船舶疲劳驾驶预警系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种内河船舶防疲劳驾驶预警系统。
【背景技术】
[0002]目前市场上没有专门针对内河船舶疲劳驾驶预警系统，已有的产品主要针对汽车。常见装备是基于驾驶员生理图像反应，由ECU和摄像头两大模块组成，利用驾驶员的面部特征、眼部信号、头部运动性等推断驾驶员的疲劳状态，并进行报警提示和采取相应措施的装置。对驾乘者给予主动智能的安全保障。该系统结构复杂，成本高。
[0003]内河船舶在航行中存在着航道窄，船只多，且夜间单人独自驾驶情况非常普遍，极易因船舶驾驶员疲劳驾驶而导致海事事故。而内河船舶正常驾驶时，舵轮不会长时间处于固定角度，由于船舶舵轮与舵机转动比(舵轮与舵机的转动角度比)大，舵轮转动一定角度，舵机转动角度非常小，加之船舶航行速度较慢，对航行方向影响较小，这一特性给防疲劳驾驶预警系统预留了足够的时间进行预警，提示驾驶员及时调整方向。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的是解决一旦驾驶人员进入疲劳状态后，面临二个技术方面的问题需要解决:1如何有效识别驾驶人员进入疲劳状态；2如何对驾驶人员进行及时有效的预警提示；从而提供一种船舶疲劳驾驶预警系统。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型是按如下方式实现的:一种船舶疲劳驾驶预警系统，包括监控仪、24V电源线、电源接头、数据线、金属传感器、开关、保险丝、固定孔、指示灯、时间显示屏、时间调节按钮、音量显示屏、音量调节按钮、扬声器、固定螺栓、位置仪、金属铁片、舵轮、舵轮转动轴杆；
[0006]所述位置仪通过所述固定螺栓固定在所述舵轮转动轴杆上，所述金属铁片共分六片，呈径向均匀分布安装在所述位置仪上，所述金属传感器固定在方向盘前方的面板上方，和所述位置仪上的金属铁片对应；当所述舵轮转动时，通过所述舵轮转动轴杆带动所述位置仪同步转动，随着位置仪上的所述金属铁片的同步转动，所述金属传感器监测到的信号也在同步发生变化，并由所述数据线将这种信号的变化传输到所述监控仪上；
[0007]所述监控仪由所述固定孔固定在驾驶室内，通过所述24V电源线将所述监控仪与所述电源接头连接；在所述开关旁装有所述保险丝。
[0008]本实用新型的积极效果是:本装置中配置的监控仪在提前设置的时间段内通过传感装置侦测到与舵轮同步转动的位置仪没有进入到正常的工作状态，从而判断出驾驶人员有进入疲劳驾驶的可能，即刻通过声光报警的方式进行预警，当驾驶人员操作舵轮恢复正常工作状态后报警即刻解除。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型所述监控仪正视图。
[0010]图2为本实用新型所述位置仪正视图。
[0011]图3为本实用新型所述安装示意侧视图。
[0012]图4为本实用新型所述安装示意正视图。
[0013]图5为本实用新型的电路原理图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0015]如图1-4所示，本实用新型所述的一种船舶疲劳驾驶预警系统，包括监控仪(1)、24V电源线(2)、电源接头(3)、数据线(4)、金属传感器(5)、开关(6)、保险丝(7)、固定孔(监控仪)(8)、指示灯(9)、时间显示屏(10)、时间调节按钮(11)、音量显示屏(12)、音量调节按钮(13)、扬声器(14)、固定螺栓(位置仪)(15)、位置仪(16)、金属铁片(17)、舵轮(18)、舵轮转动轴杆(19)。
[0016]位置仪(16)固定于舵轮转动轴杆(19)上，使位置仪(16)与舵轮(18)实现同步转动；监控仪(I)通过金属传感器(5)监测位置仪(16)的转动；当监控仪(I)通过金属传感器(5)监测到位置仪(16)超出规定时间内没有转动时即会发出声光报警。报警时间从10秒到990秒可调，报警音量有4档可调。报警后，转动舵轮，报警自动解除。
[0017]位置仪(16)通过固定螺栓(15)固定在舵轮转动轴杆(19)上，金属铁片(17)共分六片，呈径向均匀分布安装在位置仪(I6)上，金属传感器固定在方向盘前方的面板上方，和位置仪上的金属铁片对应，二者间距在10mm。当舵轮(18)转动时，通过舵轮转动轴杆(19)带动位置仪(16)同步转动，随着位置仪上的金属铁片(17)的同步转动，金属传感器(5)监测到的信号也在同步发生变化，并由数据线(4)将这种信号的变化传输到监控仪
(I)上。
[0018]监控仪(I)可由固定孔(8)固定在驾驶室其他位置上，通过24V电源线(2)将监控仪⑴与电源接头⑶连接，使监控仪⑴通电，打开开关(6)使监控仪⑴在运行状态；在开关(6)旁装有保险丝(7)，当电流过大时，可对监控仪⑴进行保护；监控仪(I)上设有时间显示屏(10)，通过调节时间调节按钮(11)进行报警时间设定；并设有音量显示屏
(12)，通过调节音量调节按钮(13)来改变报警声音大小；由数据线(4)传输来的工作信号经内部程序分析处理后，分别在扬声器(14)和指示灯(9)上发出声光报警。
[0019]如图5所示，本实用新型的电路原理:
[0020]外部24V直流电源经过开关和保险丝，由二极管D1-D4组成的整流桥整流，通过电阻Rl限流、电容C1-C4滤波后，给系统提供24V工作电源，经稳压芯片Ul (LM7805)稳压后，给系统提供5V工作电源。晶体振荡器Yl与电容C6C8组成低频振荡电路，晶体振荡器Y2与电容C5C7组成高频振荡电路，给系统提供精整和稳定的工作时钟。超大规模集成芯片U4 (EM78P468NQ)为系统的主控芯片，引脚62-64通过电阻R19-R22控制LED1-LED44个发光二极管，分别指示不同的工作状态。引脚54-61通过电阻R31-R38控制数码管的8个段码，引脚50-63通过电阻R27-R30分别控制由电阻R6-R9、PNP三极管(S8550)Q1_Q4组成的4个开关电路，分时选通IXD1-1XD44个数码管，实现数码管动态扫描显示。引脚43-46通过电阻R23-R26分别控制由电阻R12-R15、NPN三极管(S8050) Q6-Q9组成的4个蜂鸣器驱动电路，接通4种不同参数的限流电阻R41-R44，实现4种不同报警音量的控制。引脚37、38通过I2C总线与由存储器U2(AT24C01)和电阻R16\R17组成的存储器电路连接，实现数据的存储与读取。按键K1-K4经过电阻R2-R5上拉到电源，通过引脚39-42给主控制器U4提供开关信号，实现音量和时间调节。由电阻R10、Rll、R39、NPN三极管Q5 (S8050)组成的信号采集电路采集传感器信号，通过引脚36给主控制器U4提供舵机转动信号。
[0021]本实用新型的积极效果是:本实用新型效果好，安装方便，操作简单。报警系统无须与驾驶人员产生身体接触。
【主权项】
1.一种船舶疲劳驾驶预警系统，其特征在于，包括监控仪(1)、24V电源线(2)、电源接头(3)、数据线(4)、金属传感器(5)、开关(6)、保险丝(7)、固定孔(8)、指示灯(9)、时间显示屏(10)、时间调节按钮(11)、音量显示屏(12)、音量调节按钮(13)、扬声器(14)、固定螺栓(15)、位置仪(16)、金属铁片(17)、舵轮(18)、舵轮转动轴杆(19);所述位置仪(16)通过所述固定螺栓(15)固定在所述舵轮转动轴杆(19)上，所述金属铁片(17)共分六片，呈径向均匀分布安装在所述位置仪(16)上，所述金属传感器(5)固定在方向盘前方的面板上方，和所述位置仪(16)上的金属铁片对应；当所述舵轮(18)转动时，通过所述舵轮转动轴杆(19)带动所述位置仪(16)同步转动，随着位置仪上的所述金属铁片(17)的同步转动，所述金属传感器(5)监测到的信号也在同步发生变化，并由所述数据线(4)将这种信号的变化传输到所述监控仪(I)上；所述监控仪(I)由所述固定孔(8)固定在驾驶室内，通过所述24V电源线(2)将所述监控仪(I)与所述电源接头(3)连接；在所述开关(6)旁装有所述保险丝(7)。
2.根据权利要求1所述的一种船舶疲劳驾驶预警系统，其特征在于，所述位置仪(16)固定于所述舵轮转动轴杆(19)上，使所述位置仪(16)与所述舵轮(18)实现同步转动；当所述监控仪(I)通过所述金属传感器(5)监测到所述位置仪(16)超出规定时间内没有转动时即会发出声光报警；报警时间从10秒到990秒可调，报警音量有4档可调；报警后，转动舵轮，报警自动解除。
3.根据权利要求1所述的一种船舶疲劳驾驶预警系统，其特征在于，所述监控仪(I)上设有所述时间显示屏(10)，通过调节所述时间调节按钮(11)进行报警时间设定；并设有所述音量显示屏(12)，通过调节所述音量调节按钮(13)来改变报警声音大小。
4.根据权利要求1所述的一种船舶疲劳驾驶预警系统，其特征在于，所述金属传感器(5)固定和所述位置仪(16)上的金属铁片对应，二者间距为10mm。
【专利摘要】一种船舶疲劳驾驶预警系统，位置仪通过固定螺栓固定在舵轮转动轴杆上，金属铁片共分六片，呈径向均匀分布安装在位置仪上，金属传感器固定在方向盘前方的面板上方，和位置仪上的金属铁片对应；当舵轮转动时，通过舵轮转动轴杆带动位置仪同步转动，随着位置仪上的金属铁片的同步转动，金属传感器监测到的信号也在同步发生变化，并由数据线将这种信号的变化传输到监控仪上；监控仪由固定孔固定在驾驶室其他位置上，通过24V电源线将监控仪与电源接头连接；在开关旁装有保险丝。本实用新型效果好，安装方便，操作简单。报警系统无须与驾驶人员产生身体接触。
【IPC分类】G08B21-06
【公开号】CN204375114
【申请号】CN201420791191
【发明人】陈甲甲
【申请人】武汉舟行天下船舶科技有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2014年12月13日