一种船舶搁浅触礁紧急预警系统的制作方法

本发明涉及船舶航行安全技术领域，特别涉及一种船舶搁浅触礁紧急预警系统。

背景技术：
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船舶航行时，特别是在内河、岛礁、冰山、沉船等附近海域以及海图资料不全的海域时，安全水深和正规瞭望是船舶航行安全的重要保障。目前船舶搁浅触礁的预警主要利用测深仪来测量航行区域的水深，当测得的水深低于某一设定水深时，测深仪发出报警信号，驾驶员可根据报警信号采取处置措施，避免船舶产生浅水效应甚至发生搁浅触礁事故，进而对船体结构造成损伤。但仅仅依靠测深仪对船舶航行水域的安全水深进行预警，并不能为驾驶员预留足够的时间进行避险操纵和航海决策，特别是对于海底地形急剧变化的海域，在驾驶员还未来得及采取处置措施时，船舶可能已经发生搁浅甚至触礁。因此，对于船舶搁浅触礁的紧急预警，既要保证航行海域具有足够的水深，也要保证水深不足时驾驶员具有足够的处置时间。目前，对于船舶搁浅触礁的紧急预警还没有行之有效的方法，本发明的船舶搁浅触礁紧急预警系统有效解决了这一问题。

技术实现要素：
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本发明的目的是为船舶航行安全特别是船舶搁浅触礁提供一种紧急预警系统。系统结构图如图1所示，由垂直水深换能器1、船首方向换能器2、左舷换能器3、右舷换能器4、预警处理器5和综合态势显示器6组成，垂直水深换能器1的方向垂直向下，船首方向换能器2与水平方向的角度为α，左舷换能器3和右舷换能器4与水平方向的角度为β，垂直水深换能器1、船首方向换能器2、左舷换能器3和右舷换能器4的信号经预警处理器5处理后由综合态势显示器6显示，并进行搁浅触礁紧急预警决策。

本发明采用以下技术方案：

综合态势显示器6可实时显示以下四组数据：

1、垂直水深换能器1的信号经预警处理器5处理后，得到的航行海域水深以及水深随时间的变化率；

2、船首方向换能器2的信号经预警处理器5处理后，得到的航线正前方碍航物的距离、碍航物离水面的高度以及碍航物离水面高度随时间的变化率；

3、左舷换能器3的信号经预警处理器5处理后，得到的航线左舷碍航物的距离、碍航物离水面的高度以及碍航物距离随时间的变化率；

4、右舷换能器4的信号经预警处理器5处理后，得到的航线右舷碍航物的距离、碍航物离水面的高度以及碍航物距离随时间的变化率。

本系统可对以上四组数据进行实时显示和记录，并设定每组数据的报警值，当其中任意一个或者几个数据达到报警值时，本系统即开始报警，并实时显示剩余处置时间。

本发明提供的船舶搁浅触礁紧急预警系统，根据船舶航行海区的要求，垂直水深换能器1可单独使用，也可与船首方向换能器2、左舷换能器3、右舷换能器4三个换能器任意组合使用。

本发明提供的船舶搁浅触礁紧急预警系统，可对每组数据的报警值进行人工设定，适用于任意用途、任意吨位的船舶。

本发明与现有技术相比具有以下主要优点：

其一、本系统既可对航行区域的水深以及水深随时间的变化率进行实时显示，也可对前方以及左右两舷影响船舶航行的碍航物进行报警；

其二、在航行区域存在搁浅触礁危险时，本系统可实时显示碍航物的距离、高度和剩余的处置时间；

其三、结构简单，适用性强，可以根据不同船舶设定不同的报警值；

其四、应用广泛，本发明对船舶的用途和吨位不做任何限制。

本发明的有益效果是：本发明解决了船舶搁浅触礁的紧急预警，比传统的单纯依靠测深仪测量水深更加直观、可靠和有效，同时，本发明可实时显示驾驶员的剩余处置时间，可为驾驶员的避险操纵和航海决策方案提供支撑。

附图说明：

图1为本发明的总体系统图。

图2为换能器1、2的布置图。

图3为换能器1、3、4的布置图。

图4为两种换能器的总体系统图。

图中：1.垂直水深换能器；2.船首方向换能器；3.左舷换能器；4.右舷换能器；5.预警处理器；6.综合态势显示器。

具体实施方式：

下面结合实施例及附图进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

实施例一：在图1、图2和图3所示的实施例中，垂直水深换能器1的信号经预警处理器5处理后，在综合态势显示器6上实时显示航行海域的水深以及水深随时间的变化率，当航行区域水深小于设定数值或者水深随时间的变化率大于设定数值时，系统开始报警，并在综合态势显示器6上实时显示“！！！水深不足，剩余处置时间：**秒”等报警语句；船首方向换能器2与船首水平方向的夹角为α，其信号经预警处理器5处理后，在综合态势显示器6上实时显示航线正前方碍航物的距离、碍航物离水面的高度以及碍航物离水面高度随时间的变化率，当航线正前方碍航物的距离和碍航物离水面的高度小于设定值或者碍航物离水面高度随时间的变化率大于设定值时，系统开始报警，并在综合态势显示器6上实时显示“！！！前方碍航物，剩余处置时间：**秒”等报警语句；左舷换能器3(右舷换能器4)与船宽水平方向的夹角为β，其信号经预警处理器5处理后，在综合态势显示器6上实时显示航线左舷(右舷)碍航物的距离、碍航物离水面的高度以及碍航物距离随时间的变化率，当航线左舷(右舷)碍航物的距离和碍航物离水面的高度小于设定值或者碍航物距离随时间的变化率大于设定值时，系统开始报警，并在综合态势显示器6上实时显示“！！！左舷(右舷)碍航物，剩余处置时间：**秒”等报警语句。

实施例二：在图2和图4所示的实施例中，垂直水深换能器1的信号经预警处理器5处理后，在综合态势显示器6上实时显示航行海域水深以及水深随时间的变化率，当航行区域水深小于设定数值或者水深随时间的变化率大于设定数值时，系统开始报警，并在综合态势显示器6上实时显示“！！！水深不足，剩余处置时间：**秒”等报警语句；船首方向换能器2与船首水平方向的夹角为α，其信号经预警处理器5处理后，在综合态势显示器6上实时显示航线正前方碍航物的距离、碍航物离水面的高度以及碍航物离水面高度随时间的变化率，当航线正前方碍航物的距离和碍航物离水面的高度小于设定值或者碍航物离水面高度随时间的变化率大于设定值时，系统开始报警，并在综合态势显示器6上实时显示“！！！前方碍航物，剩余处置时间：**秒”等报警语句；

以上是本发明的具体实施例，换能器的数量、布置位置、与水平方向的夹角、经预警处理器5处理后的数据、实时显示的数据和报警设定值等参数均可根据实际情况进行调整。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种船舶搁浅触礁紧急预警系统，该系统可提供航行海域水深随时间的变化率和碍航物的距离。该系统具有多个换能器，换能器的信号经预警处理器5处理后，可在综合态势显示器6上实时显示船舶航行海域水深随时间的变化率和碍航物的距离等数据，当各组数据达到报警设定值时，系统开始报警，并可实时显示驾驶员的剩余处置时间。根据船舶航行海区的要求，垂直水深换能器1可单独使用，也可与船首方向换能器2、左舷换能器3、右舷换能器4任意组合使用。根据船舶用途和吨位的要求，报警值可人工设定，并在系统报警后可实时显示驾驶员的剩余处置时间。本发明适用于各种用途和吨位的船舶，包括军用舰船和民用船舶等。

技术研发人员：王路才;谢田华;杨常青
受保护的技术使用者：王路才;谢田华;杨常青
技术研发日：2017.05.31
技术公布日：2018.12.11