一种基于过闸船舶系缆力检测的船闸联动运行应急保护系统及方法与流程

本发明涉及船闸联动运行应急保护系统领域，具体设计一种基于过闸船舶系缆力检测的船闸联动运行应急保护系统及方法。

背景技术：

1、浮式系船柱作为过闸船舶的系缆装置会随闸室水位升降，为过闸船舶提供安全、稳定的系缆保障。当船舶进闸时，使用浮式系船柱制动、系缆和靠泊，浮式系船柱会因不同船舶尺寸、载重和系缆方式而受到不同的系缆力，可能存在浮式系船柱的系缆力因超出设计值而被损坏，使得浮式系船柱在船闸后续充泄水过程中发生卡阻等危险情况，易产生船体倾覆、船舶碰撞等危险。

2、目前，浮式系船柱主要依靠运行人员通过视频监控其运行状态，但是浮式系船柱常因船体遮挡、监控视角等因素，人工监控难以发现早期系缆异常情况，无法做出及时应急保护操作；因此，需要设计一种基于过闸船舶系缆力检测的船闸联动运行应急保护系统及方法来解决上述问题。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提出了一种基于过闸船舶系缆力检测的船闸联动运行应急保护系统及方法，该方案基于过闸船舶系缆力检测装置，通过对检测的系缆力进行分析，判定浮式系船柱的工作状态，并根据不同状态下的系缆力给出系统对应的工艺流程，实现紧急情况下的船闸联动运行应急保护，解决了现有技术中由于浮式系船柱常因船体遮挡、监控视角的不利因素，导致人工监控难以发现早期系缆异常情况，无法做出及时应急保护操作的问题。

2、本发明所采用的技术方案是：

3、一种基于过闸船舶系缆力检测的船闸联动运行应急保护系统，包括信号输入端，信号输入端通过信号处理端与状态分析端电性连接，状态分析端与异常报警端以及应急保护端电性连接；信号输入端与船闸联动控制电性连接，接收系缆力信号和船闸运行状态信号；状态分析端和应急保护端均与显示输出端电性连接。

4、进一步地，信号输入端与船闸联动控制连接，用以采集水位、船闸运行相关等数据。

5、进一步地，异常状态端与显示输出端连接，用以显示船舶系缆状态和浮式系船柱状态。

6、进一步地，应急保护端还与显示输出端连接，显示应急保护操作及异常报警信号。

7、优选地，一种基于过闸船舶系缆力检测的船闸联动运行应急保护方法，包括以下步骤：

8、信号输入端接收浮式系船柱上系缆力检测装置传输的系缆力信号，通过信号处理端处理并整合输入信号，由状态分析端对处理后的信号进行分析，判定船舶系缆状态和浮式系船柱状态；最后通过异常状态报警端对接收到的异常信号进行报警，应急保护端用于应急状态下的保护措施，确保船舶过闸安全和浮式系船柱的安全，具体如下：

9、s1，将信号输入端与浮式系船柱系缆力检测装置连接，接收系缆力信号，同时，信号输入端还与船闸联动控制连接，接收船闸运行状态信号；

10、s2，信号处理端将收集到的信号进行处理；

11、s3，状态分析端将处理后的信号进行分析判别，判断船舶系缆状态和浮式系船柱状态；

12、s4，当出现状态异常时，异常状态报警端会向船闸联动控制程序发出报警信号，同时显示输出端会显示异常信息，包括：

13、根据处理后的信号判断船舶系缆状态，确认船舶系缆状态是否异常；

14、综合处理后的信号与船舶系缆信息，确认浮式系船柱的状态是否发生异常；

15、将异常状态信号输送至异常状态端；

16、s5，异常情况出现后，应急保护端根据异常状态报警信息启动应急保护操作，启动紧急关阀操作，关闭阀门运行，同时向系统发出报警。

17、优选地，步骤s4中，状态分析端对船舶系缆和浮式系船柱设备状态分析时，状态判别端根据处理后的信号来判定浮式系船柱及船舶系缆状态，具体方法如下：

18、s401，接收到处理后的信号为未接收到系缆力，状态分析端可分析判别为该浮式系船柱未系缆靠泊船舶，显示输出端无报警信号输出；

19、s402，接收到处理后的信号为接收到系缆力信号，且系缆力在正常设计拉力范围内，状态分析端可分析判别为该浮式系船柱已正常系缆靠泊船舶，显示输出端发出正常信号输出；

20、s403，接收到处理后的信号为接收到系缆力信号，且系缆力在临近正常设计拉力最大值，状态分析端可分析判别为船舶在该浮式系船柱系缆靠泊时系缆力过大，已经接近设计拉力最大值，显示输出端发出临限预警信号输出，且给船闸联动控制程序发出应急提醒，辅助运行人员做出应急决策；

21、s404，接收到处理后的信号为接收到系缆力信号，且系缆力超过正常设计拉力最大值，状态分析端可分析判别为船舶在该浮式系船柱系缆靠泊时系缆力超出设计拉力最大值，可能已经发生险情，显示输出端发出应急报警信号输出，启动应急保护系统，中断船闸联动控制运行；

22、s405，接收到处理后的信号为接收到系缆力信号先有后无，状态分析端可分析判别为船舶在该浮式系船柱系缆靠泊时系缆力可能已经发生缆绳断裂或脱落的险情，显示输出端发出异常报警信号输出，启动应急保护系统，中断船闸联动控制运行。

23、本发明具有如下有益效果：

24、1，本发明能实时监测浮式系船柱的运行状态，确保船舶过闸期间浮式系船柱的设备安全，减少设备“带病”作业带来的风险；

25、2，本发明能实时监测船舶系缆状态，及时发现船舶使用浮式系船柱制动刹车造成设备受损的情况，同时监测船闸充泄水过程中因浮式系船柱卡阻或缆绳断裂等情况，确保过闸期间船舶系缆安全；

26、3，本发明能针对船舶过闸中的紧急情况及早报警、干预，中断船闸联动控制运行，启动应急保护操作，保护过闸船舶安全和设备安全；

27、4，本发明能降低运行人员的监控工作强度，提高工作效率，根据系统报警能及早发现船舶过闸异常情况，辅助运行人员及早决策，提高船闸运行安全性和稳定性；

28、5，本发明能适用于具有浮动或固定系缆装置的内河航运船闸、码头等场景，适用范围广，可推广性强。

技术特征：

1.一种基于过闸船舶系缆力检测的船闸联动运行应急保护系统，其特征在于：包括信号输入端（1），信号输入端（1）通过信号处理端（2）与状态分析端（3）电性连接，状态分析端（3）与异常报警端（4）以及应急保护端（5）电性连接；信号输入端（1）与船闸联动控制电性连接，接收系缆力信号和船闸运行状态信号；状态分析端（3）和应急保护端（5）均与显示输出端（6）电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于过闸船舶系缆力检测的船闸联动运行应急保护方法。

3.其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求2所述的一种基于过闸船舶系缆力检测的船闸联动运行应急保护方法，其特征在于：步骤s4中，状态分析端对船舶系缆和浮式系船柱设备状态分析时，状态判别端根据处理后的信号来判定浮式系船柱及船舶系缆状态，具体方法如下：

技术总结
本发明公开了一种基于过闸船舶系缆力检测的船闸联动运行应急保护系统及方法，基于过闸船舶系缆力检测装置，通过对检测的系缆力进行分析，判定过闸船舶的系缆状态和浮式系船柱的工作状态，并根据船舶系缆和浮式系船柱不同工作状态，给出系统对应的报警输出，实现紧急情况下的船闸联动运行应急保护，保障船舶过闸系缆安全和浮式系船柱安全，具有实时监测、实时报警、及早干预、降低运行人员工作强度的优点，适用范围广，可推广程度高，解决了现有技术中由于浮式系船柱常因船体遮挡、监控视角的不利因素，导致人工监控难以发现早期系缆异常情况，无法做出及时应急保护操作的问题。

技术研发人员：齐俊麟,沈保明,陈鹏,覃涛,江涛,杨珏,王雪萍,袁伟,沈学军,李红武,孟兵
受保护的技术使用者：长江三峡通航管理局
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15