一种船舶吃水及浮态实时监测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于船舶监测技术领域，尤其涉及一种船舶吃水及浮态实时监测系统。
【背景技术】
[0002]船舶吃水一般是指船舶浸在水里的深度，是指船舶的底部至船体与水面相连处的垂直距离，该深度根据船舶设计的不同而不同，船舶吃水量一般是船舶载重量的一个重要指标。为了维护航道(尤其指内河航道)及港口的航运安全，相关海事管理部门对船舶的吃水要进行严格检查控制，因此当船舶通过航道时需要提前知道其吃水情况防止“超吃水”状况的发生。
[0003]传统的吃水检验主要采用目测船舶的水尺方式测量，然后通过记录多组数据，得到其平均值即为最终测量结果。但通过人工观测获得水尺数值的方法受人工目测视觉的限制，观测时只能当船到达水尺线附近再进行观测，观测时的数据全部由手工记录，导致无法进行事后的查验校对，可能会出现较大的误差而无法识别，受观测人员的技术水平影响较大，测量的时间较长，易受天气情况以及水面波动的影响。因此在实际的应用中需要一种准确的智能化的船舶吃水测量方式。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种船舶吃水及浮态实时监测系统，此系统结构简单，能有效对船舶吃水、装载状态及浮态进行实时监测，而且检测精度高，使用方便，能够在船舶监测中得到大范围的推广使用。
[0005]为达到上述目的，本实用新型的设计方案是:一种船舶吃水及浮态实时监测系统，它包括水压传感器、船载陀螺仪、数据采集单元、数据处理和系统控制模块、数据显示及存储模块、报警系统和船舶AIS系统；所述数据采集单元通过信号线同时与水压传感器和船载陀螺仪相连，采集船体传感器安装位置的水压信号和船体倾斜角度信号；所述数据处理和系统控制模块包括工业计算机，工业计算机处理系统与数据采集单元通过信号线相连，接受数据采集单元的数据并进行数据计算；所述数据显示及存储模块和报警系统都与工业计算机相连，显示并存储工业计算机处理系统得到的船舶数据，当数据超过许用值时发出声光报警信号；所述船舶AIS系统通过信号线同时与报警系统和数据显示及存储模块相连；船舶管理单位通过无线信号传输与船舶AIS系统相连，接受船舶数据。
[0006]所述水压传感器安装于船舶低位海底阀箱的透气管截止阀之后5-lOcm范围内，所述海底阀箱的顶部安装有海底阀箱透气管。
[0007]所述船载陀螺仪于船体倾角变化较为明显的罗经甲板或桅杆顶部，能够采集船体左右倾斜角度和艏艉倾斜角度信号。
[0008]所述工业计算机能够通过水压传感器采集到的水压数据，再根据水压和水深之间的关系计算出船舶的吃水数据，再结合船载陀螺仪采集的船舶倾斜角度数据，计算出船舶各点的吃水及船舶浮态及装载状态数据。
[0009]所述船舶AIS系统包括船舶AIS系统天线，船舶AIS系统天线安装在船舶的顶部，能够与船舶管理单位进行无线信号传输。
[0010]所述数据处理和系统控制模块能够将船舶的吃水数据、浮态及装载状态数据和许用值进行比较，超过许用值时就会向报警系统发出报警信号进而发出声光报警。
[0011]所述数据显示及存储模块有两套，分别设置在驾驶台和机舱集控室。
[0012]本实用新型有如下有益效果:
[0013]通过数据采集单元同时采集水压传感器及船载陀螺仪检测到的船体相应部位的水压数据和倾角角度数据，并将信号传送给数据处理和系统控制模块。数据处理和系统控制模块的工业计算机通过对所获得的信号结合人工输入的船体结构信息及传感器安装信息进行数学计算，解算出实时的船舶吃水数据、船舶浮态数据、以及船舶装载状态数据，并将相关数据与实际许用值进行比较，判断在超过许用值时传送报警信号至报警系统发出声光报警，同时该报警信号将传送至船舶AIS系统并通过船舶AIS系统天线以无线信号形式传输至船舶相关管理单位，所有数据及报警信号均传送至数据显示及存储模块进行显示，同时进行存储及必要时候进行导出和打印输出，以便数据的查阅和保留。
【附图说明】
[0014]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0015]图1是本实用新型一种船舶吃水及浮态实时监测系统设计方案流程示意图。
[0016]图2是本实用新型一种船舶吃水及浮态实时监测系统各部分布置示意图。
[0017]图中:水压传感器1、海底阀箱2、透气管截止阀3、海底阀箱透气管4、数据采集单元5、数据显示及存储模块6、船载陀螺仪7、报警系统8、船舶AIS系统天线9、船舶AIS系统10、数据处理和系统控制模块11。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本实用新型的实施方式做进一步的说明。
[0019]参见图1-2，一种船舶吃水及浮态实时监测系统，它包括水压传感器1、船载陀螺仪7、数据采集单元5、数据处理和系统控制模块11、数据显示及存储模块6、报警系统8和船舶AIS系统10 ;所述数据采集单元5通过信号线同时与水压传感器1和船载陀螺仪7相连，采集船体传感器安装位置的水压信号和船体倾斜角度信号；所述数据处理和系统控制模块11包括工业计算机，工业计算机处理系统与数据采集单元5通过信号线相连，接受数据采集单元的数据并进行数据计算；所述数据显示及存储模块6和报警系统8都与工业计算机相连，显示并存储工业计算机处理系统得到的船舶数据，当数据超过许用值时发出声光报警信号；所述船舶AIS系统10通过信号线同时与报警系统8和数据显示及存储模块6相连；船舶管理单位通过无线信号传输与船舶AIS系统10相连，接受船舶数据。
[0020]优选的，所述水压传感器1安装于船舶低位海底阀箱2的透气管截止阀3之后5-10cm范围内，所述海底阀箱2的顶部安装有海底阀箱透气管4。通过水压传感器1检测其安装位置的水压信号，然后将水压信号通过屏蔽电缆传输到数据采集单元5，时时采集相对位置的水压数据。
[0021]优选的，所述船载陀螺仪7于船体倾角变化