一种港口智能防御屏障系统及其控制方法

摘要

本发明公开了一种港口智能防御屏障系统及其控制方法，涉及港口电子防护技术领域。所述系统的混凝土基座设置在港口两侧，浮动门横置在港口水面上且一端与相应的混凝土基座固定连接，另一端与相应混凝土基座活动连接；水上浮动门连接单元顶部设置有提升绞车，防御网由光电复合缆编织而成，其顶部连接在水上浮动门上，底部通过配重锚链锚定在海床上，配重锚链上设置有张力传感器；防御网通过绳缆与提升绞车连接；牵引系统设置在混凝土基座顶部，浮动门牵引绞车牵引缆活动端绕过牵引滑轮与水上浮动门活动端连接，控制机柜与浮动门牵引绞车信号连接；控制系统由VTS控制中心、信号发生器、信号分析检测装置、信号处理模块、信号接收装置和报警系统构成。

权利要求

1.一种港口智能防御屏障系统，其特征在于：包括水上浮动门(1)、防御网(2)、牵引系统(3)、控制系统(4)和混凝土基座(5)，混凝土基座(5)设置在港口两侧，水上浮动门(1)横置在港口水面上且一端与相应的混凝土基座(5)固定连接，另一端与相应混凝土基座(5)活动连接；

所述水上浮动门(1)由连接单元(11)依次串接而成，连接单元(11)由若干浮体模块(12)连接而成，连接单元(11)顶部设置有提升绞车(14)，两端的连接单元(11)上连接有门首橡胶缓冲器(13)，门首橡胶缓冲器(13)卡接混凝土基座(5)中，混凝土基座(5)内侧壁上设置有岸基橡胶缓冲器(51)；

所述防御网(2)由光电复合缆(6)编织而成，其顶部连接在水上浮动门(1)上，底部通过配重锚链(21)锚定在海床上，配重锚链(21)上设置有张力传感器(7)；防御网(2)通过绳缆与提升绞车(14)连接；

所述牵引系统(3)由浮动门牵引绞车(31)、牵引滑轮(32)和控制机柜(33)构成，牵引系统(3)设置在混凝土基座(5)顶部，浮动门牵引绞车(31)牵引缆活动端绕过牵引滑轮(32)与水上浮动门(1)活动端连接，控制机柜(33)与浮动门牵引绞车(31)信号连接；

所述控制系统(4)由VTS控制中心(41)、信号发生器(42)、信号分析检测装置(43)、信号处理模块(44)、信号接收装置(45)和报警系统(46)构成，VTS控制中心(41)分别与信号发生器(42)、信号接收装置(45)信号连接，信号发生器(42)分别与控制机柜(33)、提升绞车(14)、信号分析检测装置(43)、张力传感器(7)信号连接，信号分析检测装置(43)与防御网(2)信号接入端信号连接，防御网(2)信号出口端依次与信号分析检测装置(43)、信号处理模块(44)、信号接收装置(45)信号连接，信号处理模块(44)与报警系统(46)信号连接；

所述浮体模块(12)由浮体(121)、浮体固定架(122)和浮体连接架(123)构成，浮体固定架(122)由横梁(124)和设置在横梁(124)两端的夹持部构成，夹持部由相对设置的夹臂(125)构成，夹臂(125)夹持在浮体(121)外侧壁上，浮体(121)底部向上凹形成凹槽(126)，夹臂(125)底部在凹槽(126)处通过紧固件固定，两夹臂(125)间的间隙与浮体(121)厚度相适应；浮体(121)和浮体固定架(122)均设置有两个，浮体(121)外侧壁上设置有缓冲胶垫(10)；

所述浮体连接架(123)由弧形金属杆制成，其两端分别固定在两个浮体固定架(122)的横梁(124)上，浮体连接架(123)顶部固定有缆线固定架(127)，缆线固定架(127)开设有通孔，挠性缆线(8)穿过通孔且两端通过紧固件固定在缆线固定架(127)上，将浮体模块(12)串接成连接单元(11)。

2.根据权利要求1所述的一种港口智能防御屏障系统，其特征在于：所述信号处理模块(44)由若干单元信号控制器组成，单元信号控制器处理15～20m X 4～6m大小的防御网(2)反馈的信号，水上浮动门(1)上设置有闪光警报灯，闪光警报灯与单元信号控制器数量一致且信号连接，闪光警报灯位于其覆盖的防御网(2)正上方。

3.根据权利要求1所述的一种港口智能防御屏障系统，其特征在于：所述混凝土基座(5)上还设置有交通信号灯组，交通信号灯组与信号发生器(42)、信号接收装置(45)信号连接。

4.根据权利要求1所述的一种港口智能防御屏障系统，其特征在于：所述浮动门牵引绞车(31)牵引缆上设置有张力传感器(7)，张力传感器(7)与VTS控制中心(41)信号连接。

5.根据权利要求1所述的一种港口智能防御屏障系统，其特征在于：所述光电复合缆(6)由内到外依次由缆芯、中空管(61)、不锈钢铠装层(62)、凯夫拉纤维层(63)和PVC层(64)组成；所述缆芯由两根导线(65)和位于两根导线(65)之间的光纤(66)构成，缆芯位于中空管(61)内且两者间隙中填充有凝胶(67)。

6.根据权利要求5所述的一种港口智能防御屏障系统，其特征在于：所述不锈钢铠装层(62)由沿中空管(61)径向均匀分布的多个不锈钢丝束(621)构成，相邻不锈钢丝束(621)间紧密接触，不锈钢丝束(621)由多根不锈钢丝绕制而成。

7.根据权利要求1所述的一种港口智能防御屏障系统，其特征在于：所述浮体连接架(123)杆体侧壁由上到下均匀固定有第一连接缆固定架(128)，第一连接缆固定架(128)上设置有固定孔，相邻浮体连接架(123)上对应的固定孔内连接有连接缆(9)，连接缆(9)将相邻浮体连接架(123)串接起来；所述横梁(124)两侧设置有两个第二连接缆固定架(129)，其上开设有固定孔，位于相对设置的横梁(124)上且处于对角线位置的第二连接缆固定架(129)由连接缆(9)连接。

8.根据权利要求1所述的一种港口智能防御屏障系统，其特征在于：所述门首橡胶缓冲器(13)由固定架(131)、立柱(132)和浮体(121)构成，固定架(131)由金属杆弯制成弧形且上下平行设置有两根，固定架(131)端部固定在连接单元(11)上；立柱(132)相对设置且两端分别固定在两根固定架(131)上，立柱(132)底部连接有浮体(121)，浮体(121)两端包裹减震橡胶；

所述岸基橡胶缓冲器(51)由安装架(52)和减震胶垫构成，安装架(52)相对设置在混凝土基座(5)内侧壁上，安装架(52)末端固定有减震胶垫。

9.根据权利要求1‑8任一项所述的一种港口智能防御屏障系统的控制方法，其特征在于包括如下控制过程：

水上浮动门开启过程：船舶行驶至港口外指定区域，向VTS控制中心(41)发出通行请求，待工作人员核实船舶信息后，由VTS控制中心(41)发出放行指令，信号接收装置(45)接收到指令后，解除张力传感器(7)控制，使防御网(2)处于经授权提升状态，提升绞车(14)提升防御网(2)至设定高度后，控制机柜(33)驱动牵引绞车(31)动作，在牵引绞车(31)转动下收紧牵引缆，水上浮动门(1)带动防御网(2)一起收缩，当水上浮动门(1)打开至既定位置后，船舶进入港口；

水上浮动门关闭过程：船舶通过港口后，由VTS控制中心(41)发出关门指令，信号接收装置(45)接收到指令后，控制机柜(33)驱动牵引绞车(31)动作，在牵引绞车(31)转动下驱动牵引缆，水上浮动门(1)带动防御网(2)一起延展，直到水上浮动门(1)活动端卡接在混凝土基座(5)内，水上浮动门(1)关闭后，提升绞车(14)降下防御网(2)，直到配重锚链(21)将其锚定在海床上，启动张力传感器(7)，启动防御网监测程序；

防御网监测过程：当水上浮动门(1)和防御网(2)关闭后，该系统自动进入警戒监测状态，信号接收装置(45)接收到指令后，由信号发生器(42)发出光电信号，信号通过光电复合缆(6)传送给信号分析检测装置(43)，由信号分析检测装置(43)运算解码检测分析后通过防御网(2)信号接入端将信号传入，光信号在光纤中传输，电信号在铜缆导线中传输，光信号和电信号走完整个防御网(2)后从信号出口端经信号分析检测装置(43)检测分析后传回信号接收装置(45)中，完成一次信号传输闭环；如信号衰减、折损在设定范围内，视为防御网(2)完好，报警系统(46)不动作；如信号产生极大衰减，防御网(2)破损，报警系统(46)发出防御网破损警报；

当出现试图提升防御网(2)的操作时，张力传感器(7)将检测到的外力托举作用信号反馈给信号接收装置(45)，报警系统(46)发出未经授权网体提升警报，实时报告水下异常情况。

10.根据权利要求9所述的一种港口智能防御屏障系统的控制方法，其特征在于：所述防御网(2)的信号处理模块(44)由多个可控制标准面积的单元信号控制器组成，单元信号控制器监测特定区域内防御网(2)的信号；当网体出现破损时，其信号被对应单元信号控制器捕捉，同时单元信号控制器按最新编制单元对防御网(2)网体网格进行编号，快速锁定网体断点位置，并将对应位置信号反馈给信号接收装置(45)。

说明书

一种港口智能防御屏障系统及其控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及港口电子防护技术领域，具体涉及一种港口智能防御屏障系统及其控制方法。

背景技术

[0002] 目前大多数的防御屏障系统普遍主要针对水面防护，通过将漂浮屏障安置在主要航道上，实现重要设施与外界水域的物理隔离，与此同时部分防御系统仅简单地对的对水
面以下下进行物理阻拦防御，智能化、集成化程度较低，阻拦效果不佳，当舰船、航器需要进
入限制水域时依托水面工程船只将水面屏障拖移及采用人力降下水下阻拦网实现开合进
出功能。

[0003] 专利CN109914346A中公开了一种水下拦阻网的启闭门装置，包括第一浮箱、第二浮箱、牵引绳、门体拦阻网和卷扬机，所述第一浮箱、第二浮箱均通过锚泊固定，所述门体拦
阻网上设有若干载重块；所述第一浮箱、第二浮箱均与水下拦阻网固接，所述门体拦阻网设
置在所述第一浮箱、第二浮箱之间，其两侧分别与相邻的水下拦阻网连接在一起；所述卷扬
机安装在第一浮箱上，所述门体拦阻网的顶部间隔固接有若干牵引环，所述牵引绳的一端
固定在第二浮箱上，另一端穿过牵引环后缠绕在卷扬机上。当船舶靠近时通过操作卷扬机
释放牵引绳，使门体阻拦网迅速下降，成U字型开口，保证船舶顺利通过。上述装置存在一个
问题就是阻拦网下放的高度与船舶吃水深度匹配问题，不同船只自身及载重不同时，吃水
深度也不同，如果阻拦网下放高度不够，船只的桨叶等就会与阻拦网缠绕，导致阻拦网的损
坏甚至会损坏船只，存在一定的安全隐患。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种港口智能防御屏障系统及其控制方法，解决现有技术中船只存在与阻拦网缠绕导致安全事故的问题。

[0005] 为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：一种港口智能防御屏障系统，其特征在于：包括水上浮动门、防御网、牵引系统、控制系统和混凝土基座，混凝土基座设置
在港口两侧，水上浮动门横置在港口水面上且一端与相应的混凝土基座固定连接，另一端
与相应混凝土基座活动连接；

[0006] 所述水上浮动门由连接单元依次串接而成，连接单元由若干浮体模块连接而成，连接单元顶部设置有提升绞车，两端的连接单元上连接有门首橡胶缓冲器，门首橡胶缓冲
器卡接混凝土基座中，混凝土基座内侧壁上设置有岸基橡胶缓冲器；

[0007] 所述防御网由光电复合缆编织而成，其顶部连接在水上浮动门上，底部通过配重锚链锚定在海床上，配重锚链上设置有张力传感器；防御网通过绳缆与提升绞车连接；

[0008] 所述牵引系统由浮动门牵引绞车、牵引滑轮和控制机柜构成，牵引系统设置在混凝土基座顶部，浮动门牵引绞车牵引缆活动端绕过牵引滑轮与水上浮动门活动端连接，控
制机柜与浮动门牵引绞车信号连接；

[0009] 所述控制系统由VTS控制中心、信号发生器、信号分析检测装置、信号处理模块、信号接收装置和报警系统构成，VTS控制中心分别与信号发生器、信号接收装置信号连接，信
号发生器分别与控制机柜、提升绞车、信号分析检测装置、张力传感器信号连接，信号分析
检测装置与防御网信号接入端信号连接，防御网信号出口端依次与信号分析检测装置、信
号处理模块、信号接收装置信号连接，信号处理模块与报警系统信号连接。

[0010] 更进一步的技术方案是所述信号处理模块由若干单元信号控制器组成，单元信号控制器处理15～20m X 4～6m大小的防御网反馈的信号，水上浮动门上设置有闪光警报灯，
闪光警报灯与单元信号控制器数量一致且信号连接，闪光警报灯位于其覆盖的防御网正上
方。

[0011] 更进一步的技术方案是所述混凝土基座上还设置有交通信号灯组，交通信号灯组与信号发生器、信号接收装置信号连接。

[0012] 更进一步的技术方案是所述浮动门牵引绞车牵引缆上设置有张力传感器，张力传感器与VTS控制中心信号连接。

[0013] 更进一步的技术方案是所述光电复合缆由内到外依次由缆芯、中空管、不锈钢铠装层、凯夫拉纤维层、和PVC层组成；所述缆芯由两根导线和位于两根导线之间的光纤构成，
缆芯位于中空管内且两者间隙中填充有凝胶。

[0014] 更进一步的技术方案是所述不锈钢铠装层由沿中空管径向均匀分布的多个不锈钢丝束构成，相邻不锈钢丝束间紧密接触，不锈钢丝束由多根不锈钢丝绕制而成。

[0015] 更进一步的技术方案是所述浮体模块由浮体、浮体固定架和浮体连接架构成，浮体固定架由横梁和设置在横梁两端的夹持部构成，夹持部由相对设置的夹臂构成，夹臂夹
持在浮体外侧壁上，浮体底部向上凹形成凹槽，夹臂底部在凹槽处通过紧固件固定，两夹臂
间的间隙与浮体厚度相适应；浮体和浮体固定架均设置有两个，浮体外侧壁上设置有缓冲
胶垫。

[0016] 所述浮体连接架由弧形金属杆制成，其两端分别固定在两个浮体固定架上，浮体连接架顶部固定有缆线固定架，缆线固定架开设有通孔，挠性缆线穿过通孔且两端通过紧
固件固定在缆线固定架上，将浮体模块串接成连接单元。

[0017] 更进一步的技术方案是所述浮体连接架杆体侧壁由上到下均匀固定有第一连接缆固定架，第一连接缆固定架上设置有固定孔，相邻浮体连接架上对应的固定孔内连接有
连接缆，连接缆将相邻浮体连接架串接起来。所述横梁两侧设置有两个第二连接缆固定架，
其上开设有固定孔，位于相对设置的横梁上且处于对角线位置的第二连接缆固定架由连接
缆连接。

[0018] 更进一步的技术方案是所述门首橡胶缓冲器由固定架、立柱和浮体构成，固定架由金属杆弯制成弧形且上下平行设置有两根，固定架端部固定在连接单元上；立柱相对设
置且两端分别固定在两根固定架上，立柱底部连接有浮体，浮体两端包裹减震橡胶；所述岸
基橡胶缓冲器由安装架和减震胶垫构成，安装架相对设置在混凝土基座内侧壁上，安装架
末端固定有减震胶垫。

[0019] 本发明还可以是一种港口智能防御屏障系统的控制方法，其特征在于包括如下控制过程：

[0020] 水上浮动门开启过程：船舶行驶至港口，向VTS控制中心发出通行请求，待工作人员核实船舶信息后，由VTS控制中心发出放行指令，信号接收装置接收到指令后，解除张力
传感器控制，使防御网处于经授权提升状态，提升绞车提升防御网至设定高度后，控制机柜
驱动牵引绞车动作，在牵引绞车转动下收紧牵引缆，水上浮动门带动防御网一起收缩，当水
上浮动门打开至既定位置后，船舶进入港口。

[0021] 水上浮动门关闭过程：船舶通过港口后，由VTS控制中心发出关门指令，信号接收装置接收到指令后，控制机柜驱动牵引绞车动作，在牵引绞车转动下拉伸牵引缆，水上浮动
门带动防御网一起延展，直到水上浮动门活动端卡接在混凝土基座内，水上浮动门关闭后，
提升绞车降下防御网，直到配重锚链将其锚定在海床上，启动张力传感器，启动防御网监测
程序。

[0022] 防御网监测过程：：当水上浮动门和防御网关闭后，该系统自动进入警戒监测状态，由信号发生器发出光电信号，信号通过光电复合缆传送给信号分析检测装置，由信号分
析检测装置运算解码检测分析后通过防御网信号接入端将信号传入，光信号在光纤中传
输，电信号在铜缆导线中传输，光信号和电信号走完整个防御网后从信号出口端经信号分
析检测装置检测分析后传回信号接收装置中，完成一次信号传输闭环；如信号衰减、折损在
设定范围内，视为防御网完好，报警系统不动作；如信号产生极大衰减，防御网破损，报警系
统发出防御网破损警报。

[0023] 当出现试图提升防御网的操作时，张力传感器将检测到的外力托举作用信号反馈给信号接收装置，报警系统发出未经授权网体提升警报，实时报告水下异常情况。

[0024] 更进一步的技术方案是所述防御网的信号处理模块由多个可控制标准面积的单元信号控制器组成，单元信号控制器监测特定区域内防御网的信号；当网体出现破损时，其
信号被对应单元信号控制器捕捉，同时单元信号控制器按最新编制单元对防御网网体网格
进行编号，快速锁定网体断点位置，并将对应位置信号反馈给信号接收装置。

[0025] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：

[0026] 1.在控制系统控制下，牵引系统牵引浮动门开启和关闭，提升绞车提升和降下防御网，通过报警系统监测防御网是否出现破损、是否出现未经授权提升的情况，实现港口水
上水下的全方位防御，自动化智能化程度高。系统开启和关闭时全开，不会出现船只与网体
缠绕的安全隐患。

[0027] 2.交通信号灯组可有效指导船只通行，闪光警报灯有效指示防御网破损位置，便于工作人员进行定位和检修。

[0028] 3.光电复合缆具备强度高，抵抗化学腐蚀、抗物理外力破坏能力强的特性。PVC层有效防止海水腐蚀，不锈钢丝铠装层、凯夫拉纤维层有效抵抗抵抗切、割、剪等外力破坏，中
空管有效保护缆芯。缆芯由导线和光纤构成，在传输电信号的同时传输光信号，降低防御网
的虚警率。缆芯和中空管中填空凝胶，可起到缓冲减震、水密防水的作用，有效提高其使用
寿命。防御网的信号处理模块由多个单元信号控制器集成，可有效对防御网各编织单元定
位，更易锁定断点位置。同时方便根据防御网大小进行模块化扩展，方便维护和更换。

[0029] 4.浮动门通过浮体、浮体固定架以及浮体连接架构成浮体单元，通过挠性缆线将其串接成连接单元，将连接单元串接后得到浮动门，实现模块化，便于维护更换，也有利于
根据实际距离需要进行组装，适用范围广。另一方面，浮动门的模块化和挠性连接，可结合
绞车牵引，实现浮动门的自动缩进开启和延展关闭，使得其开合效率大大提高，便于港口船
只通行。

[0030] 5.浮体模块相互之间通过顶部的挠性缆线连接，浮体连接架柱体通过连接缆连接，浮体固定架的横梁通过连接缆对角线连接，夹臂底部通过锁链连接。浮体模块之间的上
中下空间位置均设置有缆线或者锁链，有效防止水面高速船只或载具的突防，实现防御的
功能。

[0031] 6.通过混凝土基座上设置有岸基橡胶缓冲器，浮动门两端设置有门首橡胶缓冲器，通过门首橡胶缓冲器与基座内的岸基橡胶缓冲器的接触，有效削弱外界的冲击力，减少
门体与基座的直接摩擦和撞击，可有效延长浮动门的使用寿命。

附图说明

[0032] 图1为本发明中港口智能防御屏障系统的结构示意图。

[0033] 图2为本发明中水上浮动门与混凝土基座的装配示意图。

[0034] 图3为本发明中连接单元的结构示意图。

[0035] 图4为本发明中浮体模块的结构示意图。

[0036] 图5为本发明中光电复合缆的结构示意图。

[0037] 图6为本发明中门首橡胶缓冲器的结构示意图。

[0038] 图7为本发明中岸基橡胶缓冲器的结构示意图。

[0039] 图8为本发明中港口智能防御屏障系统开启流程图。

[0040] 图9为本发明中港口智能防御屏障系统关闭流程图。

[0041] 图中：1‑水上浮动门，11‑连接单元，12‑浮体模块，121‑浮体，122‑浮体固定架，123‑浮体连接架，124‑横梁，125‑夹臂，126‑凹槽，127‑缆线固定架，128‑第一连接缆固定
架，129‑第二连接缆固定架，13‑门首橡胶缓冲器，131‑固定架，132‑立柱，133‑加强杆，14‑
提升绞车，2‑防御网，21‑配重锚链，3‑牵引系统，31‑浮动门牵引绞车，32‑牵引滑轮，33‑控
制机柜，4‑控制系统，41‑VTS控制中心，42‑信号发生器，43‑信号分析检测装置，44‑信号处
理模块，45‑信号接收装置，46‑报警系统，5‑混凝土基座，51‑岸基橡胶缓冲器，52‑安装架，
6‑光电复合缆，61‑中空管，62‑不锈钢铠装层，621‑不锈钢丝束，63‑凯夫拉纤维层，64‑PVC
层，65‑导线，66‑光纤，67‑凝胶，7‑张力传感器，8‑挠性缆线，9‑连接缆，10‑缓冲胶垫。

具体实施方式

[0042] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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仅用以解释本发明，并
不用于限定本发明。

[0043] 实施例1

[0044] 图1示出了一种港口智能防御屏障系统，包括水上浮动门1、防御网2、牵引系统3、控制系统4和混凝土基座5，混凝土基座5设置在港口两侧，水上浮动门1横置在港口水面上
且一端与相应的混凝土基座5固定连接，另一端与相应混凝土基座5活动连接。

[0045] 如图2所示，所述水上浮动门1由连接单元11依次串接而成，连接单元11由若干浮体模块12连接而成，连接单元11顶部设置有提升绞车14，两端的连接单元11上连接有门首
橡胶缓冲器13，门首橡胶缓冲器13卡接混凝土基座5中，混凝土基座5内侧壁上设置有岸基
橡胶缓冲器51。

[0046] 所述防御网2由光电复合缆6编织而成，其顶部连接在水上浮动门1上，底部通过配重锚链21锚定在海床上，配重锚链21上设置有张力传感器7；防御网2通过绳缆与提升绞车
14连接。

[0047] 所述牵引系统3由浮动门牵引绞车31、牵引滑轮32和控制机柜33构成，牵引系统3设置在混凝土基座5顶部，浮动门牵引绞车31牵引缆活动端绕过牵引滑轮32与水上浮动门1
活动端连接，控制机柜33与浮动门牵引绞车31信号连接。

[0048] 所述控制系统4由VTS控制中心41、信号发生器42、信号分析检测装置43、信号处理模块44、信号接收装置45和报警系统46构成，VTS控制中心41分别与信号发生器42、信号接
收装置45信号连接，信号发生器42分别与控制机柜33、提升绞车14、信号分析检测装置43、
张力传感器7信号连接，信号分析检测装置43与防御网2信号接入端信号连接，防御网2信号
出口端依次与信号分析检测装置43、信号处理模块44、信号接收装置45信号连接，信号处理
模块44与报警系统46信号连接。

[0049] 港口智能防御屏障系统的控制方法如下：

[0050] 浮动门开启过程：如图8所示，船舶行驶至港口外指定区域，向VTS控制中心41发出通行请求，待工作人员核实船舶信息后，由VTS控制中心41发出放行指令，信号接收装置45
接收到指令后，由信号发生器42将对应信号发送出去，首先控制系统4解除对防御网2底部
的张力传感器7控制，使防御网2处于经授权提升状态，提升绞车14提升防御网2至指定高度
后，控制机柜33驱动牵引绞车31动作，在牵引绞车31转动下收紧牵引缆，水上浮动门1带动
防御网2一起收缩，当水上浮动门1打开至既定位置后，船舶通过港口。

[0051] 浮动门关闭过程：如图9所示，船舶通过港口后，由VTS控制中心41发出关门指令，信号接收装置45接收到指令后，由信号发生器42将对应信号发送出去，首先控制机柜33驱
动牵引绞车31动作，在牵引绞车31转动下驱动牵引缆，水上浮动门1带动防御网2一起延展，
直到水上浮动门1活动端卡接在混凝土基座5内。水上浮动门1关闭后，提升绞车14降下防御
网2，直到配重锚链21将其锚定在海床上，启动张力传感器7，启动防御网2的监测程序。

[0052] 防御网监测过程：当水上浮动门1和防御网2关闭后，该系统自动进入警戒监测状态由信号发生器42发出光电信号，信号通过光电复合缆6传送给信号分析检测装置43，由信
号分析检测装置43运算解码检测分析后通过防御网2信号接入端将信号传入，光信号在光
纤中传输，电信号在铜缆导线中传输，光信号和电信号走完整个防御网2后从信号出口端经
信号分析检测装置43检测分析后传回信号接收装置45中，完成一次信号传输闭环。如信号
衰减、折损在允许范围内，视为防御网完好，报警系统46不动作；如信号产生极大衰减，防御
网2破损，报警系统46发出防御网破损警报。

[0053] 当出现试图提升防御网2的操作时，张力传感器7将检测到的外力托举作用信号反馈给信号接收装置45，报警系统46发出未经授权网体提升警报，实时报告水下异常情况。

[0054] 实施例2

[0055] 为进一步优化实施例1中的技术方案，本实施例中所述信号处理模块44由若干单元信号控制器组成，单元信号控制器处理15～20m X 4～6m大小的防御网2反馈的信号，水
上浮动门1上设置有闪光警报灯，闪光警报灯与单元信号控制器数量一致且信号连接，闪光
警报灯位于其覆盖的防御网2正上方。所述混凝土基座5上还设置有交通信号灯组，交通信
号灯组与信号发生器42、信号接收装置45信号连接。

[0056] 防御网2的信号处理模块44由多个可控制标准面积的单元信号控制器组成，控制器型号为L‑4000。单元信号控制器监测特定区域内防御网的信号，当网体出现破损时，其信
号被对应单元信号控制器捕捉，同时单元信号控制器按最新编制单元对网体网格进行编
号，从而可以快速锁定网体断点位置，并将对应位置信号反馈给信号接收装置45，并将对应
位置信号(包括水下网体对应水面浮动门顶部的闪光灯及VTS中心操作系统内的网体UI界
面)反馈给信号接收装置，并发出警报，提示工作人员网体破损位置。

[0057] 交通信号灯组用于指导船舶通行，水上浮动门1开启到位后，绿灯亮起，船舶通过，关闭时，红灯亮起，船舶等待。

[0058] 所述浮动门牵引绞车31牵引缆上设置有张力传感器7，张力传感器7与VTS控制中心41信号连接。张力传感器7将牵引缆受力情况反馈给VTS控制中心41，在其受力超过设定
值时发出警报，避免牵引缆断裂出现安全事故。

[0059] 通过电信号与光信号同步监测，即使其中一种信号受到干扰，另一种信号也会将网体实时状态进行反馈，虚警率大大降低；通过模块化编码和监测，极快的锁定网体断点，
精度高效率高，智能化程度高。

[0060] 实施例3

[0061] 为进一步优化实施例1中的技术方案，本实施例中所述光电复合缆6由内到外依次由缆芯、中空管61、不锈钢铠装层62、凯夫拉纤维层63和PVC层64组成，如图5所示。所述缆芯
由两根导线65和位于两根导线65之间的光纤66构成，缆芯位于中空管61内且两者间隙中填
充有凝胶67。所述不锈钢铠装层62由沿中空管61径向均匀分布的多个不锈钢丝束621构成，
相邻不锈钢丝束621间紧密接触，不锈钢丝束621由多根不锈钢丝绕制而成。

[0062] 光电复合缆6按田字编织组网，交叉点处设置有接头夹，每个编织单元尺寸为200～250mm X 200～250mm，优选为230mm X 230mm。

[0063] 光电复合缆具备强度高，抵抗化学腐蚀、抗物理外力破坏能力强的特性。PVC层有效防止海水腐蚀，不锈钢丝铠装层、凯夫拉纤维层有效抵抗抵抗切、割、剪等外力破坏，中空
管有效保护缆芯。缆芯和中空管中填空凝胶，可起到缓冲减震、水密防水的作用，有效提供
其使用寿命。

[0064] 实施例4

[0065] 为进一步优化实施例1中的技术方案，本实施例中所述浮体模块12由浮体121、浮体固定架122和浮体连接架123构成，浮体固定架122由横梁124和设置在横梁124两端的夹
持部构成，夹持部由相对设置的夹臂125构成，夹臂125夹持在浮体121外侧壁上，浮体121底
部向上凹形成凹槽126，夹臂125底部在凹槽126处通过紧固件固定，两夹臂125间的间隙与
浮体121厚度相适应；浮体121和浮体固定架122均设置有两个，浮体121外侧壁上设置有缓
冲胶垫10。

[0066] 所述浮体连接架123由弧形金属杆制成，其两端分别固定在两个浮体固定架122的横梁124上，浮体连接架123顶部固定有缆线固定架127，缆线固定架127开设有通孔，挠性缆
线8穿过通孔且两端通过紧固件固定在缆线固定架127上，将浮体模块12串接成连接单元
11。

[0067] 所述浮体连接架123杆体侧壁由上到下均匀固定有第一连接缆固定架128，第一连接缆固定架128上设置有固定孔，相邻浮体连接架123上对应的固定孔内连接有连接缆9，连
接缆9将相邻浮体连接架123串接起来。所述横梁124两侧设置有两个第二连接缆固定架
129，其上开设有固定孔，位于相对设置的横梁124上且处于对角线位置的第二连接缆固定
架129由连接缆9连接。相邻浮体模块12的夹臂125底部由锁链连接。

[0068] 如图3、4所示，通过浮体121、浮体固定架122以及浮体连接架123构成浮体模块12，通过挠性缆线8将其串接成连接单元11，将连接单元11串接后得到水上浮动门1，实现模块
化，便于维护更换，也有利于根据实际距离需要进行组装，适用范围广。另一方面，浮动门的
模块化和挠性连接，可结合绞车牵引，实现浮动门的自动缩进开启和延展关闭，使得其开合
效率大大提高，便于港口船只通行。

[0069] 浮体模块12相互之间通过顶部的挠性缆线8连接，浮体连接架123柱体通过连接缆9连接，浮体固定架122的横梁124通过连接缆9对角线连接，夹臂125底部通过锁链连接。浮
体模块12之间的上中下空间位置均设置有缆线或者锁链，有效防止水面高速船只或载具的
突防，实现防御的功能。

[0070] 实施例5

[0071] 为进一步优化实施例1中的技术方案，本实施例中所述门首橡胶缓冲器13由固定架131、立柱132和浮体121构成，固定架131由金属杆弯制成弧形且上下平行设置有两根，固
定架131端部固定在连接单元11上；立柱132相对设置且两端分别固定在两根固定架131上，
立柱132底部连接有浮体121，浮体121两端包裹减震橡胶，如图6所示。

[0072] 所述岸基橡胶缓冲器51由安装架52和减震胶垫构成，安装架52相对设置在混凝土基座5内侧壁上，安装架52末端固定有减震胶垫。如图7所示，为使缓冲胶垫22有效得到压
缩，所述减震胶垫为长方体橡胶块，且沿长度方向开设有通孔。优选的相对设置的安装架52
形成的夹角大于或等于相对设置的浮体121所成的夹角，使得门体能更顺利进入混凝土基
座2内。

[0073] 为进一步加强门首橡胶缓冲器13的强度，所述固定架131中部设置有加强杆，加强杆卡接在两根固定架131上。

[0074] 所述固定架131中部设置有加强杆133，加强杆133卡接在两根固定架131上。加强杆133上设置有两个卡槽，卡槽间距与固定架131间距相适应，加强杆133卡接在固定架131
上，既有进一步限定两固定架131位置的作用，又能起到进一步加强门首橡胶缓冲器13整体
强度的作用。

[0075] 尽管这里参照本发明的实施范例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以根据实际应用要求(例如材料、结构及项目现场的特殊要求)设计出很多其他关
于本发明的修改和实施方式。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以
对组成部件和/或布局进行版本规划(包括但不限于对于本发明的组部件、布局、功能、结
构、材料选用等的多种变型和改进)。除了对组部件、布局、功能、结构、材料选用进行版本规
划外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。