专利名称：激光靠泊与环境监控系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种激光靠泊与环境监控系统，具体涉及一种对船舶在靠泊与离岸过程中具体位置精确测量及码头环境监控的系统装置。
背景技术：
随着世界海运船舶的大型化，大型船舶靠泊时，因速度过快或角度过大，造成码头和码头装卸设备受损的事故时有发生，所以在5万吨级以上的大型码头上，配备监测船舶靠泊速度的设备就成为必要。早期的系统是利用声纳技术监测船舶靠岸速度，但声纳技术存在不可克服的缺陷，如声波波束过大，容易被来往的小船或被测船舶的船尾推进器驱动 水流干扰，而影响监测效果，以及声纳探头必须安装在水下，而容易损坏等。随着雷达和激光技术的发展，在二十世纪九十年代，被使用到船舶靠泊监测系统上，并以其可靠准确的监测而成为换代产品。目前国内现有激光靠泊系统大多是已经过时的原始监控系统，只有20%左右是采用进口激光靠泊产品。随国内码头自动化程度快速发展，先进的激光靠泊系统的使用范围逐渐扩大，并逐步形成标准化和规范化，是以后码头自动化系统的硬性规定，市场前景非常广阔。
发明内容
本发明的目的是提供一种激光靠泊与环境监控系统。本发明提供的一种激光靠泊与环境监控系统，包括两个平行设置且相隔一定距离的激光测距仪、风速风向仪、潮位仪、工控机和报警器；所述激光测距仪、风速风向仪和潮位仪均与工控机的输入端相连；所述工控机的输出端与所述报警器相连。上述的监控系统中，所述激光测距仪用于探测船舶上前后两点的离岸距离，同时根据一定时间间隔的不同距离，计算出船舶靠泊速度，并根据两点的距离计算出船舶与码头的角度；同时该系统将所测量到的数据进行转换，当船舶靠泊速度和/或与码头之间角度超出预设的正常范围值时，则所述报警器就会报警提醒工作人员及时做出调整，放置损坏码头设施。上述的监控系统中，所述潮位计用于测定码头上的潮位，所述风向风速仪用于测定码头上的风向和风速环境参数，当测得的潮位、风向和风速等环境参数不适于船舶靠泊时，则所述报警器就会报警提醒工作人员及时做出调整。上述的监控系统中，所述系统还可包括温湿度计，所述温湿度计与所述工控机相连，以用于实时监控船舶停泊的码头的温度和湿度，以确定码头环境是否适于船舶的停泊；当测得的温度和湿度不适于船舶靠泊时，则所述报警器就会报警提醒工作人员及时做出调
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iF. O上述的监控系统中，所述系统还可包括气压计，所述气压计与所述工控机相连，以用于实时监控船舶停泊的码头的气压，以确定码头环境是否适于船舶的靠泊；当测得的气压不设于船舶停泊时，则所述报警器就会报警提醒工作人员及时做出调整。上述的监控系统中，所述报警器可为声光报警器，在码头的工作环境中，现场工鼓掌哦人员较容易注意到所述声光报警器发出的报警信号。上述的监控系统中，所述报警器与显示器相连，船舶的靠泊过程中，所测得的停泊速度、角度以及潮位、风向、风速、温度、湿度和气压等环境参数会在所述显示器上显示出来，监控人员可实时监控船舶的停泊过程。上述的监控系统中，所所述显示器为LED显示屏或无线便携式显示器，也可以根据客户要求具体确定所述显示器的种类。
上述的监控系统中，所所述报警器与打印机相连，所述工控机可以将所接收到的数据存储到数据库并对数据进行备份，当用户需要的时候，可以随时对数据进行恢复查看并用所述打印机进行打印相关的信息。本发明提供的激光靠泊与环境监控系统，通过码头上的激光测距仪，探测船舶的离岸距离、船舶速度及船舶与码头的角度；同时能够监测风速风向、温度湿度、气压、潮位波浪流速流向等环境数据，以指导船舶靠泊作业；当船舶靠泊速度过快或角度过大会显示报警信号，提醒现场操作人员和船舶注意，防止损坏码头(船舶)设施的意外事故发生。
图I为本发明提供的激光靠泊与环境监控系统的结构示意图。图中各标记如下1激光测距仪、2风向风速仪、3潮位仪、4温湿度计、5气压计、6工控机、7声光报警器、8腕式显不器、9打印机。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。本实施例的激光靠泊与环境监控系统，包括安装在码头上的两个激光测距仪I、风向风速仪2、潮位仪3、温湿度计4、气压计5、工控机6、声光报警器7、腕式显示器8和打印机9 ;两个激光测距仪I平行相距一定距离的设于码头上，用于探测船舶上前后两点的离岸距离，根据一定时间间隔的不同距离，计算出船舶速度；根据两点的距离计算出船舶与码头的角度；激光测距仪I、风向风速仪2、潮位仪3、温湿度计4和气压计5均与工控机6的输入端相连，工控机6的输出端与声光报警器7相连；声光报警器7的输出端同时依次与腕式显示器8和打印机9相连；风向风速仪2、潮位仪3、温湿度计4和气压计5依次用于监控码头上的风向风速、潮位、温度湿度和气压等环境参数，并将测得的数据传输至工控机6和声光报警器7，当码头上的环境不适于船舶靠泊时，则声光报警器7会发出报警信号，提醒现场工作人员及时做出调整；工控机6将接收到的船舶靠泊速度和/或角度，当船舶靠泊速度和/或角度超出预设的标准值时，则工控机6就会将信号传输至声光报警器7，从而启动声光报警器7，以提醒现场操作人员注意，防止损坏码头(船舶)设施的意外事故发生；工控机6可以将所接收到的数据存储到数据库并对数据进行备份，当用户需要的时候，可以随时对数据进行恢复查看并用打印机9进行打印相关的信息。上述的激光靠泊与环境监控系统中，报警器和显示器的种类可根据实际需要进行确定；两个激光测距仪I之间的间距可根据实际需要进行确定。
当码头没有船只停靠时，上述监控系统处于空闲状态，没有任何数据传输，激光测距仪I处于休眠的状态；当有船只接近码头时，上述监控系统传输并记录距离、速度和角度参数；同时将所测量的数据与用户设置的报警数据进行比较，以便做出相应的预(报)警判断；上述监控系统还可以用来监控轮船靠泊后监控轮船的漂移；当轮船离开码头时，上述监控系统获取并传送距离和速度，计算出相对于码头的角度，在显示终端模拟出靠泊现场的情况。权利要求
1.一种激光靠泊与环境监控系统，其特征在于所述监控系统包括两个平行设置且相隔一定距离的激光测距仪、风速风向仪、潮位仪、工控机和报警器；所述激光测距仪、风速风向仪和潮位仪均与工控机的输入端相连；所述工控机的输出端与所述报警器相连。
2.根据权利要求I所述的监控系统，其特征在于所述系统还包括温湿度计，所述温湿度计与所述工控机相连。
3.根据权利要求I或2所述的监控系统，其特征在于所述系统还包括气压计，所述气压计与所述工控机相连。
4.根据权利要求1-3中任一所述的监控系统,其特征在于所述报警器为声光报警器。
5.根据权利要求1-4中任一所述的监控系统，其特征在于所述报警器与显示器相连。
6.根据权利要求5所述的监控系统，其特征在于所述显示器为LED显示屏或无线便携式显示器。
7.根据权利要求1-6中任一所述的监控系统，其特征在于所述报警器与打印机相连。
全文摘要
本发明提供了一种激光靠泊与环境监控系统。所述监控系统包括两个平行设置且相隔一定距离的激光测距仪、风速风向仪、潮位仪、工控机和报警器；所述激光测距仪、风速风向仪和潮位仪均与工控机的输入端相连；所述工控机的输出端与所述报警器相连。本发明提供的激光靠泊与环境监控系统，通过码头上的激光测距仪，探测船舶的离岸距离、船舶速度及船舶与码头的角度；同时能够监测风速风向、温度湿度、气压、潮位波浪流速流向等环境数据，以指导船舶靠泊作业；当船舶靠泊速度过快或角度过大会显示报警信号，提醒现场操作人员和船舶注意，防止损坏码头(船舶)设施的意外事故发生。
文档编号G01P3/68GK102636661SQ201210101708
公开日2012年8月15日 申请日期2012年4月9日 优先权日2012年4月9日
发明者何琦, 刘育丰, 刘虎, 宋积文, 张羽, 石新刚 申请人:中国海洋石油总公司, 中海油能源发展股份有限公司, 连云港步升机械有限公司