一种桥梁防撞用船舶探测装置的制作方法

本实用新型涉及一种桥梁探测装置，特别是一种桥梁防撞用船舶探测装置。

背景技术：

传统用于桥梁的防撞探测技术多为雷达超声波测距技术，红外激光技术和激光扫描技术，利用超声波或红外激光的反射波实时检测船舶的当前位置，并利用软件分析船舶和桥梁之间的相对位置，再根据计算结果利用喇叭、显示屏等设备作出报警指示。但雷达设备由于不能探测出船舶的外形尺寸数据，进而无法计算出船舶的边缘位置是否会撞击桥梁，从而会导致探测准确性的降低。此外，对于交通密集的港口水域，雷达设备在检测时还存在严重的跟踪混迹现象，使得当船舶在探测范围内处于重叠状态时，其探测机构无法准确分辨，进而降低了其探测准确性。因此，现有的桥梁防撞探测装置存在探测准确性低的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供一种桥梁防撞用船舶探测装置。它能够有效提高对船舶的探测准确性。

本实用新型的技术方案：一种桥梁防撞用船舶探测装置，包括桥墩顶部的安装架，安装架上分别设有远端摄像机、近端摄像机、左侧摄像机和右侧摄像机，所述远端摄像机和近端摄像机的摄像范围朝向桥墩前端并倾斜向下，所述左侧摄像机和右侧摄像机的摄像范围分别朝向桥墩的左右两侧并倾斜向下，远端摄像机、近端摄像机、左侧摄像机和右侧摄像机外部连接有视频分析器，视频分析器外部连接安装架。

前述的一种桥梁防撞用船舶探测装置中，所述远端摄像机的摄像范围为桥梁前端150～450米。

前述的一种桥梁防撞用船舶探测装置中，所述近端摄像机的摄像范围为桥梁前端30～150米。

前述的一种桥梁防撞用船舶探测装置中，所述左侧摄像机和右侧摄像机的摄像范围为桥梁前端30米至桥梁后端30米。

前述的一种桥梁防撞用船舶探测装置中，所述远端摄像机、近端摄像机、左侧摄像机和右侧摄像机分别经mipi-csi接口连接视频分析器。

前述的一种桥梁防撞用船舶探测装置中，所述远端摄像机、近端摄像机、左侧摄像机和右侧摄像机均为星光摄像机，星光摄像机内设有1/1.8英寸的imx385图像传感器。

前述的一种桥梁防撞用船舶探测装置中，所述视频分析器为jetsonagxxavier模块。

前述的一种桥梁防撞用船舶探测装置中，所述远端摄像机、近端摄像机、左侧摄像机和右侧摄像机的外形均为38mm*38mm，远端摄像机和近端摄像机并排设置在安装架远离桥墩一端，左侧摄像机和右侧摄像机对称设置在安装架的左右两侧，左侧摄像机和右侧摄像机之间留有间隔，视频分析器设置在安装架靠近桥墩一端，所述远端摄像机、近端摄像机、左侧摄像机和右侧摄像机的数据线经左侧摄像机和右侧摄像机之间的间隔处连接视频分析器。

与现有技术相比，本实用新型通过远端摄像机和近端摄像机的配合，能够分别对桥梁前端0～150米范围和150～450米进行探测，从而有效提高对水域的探测范围；通过将各摄像机的摄像范围呈倾斜向下设置，则使摄像机在摄像时能够从船舶上方获取到船舶的外形轮廓，进而使视频分析器能够通过船舶的外形轮廓和运动轨迹计算出是否会造成撞击，有效提高了本实用新型的探测稳定性；从上方进行探测的结构还能够减少相邻船舶在靠近时形成的跟踪混迹问题，进一步提高对船舶的探测稳定性；通过对摄像机的型号优化，则能够使摄像机在黑暗环境下仅需依靠桥梁上的路灯灯光便实现对船舶的探测，保证摄像机在夜间的探测效果。所以，本实用新型能够有效提高对船舶的探测准确性。

附图说明

图1是本实用新型的摄像机拍摄范围示意图；

图2是本实用新型在另一方向的摄像机拍摄范围示意图；

图3是本实用新型的结构示意图。

附图中的标记为：1-安装架，2-远端摄像机，3-近端摄像机，4-左侧摄像机，5-右侧摄像机，6-视频分析器，a-一般告警区，b-严重告警区，c-碰撞区。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。

实施例。一种桥梁防撞用船舶探测装置，构成如图1所示，包括桥墩顶部的安装架1，安装架1上分别设有远端摄像机2、近端摄像机3、左侧摄像机4和右侧摄像机5，所述远端摄像机2和近端摄像机3的摄像范围朝向桥墩前端并倾斜向下，所述左侧摄像机4和右侧摄像机5的摄像范围分别朝向桥墩的左右两侧并倾斜向下，远端摄像机2、近端摄像机3、左侧摄像机4和右侧摄像机5外部连接有视频分析器6，视频分析器6外部连接安装架1，视频分析器6外侧还连接有安装在桥墩上的对讲系统和喇叭，视频分析器6内部运行tensorflow深度学习算法，实时准确的输出船舶尺寸和船舶距离数据，并输出告警结果，有效避免船舶碰撞桥梁的风险。

所述远端摄像机2的摄像范围为桥梁前端150～450米,且在该摄像范围内设定一块虚拟区域作为一般告警区a，位于一般告警区a内的船舶沿上行或下行方向航行时存在碰撞桥墩的可能性。

所述近端摄像机3的摄像范围为桥梁前端30～150米,且在该摄像范围内设定一块虚拟区域作为严重告警区b，位于严重告警区b内的船舶沿上行或下行方向航行时存在碰撞桥墩的可能性。

所述左侧摄像机4和右侧摄像机5的摄像范围为桥梁前端30米至桥梁后端30米，且在该摄像范围内设定一块虚拟区域作为碰撞区c，位于碰撞区c内的船舶与桥墩直接碰撞。

所述远端摄像机2、近端摄像机3、左侧摄像机4和右侧摄像机5分别经mipi-csi接口连接视频分析器6，接线长度为4～20cm。

所述远端摄像机2、近端摄像机3、左侧摄像机4和右侧摄像机5均为星光摄像机，该星光摄像机的最低照度0.001lux，星光摄像机内设有1/1.8英寸的imx385图像传感器。

所述视频分析器6为jetsonagxxavier模块，提供高达32万亿次运算/秒(tops)的ai性能。

所述远端摄像机2、近端摄像机3、左侧摄像机4和右侧摄像机5的外形均为38mm*38mm，远端摄像机2和近端摄像机3并排设置在安装架1远离桥墩一端，左侧摄像机4和右侧摄像机5对称设置在安装架1的左右两侧，左侧摄像机4和右侧摄像机5之间留有间隔，视频分析器6设置在安装架1靠近桥墩一端，所述远端摄像机2、近端摄像机3、左侧摄像机4和右侧摄像机5的数据线经左侧摄像机4和右侧摄像机5之间的间隔处连接视频分析器6。

本实用新型的工作原理：当有船舶进入远端摄像机2的摄像范围时，通过远端摄像机2进行感知并通过视频分析器6计算船舶是否进入一般告警区a，并在船舶处于一般告警区a时通过对讲系统和喇叭发出提示语音，提示驾驶员注意前方桥墩作出避让行为。当船舶进入严重告警区b时，由对讲系统和喇叭发出连续警告信息。当船舶进入-30～30米碰撞区c并撞击桥墩时，由左侧摄像机4或右侧摄像机5抓拍船舶撞击桥墩视频并记录，从而作为海事人员处理事故和处罚的依据。有效提高了桥梁管理人员的工作效率。

技术特征：

1.一种桥梁防撞用船舶探测装置，其特征在于：包括桥墩顶部的安装架(1)，安装架(1)上分别设有远端摄像机(2)、近端摄像机(3)、左侧摄像机(4)和右侧摄像机(5)，所述远端摄像机(2)和近端摄像机(3)的摄像范围朝向桥墩前端并倾斜向下，所述左侧摄像机(4)和右侧摄像机(5)的摄像范围分别朝向桥墩的左右两侧并倾斜向下，远端摄像机(2)、近端摄像机(3)、左侧摄像机(4)和右侧摄像机(5)外部连接有视频分析器(6)，视频分析器(6)外部连接安装架(1)。

2.根据权利要求1所述的一种桥梁防撞用船舶探测装置，其特征在于：所述远端摄像机(2)的摄像范围为桥梁前端150～450米。

3.根据权利要求1所述的一种桥梁防撞用船舶探测装置，其特征在于：所述近端摄像机(3)的摄像范围为桥梁前端30～150米。

4.根据权利要求1所述的一种桥梁防撞用船舶探测装置，其特征在于：所述左侧摄像机(4)和右侧摄像机(5)的摄像范围为桥梁前端30米至桥梁后端30米。

5.根据权利要求1所述的一种桥梁防撞用船舶探测装置，其特征在于：所述远端摄像机(2)、近端摄像机(3)、左侧摄像机(4)和右侧摄像机(5)分别经mipi-csi接口连接视频分析器(6)。

6.根据权利要求1所述的一种桥梁防撞用船舶探测装置，其特征在于：所述远端摄像机(2)、近端摄像机(3)、左侧摄像机(4)和右侧摄像机(5)均为星光摄像机，星光摄像机内设有1/1.8英寸的imx385图像传感器。

7.根据权利要求1所述的一种桥梁防撞用船舶探测装置，其特征在于：所述视频分析器(6)为jetsonagxxavier模块。

8.根据权利要求1所述的一种桥梁防撞用船舶探测装置，其特征在于：所述远端摄像机(2)、近端摄像机(3)、左侧摄像机(4)和右侧摄像机(5)的外形均为38mm*38mm，远端摄像机(2)和近端摄像机(3)并排设置在安装架(1)远离桥墩一端，左侧摄像机(4)和右侧摄像机(5)对称设置在安装架(1)的左右两侧，左侧摄像机(4)和右侧摄像机(5)之间留有间隔，视频分析器(6)设置在安装架(1)靠近桥墩一端，所述远端摄像机(2)、近端摄像机(3)、左侧摄像机(4)和右侧摄像机(5)的数据线经左侧摄像机(4)和右侧摄像机(5)之间的间隔处连接视频分析器(6)。

技术总结
本实用新型公开了一种桥梁防撞用船舶探测装置,包括桥墩顶部的安装架(1)，安装架(1)上分别设有远端摄像机(2)、近端摄像机(3)、左侧摄像机(4)和右侧摄像机(5)，所述远端摄像机(2)和近端摄像机(3)的摄像范围朝向桥墩前端并倾斜向下，所述左侧摄像机(4)和右侧摄像机(5)的摄像范围分别朝向桥墩的左右两侧并倾斜向下，远端摄像机(2)、近端摄像机(3)、左侧摄像机(4)和右侧摄像机(5)外部连接有视频分析器(6)，视频分析器(6)外部连接安装架(1)。本实用新型能够有效提高对船舶的探测准确性。

技术研发人员：何建斌;戴君春;王成晔;吴灿华;叶建标;沈跃忠;朱佳豪
受保护的技术使用者：浙江新创建高速公路有限公司;浙江华是科技股份有限公司
技术研发日：2020.12.30
技术公布日：2021.08.03