S卫星星座己布设完成。GPS导航系统是以全球24颗定位人造卫星为基础，向全球各地全天候地提供三维位置、三维速度等信息的一种无线电导航定位系统。他是由三部分构成，一是地面控制部分，由主控站、地面天线、监测站及通讯辅助系统组成。二是空间部分，由24颗卫星组成，分布在6个轨道平面。三是用户装置部分，由GPS接收机和卫星天线组成。民用的定位精度可达10米内。GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。要达到这一目的，卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出。而用户到卫星的距离则通过记录卫星信号传播到用户所经历的时间，再将其乘以光速得到(由于大气层电离层的干扰，这一距离并不是用户与卫星之间的真实距离，而是伪距)。当GPS卫星正常工作时，会不断地用I和O二进制码元组成的伪随机码(简称伪码)发射导航电文。当用户接受到导航电文时，提取出卫星时间并将其与自己的时钟进行对比便可得知卫星与用户的距离，再利用导航电文中的卫星星历数据推算出卫星发射电文时所处位置，用户在WGS-84大地坐标系中的位置速度等信息便可得知。
[0036]本发明的船舶最大允许航速设定装置，在制定船舶当前位置的最大允许航速时，全面考虑了各个主要影响航速的要素，即当前航线所在水道的水道宽窄值、当前航线的航线交通密度和船舶当前位置的能见度，并根据历史数据或驾驶员经验制定各个要素的影响权重因子，制定正确的当前位置最大允许航速，在船舶超速时，及时进行报警，避免船舶事故发生，保证水面交通通畅，维护了船舶运营商的经济利益。
[0037]可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
【主权项】
1.一种避免船舶事故的发生的方法，该方法包括提供船舶最大允许航速设定装置，所述设定装置包括GPS定位器、无线通信接口、散射式能见度观测仪、权重输入设备和控制设备，所述GPS定位器输出船舶的当前航线所在水道的水道宽窄值，所述无线通信接口从船舶管理中心处接收当前航线的航线交通密度，所述散射式能见度观测仪获得船舶当前位置的能见度，所述权重输入设备设定用于船舶速度控制的水道宽窄值、能见度和航线交通密度分别对应的三个权重因子，所述控制设备分别与所述GPS定位器、所述无线通信接口、所述散射式能见度观测仪和所述权重输入设备连接，根据所述水道宽窄值、所述航线交通密度、所述能见度和所述三个权重因子，确定船舶当前位置的最大允许航速。
2.如权利要求1所述的避免船舶事故的发生的方法，其特征在于，所述设定装置还包括: GPS定位器，包括内置的用户设定单元和GPS定位单元，所述用户设定单元用于接收用户的设定操作，所述GPS定位单元用于根据用户的设定操作，给出船舶的当前位置和当前航线，并给出船舶的当前航线所在水道的水道宽窄值； 无线通信接口，连接所述GPS定位器以接收所述当前位置和所述当前航线，将所述当前位置和所述当前航线通过无线数据通信网络发送到船舶管理中心，并从船舶管理中心接收当前航线的航线交通密度； 散射式能见度观测仪，包括支架、发射单元、接收单元和控制单元，所述支架固定在船舶船体顶部上，所述发射单元、所述接收单元和所述控制单元固定在所述支架上，所述控制单元包括微CPU和通信接口，所述发射单元和所述接收单元相对放置，所述发射单元采用GaAs红外LED作为光源发射散射光，所述接收单元采用PIN型光敏管接收散射光，所述控制单元分别连接所述发射单元和所述接收单元，所述微CPU根据发射散射光的光强和接收散射光的光强计算能见度，所述通信接口连接所述微CPU以输出船舶当前位置的能见度；权重输入设备，用于根据用户的输入，分别对进行船舶速度控制的水道宽窄值、能见度和航线交通密度设定第一权重因子、第二权重因子和第三权重因子； 船速测量设备，用于实时测量并输出船舶的当前行驶速度； 控制设备，分别与所述GPS定位器、所述无线通信接口和所述散射式能见度观测仪连接以接收所述水道宽窄值、所述能见度和所述航线交通密度，连接所述权重输入设备以接收所述第一权重因子、所述第二权重因子和所述第三权重因子，基于所述水道宽窄值、所述第一权重因子、所述能见度、所述第二权重因子、所述航线交通密度和所述第三权重因子计算船舶当前位置的最大允许航速，与所述船速测量设备连接以接收所述当前行驶速度，并在所述当前行驶速度大于等于所述最大允许航速时，发出航速超限信号，在所述当前行驶速度小于所述最大允许航速时，发出航速正常信号； 显示设备，连接所述控制设备，用于在接收到所述航速超限信号时，以高亮度显示所述当前行驶速度，在接收到所述航速正常信号时，以低亮度显示所述当前行驶速度； 其中，所述航线交通密度为航线上每海里的船舶数量，在所述控制设备基于所述水道宽窄值、所述第一权重因子、所述能见度、所述第二权重因子、所述航线交通密度和所述第三权重因子计算船舶当前位置的最大允许航速时，在所述能见度的使用上，是根据所述能见度所处于的能见度等级范围进行船舶当前位置的最大允许航速的计算，所述能见度等级范围包括不足100米、100米到I公里、I公里到2公里、2公里到5公里、5公里到100公里和100公里以上多个能见度等级范围； 其中，所述GPS定位器、所述无线通信接口和所述散射式能见度观测仪都位于船舶的船体前端，所述权重输入设备、所述船速测量设备、所述控制设备和所述显示设备位于船舶控制舱的仪表盘内； 其中，所述无线通信接口在接收到所述航速超限信号时，将船舶的当前位置和船舶当前位置的最大允许航速通过无线数据通信网络发送到船舶管理中心； 所述航行控制系统还包括: 存储设备，连接所述控制设备，用于实时存储所述水道宽窄值、所述第一权重因子、所述能见度、所述第二权重因子、所述航线交通密度、所述第三权重因子和所述船舶当前位置的最大允许航速。
【专利摘要】本发明涉及一种避免船舶事故的发生的方法，包括提供船舶最大允许航速设定装置，装置包括GPS定位器、无线通信接口、散射式能见度观测仪、权重输入设备和控制设备，控制设备分别与GPS定位器、无线通信接口、散射式能见度观测仪连接以接收船舶的当前航线所在水道的水道宽窄值、当前航线的航线交通密度和船舶当前位置的能见度，权重输入设备设定用于船舶速度控制的水道宽窄值、能见度和航线交通密度分别对应的三个权重因子，控制设备与权重输入设备连接，根据水道宽窄值、航线交通密度、能见度和三个权重因子，确定船舶当前位置的最大允许航速。本发明能够在复杂多变的水面情况下，灵活设置适宜船舶行驶的、不同的安全速度，有效避免船舶事故的发生。
【IPC分类】B63B49-00, G06F19-00
【公开号】CN104554652
【申请号】CN201410835858
【发明人】不公告发明人
【申请人】苏茂顺
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年7月29日