一种桥梁主动防撞系统的制作方法

本发明特别涉及一种桥梁主动防撞系统。

背景技术：

目前，随着桥梁主动防撞技术和方法系统的发展，对于相应的应用软件系统的开发基本处于起步阶段，国内外还未见比较成熟和系统的研究成果，但越来越受到业内学者的高度重视。专利1(桥梁防碰撞系统，cn201610614848.2，2016)提供一种桥梁防碰撞系统，用于避免在航道中运动的船舶与桥梁相撞，其包括控制模块以及提醒模块。专利2(桥梁主动防船撞监测预警系统及方法，cn201710703788.6，2017)利用船舶的实时数据与软件算法相结合，预警灵敏度更高，弥补了传统基于船舶交通管理系统和被动预防船舶撞击设施的在功能及效率上局限性，实现了全监控的自动化，减少了人的工作量并保证了事故预警的可靠性。专利3(桥梁防撞预警系统，cn201720295386.2，2017)包括控制器和分别与所述控制器连接的第一激光收发器、第二激光收发器、第三激光收发器、第四激光收发器以及若干扬声器和若干信号灯，可以检测到超高船舶并进行及时，避免超过预设高度的船舶与桥梁发生碰撞。专利1，2，3都通过控制模块实现系统的管理，缺少一个整体的软件框架，所呈现的展示效果也无法给用户提供便捷操作。

文献1(程呈.基于云平台的桥梁主动防撞预警系统设计[j],科技风,2018,8:34-36)提出系统采用现场控制系统-云平台-用户模式的设计理念，但缺少详细的设计方案。文献2(蔡林峰,胡长风,黄红波.融合雷达与视频分析的全天候智能桥梁防撞偏航预警系统研究,交通安全,2018.z1:178-182)给出了智能桥梁防撞偏航预警系统架构设计，采用web访问进行报警处理，基本具备了软件系统的框架，但该软件系统模块功能单一，界面显示不完整，对多个机构、多座桥梁等具体情况无法联动展示，还需完善。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种桥梁主动防撞系统，可以全天候实时监测桥梁附近船舶航行状况，以主动预警的方式提前提醒船员并辅助船舶航行，保证船舶正常通航，减小船撞桥事故发生的概率。系统具有易于安装和维护、对环境影响小的优点，可以有效针对偏离航道的船只进行预警和报警处理，完全可以起到保护桥梁的作用，大大降低船撞的安全隐患，有很好的社会效益和经济效益。

为了实现以上目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种桥梁主动防撞系统，其特点是，包括：

实时监控模块，用于加载静态信息，获取船只信息，并对相应的船只发布预警信息和告警信息，生成报警事件；

取证分析模块，用于根据时间区间、报警事件类型、船只编号以及桥梁查看船只历史轨迹和历史视频；

系统管理设置模块，其包含静态信息管理单元和系统模式设置单元，所述的静态信息管理单元用于绘制静态信息；

统计分析模块，用于对船只流量、报警次数、报警准确率和设备运行故障率进行统计分析。

所述的实时监控模块包括：

地图加载单元，用于加载地图；

动态显示单元，用于实时显示船只的轨迹；

静态信息加载单元，用于在地图上绘制桥梁形状、电子围栏、桥洞和航道；

报警模块，用于对相应的船只发布预警信息和告警信息，生成报警事件。

所述的取证分析模块还用于根据报警事件对相应的船只进行取证处罚。

所述的取证分析模块设有历史查询单元，用于查询处理未完成的报警事件。

所述的系统模式设置单元用于对报警模式、摄像机、激光测高仪和雷达的运行模式进行设置。

所述的桥梁主动防撞系统还包括权限登录模块，用于验证用户的登录权限。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

可以全天候实时监测桥梁附近船舶航行状况，以主动预警的方式提前提醒船员并辅助船舶航行，保证船舶正常通航，减小船撞桥事故发生的概率。系统具有易于安装和维护、对环境影响小的优点，可以有效针对偏离航道的船只进行预警和报警处理，完全可以起到保护桥梁的作用，大大降低船撞的安全隐患，有很好的社会效益和经济效益。

可以实时展示桥梁周边船只的动态信息，对于偏离航道、违规行驶、恶劣天气等紧急情况及时发布告警，防止船只撞击桥梁，同时该系统可以有效地降低网络通信量和服务器运算量，使得软件升级和维护非常容易。

附图说明

图1为本发明一种桥梁主动防撞系统的结构框图。

图2为本发明一种桥梁主动防撞系统与前置机信息交互图。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。

如图1所示，一种桥梁主动防撞系统，包括：权限登陆模块、实时监控模块、取证分析模块、系统管理设置模块、统计分析模块。

所述的权限登陆模块添加用户和相应的级别，管理人员根据用户名和密码进入系统界面。

其中所述的实时监控模块，用于加载静态信息，获取船只信息，并对相应的船只发布预警信息和告警信息，生成报警事件；取证分析模块，用于根据时间区间、报警事件类型、船只编号以及桥梁查看船只历史轨迹和历史视频；系统管理设置模块，其包含静态信息管理单元和系统模式设置单元，所述的静态信息管理单元用于绘制静态信息；

统计分析模块，用于对船只流量、报警次数、报警准确率和设备运行故障率进行统计分析。

所述的实时监控模块包括：地图加载单元，用于加载地图；动态显示单元，用于实时显示船只的轨迹；静态信息加载单元，用于在地图上绘制桥梁形状、电子围栏、桥洞和航道；报警模块，用于对相应的船只发布预警信息和告警信息，生成报警事件。所述的取证分析模块还用于根据报警事件对相应的船只进行取证处罚。所述的取证分析模块设有历史查询单元，用于查询处理未完成的报警事件。所述的系统模式设置单元用于对报警模式、摄像机、激光测高仪和雷达的运行模式进行设置。

图2示出了桥梁主动防撞系统与前置机信息交互图，所述的实时监控模块首先加载地图以及由系统管理设置模块所设置的静态信息，与前端机的交互表现在获取船只信息、环境信息、振动信息、预警信息、告警信息以及警示灯状态。并把所获取的前端机信息在界面展示和数据库存储。桥梁管理人员根据预警和告警指示，通过电脑、手机、pad等设备及时进行处理；若对某艘船或者某座桥进行查看，可以根据界面模块进行查询。

所述的取证分析模块同样也需要加载地图，可以根据时间区间、报警事件类型、船只编号以及桥梁查看船只历史轨迹、历史视频。根据报警事件，可以对相应的船只进行取证处罚；另外若在实时监控界面未及时处理的报警事件，也可通过取证分析界面的查询功能进行处理，以免发生误警事件。对于报警事件产生的轨迹和视频信息都存储到服务器的数据库中，以免丢失。

所述的系统管理设置模块分为静态信息管理模块和系统模式设置模块，静态信息管理模块可以桥梁形状、电子围栏、桥洞、航道的绘制，系统模式设置可以添加设备(包括ais、雷达、激光测高仪、振动传感器等)并进行相应的模式设置。两个模块的设置均会保存到服务器数据库，同时也会发送到前端机进行保存。

所述的统计分析模块会自动生成船只流量统计报表、报警统计报表、报警准确率报表、设备运行故障率报表，可根据桥梁、行政机构和时间进行分类管理，为桥梁管理部门提供数据分析，也可以为桥梁主动防撞预警系统进行性能评估，以便后期更好的维护。

本发明的四个模块相辅相成，实时监控模块是软件系统的核心，是桥梁防撞预警的关键；取证分析模块是为执法和查询提供的数据支撑，为桥梁管理部门提供执法依据；系统管理设置模块实现系统初始化，是软件系统的基础组成部分；统计分析模块作为软件系统评估和改进提供了有效建议，也便于管理部门形成数据文件，更好的管理桥梁和流域。

本发明的软件系统采用b/s结构，服务器和客户端分离。随着软件系统的改进和升级越来越频繁，b/s架构的产品明显体现着更为方便的特性。当桥梁预警防撞系统的规模越来越大，系统管理人员如果需要在几百甚至上千部电脑之间来回奔跑，效率和工作量是可想而知的，但该软件系统只需要管理服务器就行了，所有的客户端只是浏览器，根本不需要做任何的维护。无论用户的规模有多大，有多少分支机构都不会增加任何维护升级的工作量，所有的操作只需要针对服务器进行；如果是异地，只需要把服务器连接专网即可，实现远程维护、升级和共享。而客户机则越简单越好，让用户获得更好的体验。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。