船舶应急导航示位搜救与环境监测防污染一体化智慧平台的制作方法

1.本技术涉及一种船舶应急导航示位搜救与环境监测防污染一体化智慧平台，属于船舶安全、导助航、搜寻救助环境监测、防污染等技术领域。


背景技术：

2.受海上恶劣天气、船舶操纵不当、船舶碰撞等事故影响，沉船事故时有发生。目前，船舶开始下沉至沉没过程中，没有规范、统一、标准、明显的警示(标识)装置来及时标示沉船位置、位移方向与速度，处于漂浮、悬浮状态的沉船难以布设应急沉船示位标，船舶沉没后，通过搜寻漂浮在海上的vdr-epirb(船载航行数据记录仪-卫星应急无线电示位标)获取vdr内存储的船舶位置后确定沉船大概位置，因vdr-epirb漂浮在海面且与沉船无连接，受海上风、浪、流的影响，vdr-epirb会随海流漂离沉船，且与沉船位置通常不一致，要通过对大面积海域探测搜寻来确定失事沉船的准确位置，搜寻费时费力，设置应急沉船示位标需要审批(周期比较长)后，海事、航标机构才能组织布设应急沉船示位标，通过搜寻船载vdr获取vdr内存储的船舶位置、事故发生前后的船舶航行动态及驾驶台命令等信息分析事故原因，这就严重影响人命财产搜救效率、事故处置效率及附近船舶航行安全，另外，搜寻vdr-epirb、探测搜寻沉船的准确位置需要投入大量的人力、装备并花费大量的时间。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本技术提供了一种船舶应急导航示位搜救与环境监测防污染一体化智慧平台(以下可简称智慧平台)。
4.本技术的技术方案为，所述智慧平台包括：
5.能够浮于水面的浮体，其用于标识沉船所在位置、为航行经过沉船周围的过往船只导助航并提供航行危险警示；所述浮体上设置有：
6.vdr-epirb(船载航行数据记录仪-卫星应急无线电示位标)设备，其用于发送求救信号到地面站、报告卫星应急无线电示位标及沉船的实时位置等信息，记录船舶的航行信息、导航设备信息、状态信息、驾驶台录音、甚高频无线通讯等信息中的一种或多种；
7.ais(船舶自动识别系统)设备，其用于将船名、位置、动态等信息发送出去，为搜救指挥标示船舶准确位置，为过往船只导助航，标示沉船准确位置及实时动态等信息并提供航行警示；
8.电源，其用于为各用电设备供电。
9.可选地，所述智慧平台通过绳索与船舶相连。船舶正常状态下，所述智慧平台设置在船上；船舶沉没时，所述智慧平台漂浮于水面，并通过绳索与船舶相连。
10.可选地，所述绳索能够收纳在绳索绞车上。
11.可选地，所述电源为电池和太阳能板。
12.可选地，所述智慧平台进一步地包括：
13.航标灯器，其用于为航行经过沉船周围的过往船只导助航并提供航行危险警示；
14.北斗设备和/或gps设备，其用于为沉船和航标灯器定位并将沉船位置、灯器工作参数等传回地面站；
15.风速风向仪，其用于测量船舶所在位置的风速风向；
16.能见度表，其用于测量船舶所在位置的能见度；
17.电子温湿度计，其用于测量船舶所在位置的温湿度；
18.测深仪，其用于测量船舶所在位置的水深；
19.流速流向测量仪，其用于测量船舶所在位置水流速流向；
20.生命探测仪，其用于搜寻探测沉船周围人员；
21.溢油监测仪，其用于监测船舶所在位置的溢油情况。
22.可选地，所述智慧平台再进一步地包括：
23.搜救雷达应答器或搜救ais应答器，其用于确定沉船位置，引导搜救飞机或搜救船只尽快地搜寻到沉船；
24.雷达反射器，其用于增强雷达波反射回波，便于雷达快速搜索到沉船。
25.可选地，船舶正常状态下，所述vdr-epirb设备与船舶主机相连，用于获取船舶相关信息；船舶沉没时，所述vdr-epirb设备与船舶主机断开，随浮体漂浮水面。
26.可选地，所述ais设备发出的沉船船名、呼号等信息与该沉船原船所配置的ais设备显示的船舶信息相同。
27.可选地，所述ais设备分别与风速风向仪、能见度表、电子温湿度计、测深仪、流速流向测量仪、生命探测仪，溢油监测仪相互电连接，用于将沉船海域的风速与风向、能见度、温湿度、水深、流速与流向、人员、溢油信息等传回地面站，为指挥应急、搜救、打捞、防止溢油等决策提供参考。
28.与现有技术相比，本技术的有益效果为：
29.本技术至少一个实施方式中的智慧平台具有船舶安全保障、导助航、标识沉船位置、搜寻救助沉船和人命、检测反馈遇险船舶周边环境信息及防止污染等多功能有机集成于一体的功能。
30.至少在本技术的一个实施方式中，当船舶开始下沉至沉没后，该智慧平台立即启动并为过往船只标识沉船位置、助航并提供航行警示，为搜救指挥中心等提供准确的沉船位置、沉船信息、沉船周围环境信息、人员情况、以及沉船的溢油情况，从而为海事及相关搜救部门制定应急搜救、打捞方案、防止污染等工作提供准确信息和重要的技术支持。
附图说明
31.图1是智慧平台在船舶上固定放置的示意图；
32.图2是智慧平台示意图；
33.图3是船舶沉没水面以下后智慧平台与船舶连接关系示意图。
34.图中编号：1浮体，2vdr-epirb设备，3ais设备，4北斗设备，5风速风向仪，6能见度表，7电子温湿度计，8测深仪，9流速流向测量仪，10溢油监测仪，11生命探测仪，12搜救雷达应答器，13雷达反射器，14航标灯器，15电池，16太阳能板，17绳索，18绳索绞车，19船舶。
具体实施方式
35.以下结合具体实施方式对本技术的技术方案进行详实的阐述，然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
36.在本技术的描述中，需要理解的是，标示各元部件的尺寸、方位或位置关系是基于图中所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的尺寸、方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制，各元部件根据功能需求和有效发挥作用安装在浮体上适当的位置。术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
37.值得注意的是，本技术中的“船舶”，“沉船”均指本技术讨论的主体，而“船只”指代申请主体外的船舶，例如周围的船，过往船，搜救船等。
38.实施例1：
39.如图1至图3所示，本技术的第一种实施方式提供了一种船舶应急导航示位搜救与环境监测防污染一体化智慧平台(以下简称智慧平台)，其包括浮体1，浮体1上分别设置有vdr-epirb(船载航行数据记录仪-卫星应急无线电示位标)设备2，ais设备3，北斗设备4，风速风向仪5，能见度表6，电子温湿度计7，测深仪8，流速流向测量仪9，溢油监测仪10，生命探测仪11，搜救雷达应答器12，雷达反射器13，航标灯器14，电池15和太阳能板16。各个设备可根据功能需要安装在浮体1的不同位置，船舶正常状态，与浮体1一起安放在船上。浮体1通过绳索17与船舶19相连，绳索17可收纳于绳索绞车18上。
40.本实施例的工作过程与操作原理：当船舶19因故开始下沉以及沉没水面以下时，可设置手动或自动启动vdr-epirb设备2、ais设备3、北斗设备4、风速风向仪5、能见度表6、电子温湿度计7、测深仪8、流速流向测量仪9、溢油监测仪10、生命探测仪11、雷达应答器12、航标灯器14等设备。其中，vdr-epirb设备2能够不间断的发送求救信号到地面站(搜救指挥中心)，报告卫星应急无线电示位标及沉船的实时位置等信息，记录船舶的航行信息、导航设备信息、状态信息、驾驶台录音、甚高频无线通讯等信息中的一种或多种；ais设备3能够将船名、位置(经纬度)、动态(航向、速度、航行状态)等信息发送出去，为搜救指挥标示船舶准确位置，为过往船只导助航、标示下沉船舶准确位置及实时动态等信息并提供航行警示；北斗设备4能够为沉船和航标灯器定位并将沉船位置和航标灯器工作参数等传回地面站(搜救指挥中心)；风速风向仪5能够测量船舶所在位置的风速风向；能见度表6能够测量船舶所在位置的能见度；电子温湿度计7能够测量船舶所在位置的温湿度；测深仪8能够测量船舶所在位置的水深；流速流向测量仪9能够测量船舶所在位置的海水流速流向；溢油监测仪10能够监测船舶所在位置的溢油情况；生命探测仪11能搜寻探测沉船周围人员；搜救雷达应答器12能够在gmdss系统(全球海上遇险与安全系统)中近距离确定遇险船舶位置，引导搜救飞机或搜救船只尽快地搜寻到遇险船舶；雷达反射器13能够增强雷达波反射回波，便于雷达快速搜索到沉船目标；航标灯器14能够标识沉船所在位置，为航行经过沉船周围的过往船只导助航并提供航行危险警示。
41.所述浮体1能标识沉船位置并为过往船只助航、警示。其可采用充气气囊，也可按
照应急沉船示位标的规定用金属材料、高分子聚乙烯化纤材料、玻璃钢等材料做成固定形状。浮体可采用柱形或杆形，浮体明显位置可标注船名及船籍港，其表面可采用应急沉船示位标的颜色，即等分的蓝黄垂直条纹。
42.所述ais设备3能够不间断的发送沉船位置、位移速度、方向信息等，能标示沉船的实时位置、位移速度、方向等动态信息；所述ais设备3通过分别与风速风向仪，能见度表，电子温湿度计，测深仪，流速流向测量仪，生命探测仪，溢油监测仪相互电连接，以将沉船海域的风速、风向、水深、水温、气温、流速与流向、能见度、人员、溢油信息等传回地面站(搜救指挥中心)。ais设备3发出的沉船船名、呼号等信息与该沉船原配ais显示的船舶信息相同。ais设备3将沉船船名、位置、动态(速度、方向)等信息发送出去，为搜救指挥标示沉船准确位置，为过往船只导助航、标示沉船准确位置及实时动态等信息、并提供航行警示。
43.所述航标灯器14采用应急沉船示位标的灯质标识沉船位置并为过往船只助航、警示(即黄蓝光互闪3秒，蓝光和黄光轮流各闪1秒，中间暗0.5秒)。
44.所述电池15、太阳能板16为各用电设备供电。
45.所述浮体1上的vdr-epirb设备2，ais设备3，北斗设备4，风速风向仪5，能见度表6，电子温湿度计7，测深仪8，流速流向测量仪9，溢油监测仪10，生命探测仪11，搜救雷达应答器12和航标灯器14有机地连接在一起，组成智慧平台的核心部分，检测、记录、发送、传递有关沉船静态、动态信息、沉船周围环境信息、人员情况、以及沉船的溢油情况等信息。
46.所述绳索17可采用高分子聚乙烯化纤绳索、凯夫拉绳索等，也可用金属等其他材料绳索，但要具有足够破断强度、耐腐蚀的特性。
47.所述绳索绞车18可固定安装在浮体1上，绳索的一端通过绳索绞车18连接浮体1，绳索另一端连接船舶19。
48.沉船后，所述智慧平台通过浮体1的浮力作用下漂浮在水面，通过绳索17与船舶19连接，且始终与沉船保持位置、位移基本相同。
49.实施例2：
50.本技术的第二种实施方式提供了一种船舶应急导航示位搜救与环境监测防污染一体化智慧平台(以下简称智慧平台)，与第一种实施方式的不同之处在于：
51.本实施例中，采用gps设备替代实施例1中的北斗设备4，为沉船和航标灯器定位。为安全可靠、定位准确起见，也可采用北斗和gps双模定位模块。
52.本实施例中，采用搜救ais应答器替代实施例1中的搜救雷达应答器12，用于确定沉船位置，引导搜救飞机或搜救船只尽快地搜寻到沉船。
53.本实施例中，绳索绞车18固定在船舶19上，绳索的一端连接浮体1，绳索另一端通过绳索绞车18连接船舶19。实施例2的其它组成结构、工作过程和操作原理与实施例1完全相同，此处不再赘述。
54.所述ais设备3、北斗(gps)设备4、风速风向仪5、能见度表6、电子温湿度计7、测深仪8、流速流向测量仪9、溢油监测仪10，生命探测仪11也可用于船舶正常状态下有关功能需求。
55.所述智慧平台在船舶下沉及沉没后受浮体浮力作用始终漂浮在水面，通过绳索保持与沉船连接，且与沉船保持位置相同，位移(速度、方向)同步。适用在新造船安装，也可在现有船舶上加装，也可利用现有船舶上的设备进行改装。
56.所述的实施方式仅是对本技术的优选实施方式进行描述，并非对本技术的范围进行限定，本技术并不局限于上述实施方式，如果对本技术的技术方案作出的各种改动、变型和改进不脱离本技术精神和范围，且属于本技术的权利要求和等同技术范围之内，则本技术也意图包含这些改动、变型和改进，均应落入本技术权利要求书确定的保护范围内。