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无线船舶靠泊监测系统

阅读：247发布：2020-05-13

IPRDB可以提供无线船舶靠泊监测系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种无线船舶靠泊监控系统，船舶靠泊监控系统包括电源组件、前端感知子系统、无线智能边缘设备、现场就地显示设备和后端应用系统组成。前端感知子系统有激光测距、气象环境、水文、船舶漂移、溢油监测、高清视频等几个不同子系统构成。无线智能边缘设备支持数据采集、分析、存储以及无线网络传输，后端应用系统采用B/S结构，支持多路径访问查询。根据本实用新型实施例的无线船舶靠泊监测系统模块化设计，用户可以自行根据需求选择不同功能模块；能快速部署、部署成本低、建设周期短、适用所有吨位码头、维护简单；多维度数据采集，让船舶更快速、更安全进出港。，下面是无线船舶靠泊监测系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种无线船舶靠泊监测系统，其特征在于,包括：

电源组件,所述电源组件采用分布式安置于码头的设备现场，且所述电源组件包括：电源，所述电源包括锂电池，所述锂电池可拆卸地安置于所需供电设备的防爆装置；

电源模块，所述电源模块嵌入所述锂电池；

前端感知子系统，所述前端感知子系统分布于所需靠泊的码头各处，所述前端感知子系统包括：激光测距子系统，所述激光测距子系统安装于码头两侧的箱体，所述箱体距码头前沿靠后2m-5m；

气象环境子系统，所述气象环境子系统安置于码头安全区域的建筑顶部；

水文子系统，所述水文子系统安装于码头外伸部分；

船舶漂移子系统，船舶靠泊完成后，船舶首尾用多个缆绳系于快速脱缆钩上，同时船舶即进入船舶漂移子系统，所述船舶漂移子系统包括激光测距和缆绳拉力监测装置，多个所述缆绳拉力监测装置一一对应地安装于多个缆绳；

溢油监测子系统，所述溢油监测子系统间隔开布置于码头；

高清视频子系统，所述高清视频子系统安装于码头建筑物顶部；

现场就地显示设备，所述现场就地显示设备安装于码头操作安全区建筑物顶部；

无线智能边缘设备，所述无线智能边缘设备分布式安装于所述前端感知设备、所述电源组件及所述现场就地显示设备；

管理后台，所述管理后台采用B/S结构，所述管理后台与所述无线智能边缘设备通讯以对所述电源组件及所述前端感知子系统进行控制。

2.根据权利要求1所述的无线船舶靠泊监测系统，其特征在于，所述激光测距子系统包括激光测距仪、信号转换模块及信号通讯模块,所述信号转换模块，所述信号通讯模块嵌入激光测距仪，所述激光测距仪测量的模拟信号经过所述信号转换模块转换成符合标准的数字信号通过所述通讯模块转发出去。

3.根据权利要求1所述的无线船舶靠泊监测系统，其特征在于，所述气象环境子系统包括多个传感模块，所述传感模块为温度传感模块、湿度传感模块、大气压传感模块、风速传感模块、风向传感模块及能见度传感模块中至少一种且多个所述传感模块采用分体式或集成式布置。

4.根据权利要求1所述的无线船舶靠泊监测系统，其特征在于，所述水文子系统包括潮汐传感组件及自动升级机构，所述潮汐传感组件与所述自动升降机构连锁。

5.根据权利要求1所述的无线船舶靠泊监测系统，其特征在于，所述船舶偏移子系统还包括缆绳拉力仪、信号转换模块，所述缆绳拉力仪采集的模拟信号经过所述信号转换模块转换成符合标准的数字信号。

6.根据权利要求1所述的无线船舶靠泊监测系统，其特征在于，所述溢油监测子系统包括激光传感模块、红外视频摄像及信号转换模块，所述激光传感模块采集的模拟信号、所述视频摄像模块采集的视频信号经过所述信号转换模块转换成符合通讯协议的数字信号。

7.根据权利要求1所述的无线船舶靠泊监测系统，其特征在于，所述无线智能边缘设备包括无线通信模块、数据处理模块、数据控制模块、数据存储模块，所述数据处理模块对所述前端感知子系统的实时数据进行筛选、分析及转译后储存于所述数据存储模块，所述数据控制模块控制所述数据存储模块并通过所述无线通信模块与所述管理后台进行数据传输。

8.根据权利要求7所述的无线船舶靠泊监测系统，其特征在于，所述无线通信模块为

2G、3G、4G、NB-IOT、LORA、WIFI、ZIGBEE中至少一种。

9.根据权利要求1所述的无线船舶靠泊监测系统，其特征在于，所述现场就地显示设备包括LED点阵屏或LCD液晶屏中的至少一种，所述现场就地显示设备还包括驱动电路、控制系统及传输接口。

10.根据权利要求1所述的无线船舶靠泊监测系统，其特征在于，所述B/S结构与移动终端互连。

说明书全文

无线船舶靠泊监测系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及港口安全生产及管理领域，尤其是涉及一种无线船舶靠泊监测系统。

背景技术

[0002] 相关技术中的船舶靠泊监测系统采用通过铺设电缆的方式传输信号，特别是在防爆区域，防爆措施造成铺设电缆成本高昂，建设周期长，一旦系统出现问题，排查周期超长，维护成本高，系统功能单一，集成度低，各功能模块相互关联，一旦一个模块出现问题，其他功能模块也会受其影响，设备结构臃肿，设备体积庞大，安装、使用、维护都非常困难。实用新型内容

[0003] 本使用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种无线船舶靠泊监测系统，所述无线船舶靠泊监测系统结构简单，模块化设计，用户可以根据实际需求选择不同功能模块，适用范围广，同时免去了成本高昂的布线施工，维护简单，成本低，系统稳定可靠，让码头安全管理更准确高效，船舶进出港口更安全、更有效率。

[0004] 根据本实用新型实施例的无线船舶靠泊监测系统，包括：

[0005] 电源组件,所述电源组件采用分布式安置于码头的设备现场，且所述电源组件包括：电源，所述电源包括锂电池，所述锂电池可拆卸地安置于所需供电设备的防爆装置；电源模块，所述电源模块嵌入所述锂电池；前端感知子系统，所述前端感知子系统分布于所需靠泊的码头各处，所述前端感知子系统包括：激光测距子系统，所述激光测距子系统安装于码头两侧的箱体，所述箱体距码头前沿靠后2m-5m；气象环境子系统，所述气象环境子系统安置于码头安全区域的建筑顶部；水文子系统，所述水文子系统安装于码头外伸部分；船舶漂移子系统，船舶靠泊完成后，船舶首尾用多个缆绳系于快速脱缆钩上，同时船舶即进入船舶漂移子系统，所述船舶漂移子系统包括激光测距和缆绳拉力监测装置，多个所述缆绳拉力监测装置一一对应地安装于多个缆绳；溢油监测子系统，所述溢油监测子系统间隔开布置于码头；高清视频子系统，所述高清视频子系统安装于码头建筑物顶部；现场就地显示设备，所述现场就地显示设备安装于码头操作安全区建筑物顶部；无线智能边缘设备，所述无线智能边缘设备分布式安装于所述前端感知设备、所述电源组件及所述现场就地显示设备；管理后台，所述管理后台采用B/S结构，所述管理后台与所述无线智能边缘设备通讯以对所述电源组件及所述前端感知子系统进行控制。

[0006] 根据本实用新型实施例的无线船舶靠泊监测系统，通过电源组件给前端感知子系统的所有设备、无线智能边缘设备和现场就地显示设备供电及能耗管理，通过前端感知子系统感知船舶进出港及靠泊期间的实时数据，所述前端感知子系统包括激光测距、气象环境、水文、船舶漂移、溢油监测、高清视频六个不同子系统，通过无线智能边缘设备把前端感知设备采集的数据进行筛选、分析、转译、存储及封装无线传输，以及对前端感知子系统、现场就地显示设备、电源组件进行控制和报警处理，减少网络带宽、系统响应时间及减少服务器计算负荷，通过现场就地显示设备给船舶操作人员直观的辅助提示，管理后台提供多路径访问，为码头专职人员、码头负责人、船舶操作人员提供准确实时数据，进而让船舶靠泊更安全，更高效。

[0007] 根据本实用新型的一些实施例，所述激光测距子系统包括激光测距仪、信号转换模块及信号通讯模块,所述信号转换模块，所述信号通讯模块嵌入激光测距仪，所述激光测距仪测量的模拟信号经过所述信号转换模块转换成符合标准的数字信号通过所述通讯模块转发出去。

[0008] 根据本实用新型的一些实施例，所述气象环境子系统包括多个传感模块，所述传感模块为温度传感模块、湿度传感模块、大气压传感模块、风速传感模块、风向传感模块及能见度传感模块中至少一种且多个所述传感模块采用分体式或集成式布置。

[0009] 根据本实用新型的一些实施例，所述水文子系统包括潮汐传感组件及自动升级机构，所述潮汐传感组件与所述自动升降机构连锁。

[0010] 根据本实用新型的一些实施例，所述船舶偏移子系统还包括缆绳拉力仪、信号转换模块，所述缆绳拉力仪采集的模拟信号经过所述信号转换模块转换成符合标准的数字信号。

[0011] 根据本实用新型的一些实施例，所述溢油监测子系统包括激光传感模块、红外视频摄像及信号转换模块，所述激光传感模块采集的模拟信号、所述视频摄像模块采集的视频信号经过所述信号转换模块转换成符合通讯协议的数字信号。

[0012] 根据本实用新型的一些实施例，所述无线智能边缘设备包括无线通信模块、数据处理模块、数据控制模块、数据存储模块，所述数据处理模块对所述前端感知子系统的实时数据进行筛选、分析及转译后储存于所述数据存储模块，所述数据控制模块控制所述数据存储模块并通过所述无线通信模块与所述管理后台进行数据传输。

[0013] 根据本实用新型的一些实施例，所述无线通信模块为2G、3G、4G、NB-IOT、LORA、WIFI、ZIGBEE中至少一种。

[0014] 根据本实用新型的一些实施例，所述现场就地显示设备包括LED点阵屏或LCD液晶屏中的至少一种，所述现场就地显示设备还包括驱动电路、控制系统及传输接口。

[0015] 根据本实用新型的一些实施例，所述B/S结构与移动终端互连。

[0016] 本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

[0017] 本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

[0018] 图1是根据本实用新型实施例的无线船舶靠泊监测系统的结构示意图；

[0019] 图2是根据本实用新型实施例的无线船舶靠泊监测系统的激光测距子系统立体图；

[0020] 图3是根据本实用新型实施例的无线船舶靠泊监测系统的气象环境子系统立体图；

[0021] 图4是根据本实用新型实施例的无线船舶靠泊监测系统的水文子系统立体图；

[0022] 图5是根据本实用新型实施例的无线船舶靠泊监测系统的船舶漂移子系统的缆绳拉力结构示意图；

[0023] 图6是根据本实用新型实施例的无线船舶靠泊监测系统的溢油监测子系统结构示意图；

[0024] 图7是根据本实用新型实施例的无线船舶靠泊监测系统的无线智能边缘设备结构示意图；

[0025] 图8是根据本实用新型实施例的无线船舶靠泊监测系统的现场就地显示设备结构示意图；

[0026] 图9是根据本实用新型实施例的无线船舶靠泊监测系统的无线智能边缘设备与管理后台结构示意图。

[0027] 附图标记：

[0028] 激光测距子系统100

[0029] 激光测距箱体10，激光测距仪11

[0030] 气象环境子系统200

[0031] 气象仪20，支撑架21，操作箱22

[0032] 水文子系统300

[0033] 自动升降机构30，潮汐传感组件32

[0034] 无线智能边缘设备600

[0035] 红外线高清摄像头62，信号转换模块64

[0036] 激光传感模块65

[0037] 管理后台500

[0038] 移动终端72，缆绳拉力仪81。

具体实施方式

[0039] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

[0040] 下面参考图1-图9描述根据本发明实施例的无线船舶靠泊监测系统。

[0041] 根据本发明实施例的无线船舶靠泊监测系统包括电源组件、前端感知子系统、无线智能边缘设备600、现场就地显示设备及管理后台500。

[0042] 前端感知子系统包括激光测距子系统100、气象环境子系统200、水文子系统300、船舶漂移子系统、溢油监测子系统及高清视频子系统。

[0043] 如图2所示，在本发明的一些实施例中，电源组件包括锂电池组和电源模块，电源模块采用嵌入式设计，嵌入锂电池组，以减少组件占用空间，电源模块包括数据处理模块、开关模块、安全模块、能耗管理模块及数据I/O模块，数据处理模块分析处理数据，开关模块负责控制对外供电和中断，安全模块保证电池安全使用，过载、欠压、过流等保护措施，提供电池的安全性，能耗管理模块实时向后端应用系统500上报能耗使用状况，方便能耗管理，数据I/O模块保证实时数据、报警信息的上传，后端应用系统500的相应指令的接收。

[0044] 如图2所示及无线智能边缘设备600，在本发明的一些实施例中，激光测距子系统100包括两套激光测距箱体10和激光测距仪11，激光测距仪11置于箱体10中，无线智能边缘设备600也一起置于箱体10 中，两套箱体10安装于码头两侧，距码头前沿靠后2m-5m，激光测距仪嵌入信号转换模块和信号通讯模块，激光测距仪测量的船舶首尾靠速及接岸距离、船体与码头前沿夹角的模拟信号经过所述信号转换模块转换成符合标准的数字信号通过所述通讯模块转发给无线智能边缘设备600进行无线传输，。

[0045] 如图3所示及无线智能边缘设备600，在本发明的一些实施例中，气象环境子系统200包括气象仪20，支撑架21及操作箱22，气象仪20包括温度传感模块、湿度传感模块、大气压传感模块、风速传感模块、风向传感模块及能见度传感模块中至少一种，多个所述传感模块采用分体式或集成式布置，支撑架21支撑气象仪20安装于码头安全区域的建筑顶部，操作箱22负责放置无线智能边缘设备600及电源组件。

[0046] 如图4所示及无线智能边缘设备600，在本发明的一些实施例中，水文子系统300包括自动升降机构30及潮汐传感组件32，潮汐传感组件32与所述自动升降机构30连锁，潮汐传感组件32对潮汐实时测量，设定潮汐第一高度阈值H1及第二高度阈值H2，当潮汐传感组件32监测到潮汐高度H，H＞H1，则自动升降机构30控制系统让潮汐传感组件32上升，防止设备因潮汐上涨而造成设备被海水溅射或淹没，当H＜H2，则自动升降机构30控制潮汐传感组件32下降到预定高度。

[0047] 如图5所示及激光测距子系统100，在本发明的一些实施例中，船舶漂移子系统还包括缆绳拉力仪81和信号转换模块64，当船舶靠泊完成后，激光测距子系统100切换成监测船舷与码头前沿之间的动态距离，缆绳拉力仪81检测此时缆绳的拉力值，设定拉力上限阈值T1，当缆绳拉力仪81检测到拉力值T，T＞T1.则触发报警值。

[0048] 如图6所示，在本发明的一些实施例中，溢油监测子系统包括激光传感模块65、信号转换模块64及红外高清摄像头62，激光传感模块65通过非接触检测到水面油膜厚度及油含量的模拟信号和，红外高清摄像头62监测的视频信号经过信号转换模块64转换成符合应通讯协议的数字信号，采集到数据通过无线智能边缘设备600处理后一起传输。

[0049] 如图7所示，在本发明的一些实施例中，无线智能边缘设备600包括无线通信模块、数据处理模块、数据控制模块、数据存储模块，无线通信模为2G、3G、4G、NB-IOT、LORA、WIFI、ZIGBEE中至少一种，数据处理模块包括前端感知设备的实时数据的筛选、分析及转译后储存于数据存储模块，同时数据存储模块在网络中断情况下对数据暂存以待网络再次连接时上传，数据控制模块控制数据存储模块并通过无线通信模块与管理后台500进行数据传输，无线智能边缘设备600具有的筛选、分析、转译及存储功能，减少网络带宽、系统响应时间及减少服务器计算负荷。

[0050] 如图8所示，在本发明的一些实施例中，现场就地显示设备包括屏体、驱动电路、控制系统及传输接口，屏体采用LED点阵屏或LCD液晶屏其中的至少一种，主要用于显示前端感知子系统的实时数据，为码头操作人员和船舶操作人员提供直观的辅助提示。

[0051] 如图9所示，在本发明的一些实施例中，管理后台500采用B/S结构，管理后台500展示前端感知子系统采集的实时数据数据和进行无线控制，管理后台500与移动终端72互连，支持多路径访问。

[0052] 根据本发明实施例的无线船舶靠泊监控系统的其他构成等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

[0053] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

[0054] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

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