船舶越限检测抓拍系统的制作方法

本实用新型涉及监控设备技术领域，具体涉及一种船舶越限检测抓拍系统。

背景技术：

船闸作为重要的水运通航设施，安全运行管理工作尤为重要。目前，船闸的安全大多是处于对闸室的考虑，对于运行中的船舶的安全考虑的较少，因此船舶在过闸时容易出现船舶在闸室内搁浅、船舶碰撞人字门等船闸设施的事故，不仅会造成船舶及船闸设备设施的损坏、甚至可能导致船闸的停航，造成巨大经济损失。尤其是船舶从上游过闸时，船舶进入闸室后，提阀放水，如果此时船舶停靠在闸台上方，便会出现搁浅事故。

技术实现要素：

本实用新型为解决上述技术问题，提供了一种船舶越限检测抓拍系统，能够实现对船舶越限的有效检测和处理，从而提高船闸的运行效率，保障船闸和船舶的安全。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种船舶越限检测抓拍系统，包括扫描装置、摄像装置、报警装置和控制器，所述扫描装置和所述摄像装置对应所述船舶的禁停线设置，所述控制器分别与所述扫描装置、所述摄像装置和所述报警装置相连，所述扫描装置用于扫描所述禁停线所在平面以检测越过所述禁停线的船舶并生成检测信号，所述控制器用于根据所述检测信号向所述摄像装置发送摄像信号和向所述报警装置发送报警信号，以控制所述摄像装置对越过所述禁停线的船舶进行抓拍和控制所述报警装置报警。

所述的船舶越限检测抓拍系统还包括控制中心，所述控制中心分别与所述控制器和所述摄像装置进行通信连接，所述控制中心用于向所述控制器发送唤醒信号以唤醒所述控制器、所述扫描装置、所述摄像装置和所述报警装置，向所述控制器发送关闭信号以关闭所述控制器、所述扫描装置、所述摄像装置和所述报警装置，并用于接收所述检测信号和所述摄像装置抓拍的图像。

所述的船舶越限检测抓拍系统还包括支撑杆，所述扫描装置和所述摄像装置均固定安装于所述支撑杆上。

所述禁停线位于船闸上游侧闸台的闸室一侧，所述扫描装置与所述闸室的闸墙边缘在水平方向上的距离为0.8～1.2m，所述扫描装置与所述闸室的闸墙顶部在竖直方向上的距离为3～5m。

所述扫描装置包括激光扫描器。

所述报警装置包括声光报警器和/或语音报警器。

所述控制中心包括船闸控制器和pc机。

所述控制中心通过网络交换机与所述控制器和所述摄像装置进行通信。

所述扫描装置与所述控制器通过以太网链路连接。

所述报警装置和所述摄像装置与所述控制器通过数字i/o口连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的船舶越限检测抓拍系统，通过设置扫描装置、摄像装置和报警装置，通过扫描装置扫描禁停线所在平面以检测越过禁停线的船舶，在检测到有船舶越过禁停线时，通过摄像装置对越过禁停线的船舶进行抓拍，并通过报警装置报警，由此，能够实现对船舶越限的有效检测和处理，从而提高船闸的运行效率，保障船闸和船舶的安全。

附图说明

图1为本实用新型实施例的船舶越限检测抓拍系统的方框示意图；

图2为本实用新型一个实施例的船舶越限检测抓拍系统的方框示意图；

图3为本实用新型一个实施例的禁停线的设置位置示意图；

图4为本实用新型实施例的船舶越限检测抓拍系统的设置位置示意图；

图5为本实用新型一个具体实施例的mcu的引脚示意图；

图6为本实用新型一个具体实施例的wifi电路的拓扑图；

图7为本实用新型一个具体实施例的以太网电路的拓扑图；

图8为本实用新型一个具体实施例的网络接口电路的拓扑图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型实施例的船舶越限检测抓拍系统包括扫描装置10、摄像装置20、报警装置30和控制器40。其中，扫描装置10和摄像装置20对应船舶的禁停线设置，控制器40分别与扫描装置10、摄像装置20和报警装置30相连，扫描装置10用于扫描禁停线所在平面以检测越过禁停线的船舶并生成检测信号，控制器40用于根据检测信号向摄像装置20发送摄像信号和向报警装置30发送报警信号，以控制摄像装置20对越过禁停线的船舶进行抓拍和控制报警装置30报警。

进一步地，如图2所示，本实用新型实施例的船舶越限检测抓拍系统还可包括控制中心50，控制中心50分别与控制器40和摄像装置20进行通信连接，控制中心50用于向控制器40发送唤醒信号以唤醒控制器40、扫描装置10、摄像装置20和报警装置30，向控制器40发送关闭信号以关闭控制器40、扫描装置10、摄像装置20和报警装置30，并用于接收检测信号和摄像装置20抓拍的图像。

在本实用新型的一个实施例中，如图3所示，禁停线可位于船闸上游侧闸台的闸室一侧，在由扫描装置10、摄像装置20、报警装置30和控制器40所构成的检测抓拍设备中，扫描装置10的扫描目标方向和摄像装置20的摄像目标方向可平行于禁停线所在平面，且扫描装置10的扫描目标区和摄像装置20的摄像目标区覆盖禁停线。

如图4所示，船舶越限检测抓拍系统还可包括支撑杆60。支撑杆60可设置于岸边，扫描装置10和摄像装置20均可固定安装于支撑杆60上，其中，扫描装置10安装于支撑杆60顶部，摄像装置20可位于扫描装置10的上方。控制器40可设置于配电箱之内，配电箱可固定安装于支撑杆60中部，报警装置30可设置于配电箱之上。扫描装置10与闸室的闸墙边缘在水平方向上的距离d为0.8～1.2m，扫描装置10与闸室的闸墙顶部在竖直方向上的距离h为3～5m。在本实用新型的一个具体实施例中，d取1m，h取4m，能够最大限度地缩小扫描装置10的检测盲区，使其盲区不超过0.6m，一般地，船舶宽度均远大于上述盲区的尺寸，因此上述盲区不会影响检测结果。

在本实用新型的一个实施例中，扫描装置10可包括激光扫描器，例如sicklms系列激光扫描器，激光扫描器可以以连续扫描的方式实时采集与禁停线所在平面内的物体之间的距离数据，从而实时检测禁停线所在平面是否存在船舶。在本实用新型的其他实施例中，扫描装置10还可以其他波段的雷达进行扫描检测，例如红外雷达等。

在本实用新型的一个实施例中，摄像装置20可包括具有良好抓拍效果的高清摄像机，能够在短时间内拍摄到越过禁停线的船舶的高质量图像。

在本实用新型的一个实施例中，报警装置30可包括声光报警器和/或语音报警器，声光报警器可发出报警声和报警灯光，语音报警器可发出报警语音，从而有效提醒船舶内的人员及船闸工作人员。

在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，控制中心50可包括船闸控制器51和pc机52。船闸控制器51可基于plc设计，可向控制器40发送唤醒信号和关闭信号以对应唤醒和关闭检测抓拍设备，pc机52可接收检测信号和抓拍的图像以实现对船舶越限的监控。

在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，控制中心50可通过网络交换机与控制器40和摄像装置20进行通信。其中，控制器40与网络交换机之间、船闸控制器51与网络交换机之间可采用tcp/ip或modbus通信协议，摄像装置20与网络交换机之间、pc机52与网络交换机之间可采用tcp/ip或ftp通信协议。

在本实用新型的一个实施例中，扫描装置10与控制器40可通过以太网链路连接。如图2所示，扫描装置10与控制器40之间可采用tcp/ip通信协议。

在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，报警装置30和摄像装置20与控制器40可通过数字i/o口连接。

在本实用新型的一个具体实施例中，控制器40可以以图5所示的型号为lpc1778fbd144的mcu作为控制核心，并且mcu还连接图6所示的wifi电路、图7所示的以太网电路和图8所示的网络接口电路。

扫描装置10的型号具体可为lms141，lms141为本领域常用的激光扫描器，其可发射激光并接收回波，并基于内部的回波算法得到其与禁停线所在平面内的物体之间的距离数据，lms141可通过路由器与控制器40中的wifi电路建立网络连接，从而通过网络将上述距离数据，也即检测信号发送至控制器40。

摄像装置20的型号具体可为ds-2cd7t47dwd-iz(s)(gl)(w)(b)，ds-2cd7t47dwd-iz(s)(gl)(w)(b)为本领域常用的抓拍相机，其可通过数字i/o口连接到控制器40的数字i/o口，也即lpc1778fbd144的数字量引脚，从而通过数字i/o口将抓拍到的图像传输至控制器40；或者，其可通过网口连接到控制器40中的网络接口电路，从而通过控制器40中的以太网电路将抓拍到的图像传输至控制器40。

报警装置30的型号具体可为ltd-1101j，ltd-1101j为本领域常用的声光报警器，其可通过数字i/o口连接到控制器40的数字i/o口，也即lpc1778fbd144的数字量引脚，从而通过数字i/o口接收控制器40发送的报警信号，并由报警信号驱动发光和发声，实现报警。

网络交换机的型号具体可为mie-1005，mie-1005为本领域常用的百兆5口以太网交换机，其可用于连接上述控制器40与船闸控制器51、pc机52，实现控制器40与船闸控制器51之间、控制器40与pc机之间的通信。

需要说明的是，上述船舶越限检测抓拍系统中控制器40、船闸控制器51和pc机所涉及的控制方法均是本领域技术人员能够基于现有技术实现的，例如控制器40本具有在某一接口输入一信号时，由另一接口输出另一信号的功能，本实用新型实施例按照控制器40的现有功能进行接口的插接、网络的认证连接即可。

基于本实用新型实施例的船舶越限检测抓拍系统，船闸控制器可根据船闸运行状态唤醒或关闭检测抓拍设备，例如，当船舶从上游到下游过闸时，船闸开上游闸门，船舶进入闸室，上游闸门关闭到位后，可唤醒检测抓拍设备，由激光扫描器连续扫描禁停线位置，在扫描到船舶后，由声光报警器和/或语音报警器发出报警，提醒船舶注意安全，同时，由摄像机抓拍越限船舶，并且将船舶越限的检测结果和抓拍的船舶图像上传至pc机，供监控人员实时监控和留存，便于对过闸船舶的管理。

根据本实用新型的船舶越限检测抓拍系统，通过设置扫描装置、摄像装置和报警装置，通过扫描装置扫描禁停线所在平面以检测越过禁停线的船舶，在检测到有船舶越过禁停线时，通过摄像装置对越过禁停线的船舶进行抓拍，并通过报警装置报警，由此，能够实现对船舶越限的有效检测和处理，从而提高船闸的运行效率，保障船闸和船舶的安全。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。