一种基于灯光控制船舶进出闸及靠泊引导系统的制作方法

本发明涉及船舶过闸的，具体为一种基于灯光控制船舶进出闸及靠泊引导系统。

背景技术：

1、船舶过闸是指船舶通过通航建筑物(船闸)区域，具体包括船舶通过上游导航墙、闸室、下游导航墙区域的进闸、靠泊、出闸过程。

2、船舶过闸过程涉及到船舶的调度计划、船舶在闸室区的泊位指示，进出闸过程船舶的实时位置，船舶驾驶人员对船闸运行及指挥状态的了解。特别是夜间过闸期间更需要一种能够准确、高效、安全的过闸引导技术方案。

3、基于此，本发明设计了一种基于灯光控制船舶进出闸及靠泊引导系统，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供基于灯光指示控制船舶进出闸及靠泊的引导系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于灯光控制船舶进出闸及靠泊引导系统，包括灯光控制模块、灯带显示模块、调度管理模块、船舶位置检测模块、数据融合模块，

3、所述灯光控制模块用于对闸室及上下游导航墙布设的彩色灯带进行定义，接受调度系统预设的船舶计划、航向、泊位数据，接受船舶位置检测模块的船舶实时位置数据，控制基于船闸数字模型的灯带颜色显示和切换，提供船舶进出闸动态灯光指示和泊位区域颜色指示；

4、所述灯带显示模块用于接受灯光控制模块的指令，实现各灯带控制器的控制输出，实现灯带颜色显示及切换，诊断灯带工作状态；

5、所述调度管理模块用于对过闸计划的船舶过闸闸次、时间、航向、船舶尺寸、闸室靠泊泊位预设等功能，并将相关数据提供至灯光控制模块；

6、所述船舶位置检测模块用于对过闸船舶的实时位置和速度进行多种类的检测；

7、所述数据融合模块用于对其他模块中的参数、检测数据进行采集和比对，并根据结果生成船舶过闸的数据模型。

8、优选地，所述灯光控制模块包括系统控制器单元、通讯接口单元，所述系统控制器单元用于对配置的灯带显示设备进行管理，管理内容包括定义灯带控制器编号、给定对应编号控制器显示模式、实现与灯带控制器的数据通讯管理，同时还是实现泊位位置数据至闸室对应灯带编号的计算。所述通讯接口单元实现系统控制单元与灯带显示模块、船闸调度管理模块、船舶位置检测模块之间的数据通讯，通讯内容包括船舶航向及位置、泊位位置、灯带颜色及切换、设备工作状态等。

9、优选地，所述灯带显示模块包括灯带控制器单元、通讯接口单元，所述灯带控制器单元用于对配置的灯带设备进行管理，管理内容包括灯带显示颜色、颜色变化控制、动态显示模式控制、灯带状态诊断等，所述通讯接口单元用于对灯光控制模块和各灯带设备的数据通讯，通讯内容包括灯带显示颜色及切换、动态显示模式选择、灯带工作状态等。

10、优选地，所述调度管理模块包括船舶计划单元、船舶尺寸及泊位单元，所述船舶计划单元用于对拟过闸船舶的闸次计划、过闸时间、船舶数量、航向信息进行定义，所述船舶尺寸及泊位单元用于对该闸次拟过闸船舶的排挡、船舶尺寸及闸室靠泊泊位定义进行计算。

11、优选地，所述用户船舶位置检测模块包括位置检测单元、通讯接口单元，所述位置检测单元用于采用基于激光雷达及视频图像识别技术的过闸船舶位置、速度检测，所述通讯接口单元用于实现船舶位置检测模块与灯光控制模块之间的数据通讯，包括船舶实时位置、速度。

12、优选地，所述数据融合模块包括数据比对单元、数据模型生成单元，所述数据比对单元用于对灯光控制模块、灯带显示模块、调度管理模块、船舶位置检测模块中的灯带参数、船舶及泊位参数、船舶实时位置参数进行采集和比对，所述数据模型生成单元对由数据比对单元所采集的各类参数、状态及船闸数字模型进行融合，并生成船舶过闸引导数据模型。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过对调度计划、船舶位置数据的实时通讯，实现船闸上下游导航墙及闸室布设的彩色灯带的显示控制、颜色切换、动态显示模式选择，从而引导船舶准确、高效、安全的完成进闸、靠泊、出闸过程。

技术特征：

1.一种基于灯光控制的船舶进出闸及靠泊引导系统，其特征在于，包括灯光控制模块(1)、灯带显示模块(2)、调度管理模块(3)、船舶位置检测模块(4)、数据融合模块(5)，

2.根据权利要求1所述的一种基于灯光控制船舶进出闸及靠泊引导系统，其特征在于，所述灯光控制模块(1)包括系统控制器单元(11)、数据通讯接口单元(12)，所述系统控制器单元(11)用于对各灯带控制器设备进行管理，管理内容包括各灯带控制器地址及其所控制灯带的编号定义，各灯带控制器运行状态，接受并计算靠泊位置及泊位长度，所述数据通讯接口单元(12)用于实现控制单元与船舶过闸调度系统、船舶位置检测系统之间基于标准通讯协议的数据通讯功能。

3.根据权利要求1所述的一种基于灯光控制船舶进出闸及靠泊引导系统，其特征在于，所述灯带显示模块(2)包括灯带控制器单元(21)、数据通讯接口单元(22)，所述灯光控制器单元(21)用于对本灯带控制器管辖的数根led灯带的编号定义和检测、颜色显示及切换、动态指示效果、故障检测及诊断功能，所述数据通讯接口单元(22)用于对各编号灯带的状态采集及控制指令发送，与系统控制器之间基于标准网络通讯协议的数据通讯功能。

4.根据权利要求1所述的一种基于灯光控制船舶进出闸及靠泊引导系统，其特征在于，所述调度管理模块(3)包括过闸船舶计划单元(31)、船舶尺寸及泊位单元(32)，所述过闸船舶计划单元(31)用于对计划过闸船舶的闸次编号、过闸时间、过闸航向等计划数据进行定义，船舶尺寸及泊位单元(32)用于标注待过闸船舶排档停靠位置，闸室靠泊占用尺寸定义。

5.根据权利要求1所述的一种基于灯光控制船舶进出闸及靠泊引导系统，其特征在于，所述船舶位置检测模块(4)包括位置检测单元(41)、数据通讯接口单元(42)，所述位置检测单元(41)通过激光雷达测量和视频图像识别技术，计算船舶的实时位置数据，所述数据通讯接口单元(42)用于船舶检测模块与灯光控制模块之间的实时数据通讯。

6.根据权利要求1所述的一种基于灯光控制船舶进出闸及靠泊引导系统，其特征在于，所述数据融合模块(5)包括数据比对校验单元(51)、数据模型生成单元(52)，所述数据比对校验单元(51)用于对灯光控制模块(1)、灯带显示模块(2)、调度及管理模块(3)、船舶位置检测模块(4)中的显示模式、显示颜色、泊位预设参数、船舶实际位置数据进行比对和分析，所述数据模型生成单元(52)对数据比对校验单元(51)所收集的状态、参数与船闸模型进行融合，并生成过闸船舶灯光控制及靠泊位置引导的数据模型。

技术总结
本发明涉及船舶过闸的技术领域，具体为一种基于灯光控制船舶进出闸及靠泊引导系统，包括灯光控制模块、灯带显示模块、调度管理模块、船舶位置检测模块、数据融合模块，本发明的有益效果是：通过布置在船闸导航墙及闸室闸壁的彩色灯带控制，结合闸次调度及船舶位置检测数据，实现船舶过闸过程的行进方向指示、停靠泊位区域指示、停泊到位状态指示，通过调度系统预设的船舶位置与实际检测的位置对比，控制引导灯带的颜色切换，跑马灯指示引导，实现船舶在进闸、靠泊、出闸过程的自动灯光控制引导功能，并通过数据融合技术自动判断船舶在船闸数字模型中的泊位区域、行进方向、靠泊到位状态，提高船舶过闸效率及安全性。

技术研发人员：王晓东,张晋花,范永健,杨林,许二君,吴钟,王凤姣,宋兴尚
受保护的技术使用者：南京苏润科技发展有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12