微調(diào)，使集電桿的受電頭與接觸網(wǎng)之間的壓力在一定范圍內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，運(yùn)河船舶監(jiān)控中心控制蓄電池的充放電速度具體為：

運(yùn)河船舶監(jiān)控中心根據(jù)獲取的蓄電池電壓、電流以及歷史工作狀態(tài)的電壓、電流信號(hào)計(jì)算蓄電池的荷電狀態(tài)，同時(shí)根據(jù)海事部門的服務(wù)器傳輸過來的前方航道的接觸網(wǎng)運(yùn)行工況，確定蓄電池充放電速度，若當(dāng)前方接觸網(wǎng)故障，則控制蓄電池進(jìn)行快速充電，若當(dāng)前方接觸網(wǎng)正常，則控制蓄電池以預(yù)設(shè)的充電速度進(jìn)行充電。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該方法還包括步驟：

根據(jù)電子江圖的數(shù)據(jù)確定船舶在航道中的位置以及接觸網(wǎng)線在航道中的位置；

當(dāng)船舶偏離接觸網(wǎng)的距離大于設(shè)定閾值時(shí)，運(yùn)河船舶監(jiān)控中心發(fā)出報(bào)警，提醒駕駛員調(diào)整船舶航向，使船舶與接觸網(wǎng)的距離保持在設(shè)定閾值以內(nèi)；

在電子江圖上指定區(qū)域設(shè)定船舶超船換軌區(qū)域，當(dāng)?shù)竭_(dá)該區(qū)域時(shí)，運(yùn)河船舶監(jiān)控中心發(fā)出報(bào)警，如果駕駛員需要超船換軌，則提示駕駛員在該區(qū)域進(jìn)行超船換軌。

6.一種基于岸基能源的運(yùn)河船舶監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括運(yùn)河船舶監(jiān)控中心，以及均與該運(yùn)河船舶監(jiān)控中心通信連接的蓄電池狀態(tài)監(jiān)控模塊、集電桿攝像頭監(jiān)控模塊、集電桿受力檢測模塊和電子江圖數(shù)據(jù)獲取模塊，該系統(tǒng)還包括蓄電池充放電速度控制模塊、船舶航行速度控制模塊、超船換軌區(qū)域提示模塊和集電桿高度及角度控制模塊；

運(yùn)河船舶監(jiān)控中心用于獲取與其通信連接的多個(gè)模塊的信號(hào)，并對(duì)得到的信號(hào)進(jìn)行分析，根據(jù)分析結(jié)果通過各個(gè)控制模塊分別控制蓄電池的充放電速度、船舶航行速度和調(diào)整集電桿高度及角度，并通過超船換軌區(qū)域提示模塊進(jìn)行超船換軌區(qū)域提示。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，運(yùn)河船舶監(jiān)控中心還與海事部門的服務(wù)器通信連接，用于與其進(jìn)行信息交換，根據(jù)前方河段的流量及電網(wǎng)狀態(tài)，調(diào)整船舶的航行速度，當(dāng)前方船舶流量大于某一流量或者前方接觸網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，控制船舶降速行駛。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，集電桿攝像頭監(jiān)控模塊用于采集集電桿與接觸網(wǎng)的視頻信息，并將其發(fā)送到駕駛臺(tái)，以讓駕駛員通過視頻信息確定集電桿與接觸網(wǎng)的高度差及角度差；?

運(yùn)河船舶監(jiān)控中心還用于獲取集電桿受力檢測模塊檢測的集電桿受力數(shù)據(jù)，再控制集電桿高度及角度控制模塊對(duì)集電桿高度及角度進(jìn)行微調(diào)，使集電桿的受電頭與接觸網(wǎng)之間的壓力在一定范圍內(nèi)。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，運(yùn)河船舶監(jiān)控中心具體用于通過蓄電池狀態(tài)監(jiān)控模塊獲取蓄電池電壓、電流以及歷史工作狀態(tài)的電壓、電流信號(hào)，并計(jì)算蓄電池的荷電狀態(tài)，同時(shí)運(yùn)河船舶監(jiān)控中心還用于根據(jù)海事部門的服務(wù)器傳輸過來的前方航道的接觸網(wǎng)運(yùn)行工況，確定蓄電池充放電速度，若當(dāng)前方接觸網(wǎng)故障，則通過蓄電池充放電速度控制模塊控制蓄電池進(jìn)行快速充電，若當(dāng)前方接觸網(wǎng)正常，則通過蓄電池充放電速度控制模塊控制蓄電池將預(yù)設(shè)的充電速度進(jìn)行充電。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，電子江圖數(shù)據(jù)獲取模塊用于通過無線網(wǎng)絡(luò)更新數(shù)據(jù)，運(yùn)河船舶監(jiān)控中心具體用于根據(jù)電子江圖的數(shù)據(jù)確定船舶在航道中的位置以及接觸網(wǎng)線在航道中的位置，當(dāng)船舶偏離接觸網(wǎng)的距離大于設(shè)定閾值時(shí)，發(fā)出報(bào)警，提醒駕駛員調(diào)整船舶航向，使船舶與接觸網(wǎng)的距離保持在設(shè)定閾值以內(nèi)；

運(yùn)河船舶監(jiān)控中心還用于在電子江圖上指定區(qū)域設(shè)定船舶超船換軌區(qū)域，當(dāng)?shù)竭_(dá)該區(qū)域時(shí)，發(fā)出報(bào)警，如果駕駛員需要超船換軌，則通過超船換軌區(qū)域提示模塊提示駕駛員在該區(qū)域進(jìn)行超船換軌。