[发明专利]一种移动式桥坝区船舶通航前置预警设施及工作方式

说明书

本发明公开了一种移动式桥坝区船舶通航前置预警设施及工作方式，所述的设施配置5G通信模块、超声波风速仪、船体扫描仪、能见度仪并安装在水上安装架上，单波束测深仪、水流计安装在水下安装架上，浮体姿态测量仪、太阳能电池板、安装架固定在浮体上，锂电池组、主控处理计算机、AIS收发器安装在浮体舱内。本发明可对桥坝区过往船舶进行通航安全检测，判断船舶通航安全结果，进行船舶通航安全预警，同时配备太阳能电池板、锂电池组和5G通信模块，使用时无需铺设额外供电线缆和通信线缆，可部署在桥坝区任意水域，并能根据使用者要求进行位置移动。本发明使用时不需船舶停靠、部署灵活、预警准确，同时结构轻巧，为后期的设备维护、保养提供便利。

技术领域

本发明涉及船体测绘、气象水文监测、桥坝区船舶安全检测等技术领域，特别是一种移动式桥坝区船舶通航前置预警设施及工作方式。

背景技术

随着内河航运业务日益繁茂、船舶大型化趋势明显，桥坝区水域通航安全受到越来越多的关注。船舶在桥坝区水域航行时，常发生船舶碰撞桥坝区水面建筑的情况，如船舶撞击桥墩和过闸闸室侧壁、船舶顶部触碰桥梁等，严重威胁船舶自身及桥坝区建筑安全。发生此类通航安全事故的主要原因有：1)因大风、大雾等恶劣气象因素影响，导致船舶驾驶员通过桥坝区建筑时无法正常操控或视野受限，造成撞击事故；2)因水流流速过快，导致船舶操控性降低，造成事故；3)因水域内水位落差较大，导致船舶高度超过桥坝区建筑可通行高度，造成撞击事故；4)因船舶尺寸过大，导致船舶剐蹭水面建筑的；5)因船舶驾驶员操作不当，导致船舶偏航，在通过水面建筑时来不及调整船舶航线，造成撞击事故。所以，为保障桥坝区通航安全和效率，必须进行桥坝区通航船舶安全检测及前置预警。

现有的桥坝区船舶安全检测设施均是将检测设备安装桥坝区固定平台上或是安装在水面建筑物两侧进行检测，这种型式具有如下缺点：1)检测设备安装在固定平台或是水面建筑物两侧，耗资巨大，且维护不易；2)船舶安全检测结果发布过于滞后，在检测到船舶安全存在问题时，由于船舶已经临近桥坝区建筑，船舶无法及时掉头或停车；3)船舶安全检测设施功能较少且单一、集成度低、需要其他系统配合才能使用。

发明内容

为解决现有桥坝区通航船舶安全检测设施及技术存在的弊端，本发明设计了有效解决上述问题的一种移动式桥坝区船舶通航前置预警设施及工作方式。

为了实现上述目的，本发明的方案如下：

水上安装架、水下安装架、浮体，三者通过焊接或者螺栓连接固定共同构成设施主体结构；

所述水上安装架分设多层平台，各层平台平行浮体表面，顶层安装VHF天线、GPS天线、5G通信模块、超声波风速仪，中间层安装船体扫描仪、能见度仪、航标灯；

所述水下安装架安装在浮体一侧，安装有单波束测深仪和水流计并底部浸入水中，单波束测深仪声波发射方向和水流计探针垂直浮体表面；

所述浮体表面水平，表面安装有太阳能电池板和姿态仪，姿态仪基准面平行浮体表面，浮体舱体内布置锂电池组、AIS收发器和主控处理计算机；

所述VHF天线和GPS天线通过数据线缆连接到AIS收发器，配合AIS收发器共同工作；

所述的5G通信模块、超声波风速仪、船体扫描仪和能见度仪通过数据线缆连接到主控处理计算机；

所述的单波束测深仪和水流计通过数据线缆连接到主控处理计算机；

所述太阳能电池板和锂电池组共同为整套设施供电，并且太阳能电池板和锂电池组功率满足设施用电需要。

所述的船体扫描仪包括防护外壳、毫米波雷达、激光雷达阵列、工业相机；

所述的毫米波雷达测量获取船舶航速和航向数据，并负责判断船舶是否入场；