一种基于北斗定位系统的岸基靠泊指挥系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于北斗定位系统的岸基靠泊指挥系统，包括：岸基北斗定位基站，用于发送基站的北斗定位差分数据RTK信号；北斗移动定位装置，用于接收北斗定位差分数据RTK信号并计算当前精确定位数据；服务器，根据船舶上多点的北斗移动定位装置的精确定位数据进计算航海信息；岸上移动终端与船舶移动终端，用于接收航海信息，供岸上与船上运行人员远程监控与操作；所述岸基北斗定位基站与北斗移动定位装置通过无线通讯模块数据通讯；北斗移动定位装置通过船舶无线路由器与船舶移动终端数据通讯；服务器通过岸上无线路由器与岸上移动终端数据通讯。

A shore based berthing command system based on Beidou Positioning System

【技术实现步骤摘要】
一种基于北斗定位系统的岸基靠泊指挥系统
本技术涉及船舶靠泊安全设备领域，具体地说，是一种岸基智能指挥控制系统，为船舶靠泊安全提供技术支持。
技术介绍
在靠离泊辅助系统的研究历史中，出现过多种探测技术的应用，比如空气声波岸基辅助技术、声纳岸基辅助技术、微波雷达岸基辅助技术、红外岸基辅助技术、激光岸基辅助技术等等。几种岸基辅助技术在使用过程中都有比较明显的优缺点。空气声波岸基辅助技术在几种技术种最不稳定，声纳岸基辅助技术作用于水下，在水下作业时，探测距离比电磁波岸基辅助技术远，精度更高，但容易受水下声源和水下涌流的干扰。微波雷达岸基辅助技术优点是探测角度广，能够及时有效的把握最危险情况，但所处的微波波段极易受到雨雪等气象因素的干扰，容易受遮挡物和假目标的影响，而且作用距离在50M左右。红外岸基辅助技术容易受天气影响，对气象能见度要求高，当气象条件不好时，探测精度和距离无法保证。激光岸基辅助技术是目前应用最广泛且效果相对较好的一种岸基式岸基辅助系统，优点是探测精度高，动态反应速度灵敏，作用距离远，但其也存在一定的缺点，如激光束较窄，测量面为点，不能够完全掌握船舶整体态势，自动寻找目标的能力差，受天气影响较大，而且激光岸基系统损坏率较高。激光探测器安装位置固定，对船舶大小和船型的适应性较弱，在实际的运行过程中还是发生船泊撞击码头的事故。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提供了一种基于北斗定位系统的岸基靠泊指挥系统，利用北斗精确定位技术，可实时监测船舶靠泊前航速、航向、距离等航行情况，并结合调度以及码头影像系统，为船舶靠离泊经济、安全、环保运行提供可靠的管理、检测手段。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种基于北斗定位系统的岸基靠泊指挥系统，包括：岸基北斗定位基站，用于发送基站的北斗定位差分数据RTK信号；北斗移动定位装置，用于接收北斗定位差分数据RTK信号并计算当前精确定位数据；服务器，根据船舶上多点的北斗移动定位装置的精确定位数据进计算航海信息；岸上移动终端与船舶移动终端，用于接收航海信息，供岸上与船上运行人员远程监控与操作；所述岸基北斗定位基站与北斗移动定位装置通过无线通讯模块数据通讯；北斗移动定位装置通过船舶无线路由器与船舶移动终端数据通讯；服务器通过岸上无线路由器与岸上移动终端数据通讯。优选的，所述船舶上设有三点北斗移动定位装置。优选的，所述岸基北斗定位基站包括：北斗信号接收天线，用于接收北斗卫星定位信号；北斗定位模块，用于根据北斗卫星定位信号计算当前坐标经纬度与高程数据，并生成北斗定位差分数据RTK信号；无线通讯模块，用于岸基北斗定位基站与北斗移动定位装置数据通讯；所述北斗移动定位装置包括：北斗信号接收天线，用于接收北斗卫星定位信号；北斗定位模块，用于通过接收到的北斗卫星信号计算当前位置坐标，并通过北斗定位差分数据RTK信号计算该点的精确位置数据；无线通讯模块，用于北斗移动定位装置与岸基北斗定位基站数据通讯。进一步的，还包括与服务器连接的视频监视设备和视频存储设备，用于船舶靠近泊位时进行视频安全监控。本技术的有益效果：效果1：本专利技术利用北斗精确定位技术，可实时监测船舶靠泊前航速、航向、距离等航行信息，精确定位船舶位置，达到厘米级精度，为船舶靠离泊指挥调度提供高精度实时性的航速、航向、距离等信息，为设立3等级(3海里、2海里、1海里)分级航速监测提供精确数据。效果2：本专利技术利用码头智能摄像监控系统，实时采集船舶靠泊时图像信息，便于岸上指挥人员和船长实时直观监测船舶靠泊动态。附图说明图1为本技术的系统原理图。图2为本技术北斗移动定位装置的布置图。图3为本技术的操作流程图。具体实施方式如图1所示，一种基于北斗定位系统的岸基靠泊指挥系统，包括：服务器1，周期性发出定位轮询信号，并对接收到的精确定位数据进行处理，计算船舶进港前的位置、航速和航向等航海信息，计算结果发送至移动终端。岸基北斗定位基站2，包括北斗信号接收天线2a、北斗定位模块2b、无线通讯模块2c，其功能是发送基站的北斗定位差分数据RTK信号，并与船舶实时通讯；岸上无线路由器3用于岸上传输WiFi信号，实现移动终端与服务器通讯；北斗移动定位装置一号101、北斗移动定位装置二号102、北斗移动定位装置三号103，如图2，船舶设备在船体头部一处、尾部两处各安装一套北斗移动定位装置101/102/103，其均包括北斗信号接收天线103a、北斗定位模块103b、无线通讯模块103c、无线路由器103d，其功能是接收码头岸基北斗定位基站2的北斗定位差分数据RTK信号并计算该点的精确位置数据，并反馈给服务器1；另外船舶无线路由器提供与船上移动终端的无线WIFI网络；岸上移动终端与船舶移动终端包括笔记本电脑301，工业PDA设备302，智能手机303，用于接收WiFi信号，实现岸上运行人员和船长远程监控船舶航行信息的功能。本技术的岸基北斗定位基站2广播定位差分数据，服务器1发送轮询信号；当船舶进入码头信号范围时，船舶北斗移动定位装置101/102/103接收码头岸基北斗定位基站2的定位差分数据和服务器1轮询信号，计算装置的精确定位数据，并传回服务器1；服务器1接收船舶北斗移动定位装置101/102/103的精确定位数据，计算船舶的位置、航速和航向等航海信息，并将计算结果直接通过无线路由器3传递给岸上移动终端301/302/303，以及通过码头岸基北斗定位基站2传递给船舶北斗移动定位装101/102/103，再由船舶北斗移动定位装置103中的船舶无线路由器103d传递至各船上移动终端301/302/303；船员以及岸上运行人员依据接受到的位置、航速和航向等航海信息进行安全航行和靠泊作业。如图3，本技术的操作流程为：i.码头岸基北斗定位基站2实时广播定位差分数据，服务器1发送轮询信号；ii.当船舶进入码头信号范围时，船舶无线通讯设备101c/102c/103c接收到轮询信号以及定位差分数据；iii.船舶北斗定位模块101b/102b/103b将由北斗信号接收天线101a/102a/103a得到的船舶定位数据通过定位差分数据校准，得到校准后的三点精确定位数据；iv.无线通讯设备101c/102c/103c将校准后的三点精确定位数据传回服务器1；v.服务器1接收船舶三点精确定位数据，实时计算处理，得到船舶的精准位置、航速、航向等航行信息；vi.岸上无线路由器3将船舶航行信息通过WiFi信号传输至岸上移动终端；vii.码头岸基北斗定位基站2将船舶航行信息传输至船舶103，由船舶无线路由器103d通过WiFi信号传输至船上移动终端；viii.船员以及岸上运行人员通过船舶航行信息监控航行和靠泊作业过程；<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于北斗定位系统的岸基靠泊指挥系统，其特征在于，包括：/n岸基北斗定位基站，用于发送基站的北斗定位差分数据RTK信号；/n北斗移动定位装置，用于接收北斗定位差分数据RTK信号并计算当前精确定位数据；/n服务器，根据船舶上多点的北斗移动定位装置的精确定位数据进计算航海信息；/n岸上移动终端与船舶移动终端，用于接收航海信息，供岸上与船上运行人员远程监控与操作；/n所述岸基北斗定位基站与北斗移动定位装置通过无线通讯模块数据通讯；北斗移动定位装置通过船舶无线路由器与船舶移动终端数据通讯；服务器通过岸上无线路由器与岸上移动终端数据通讯。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于北斗定位系统的岸基靠泊指挥系统，其特征在于，包括：
岸基北斗定位基站，用于发送基站的北斗定位差分数据RTK信号；
北斗移动定位装置，用于接收北斗定位差分数据RTK信号并计算当前精确定位数据；
服务器，根据船舶上多点的北斗移动定位装置的精确定位数据进计算航海信息；
岸上移动终端与船舶移动终端，用于接收航海信息，供岸上与船上运行人员远程监控与操作；
所述岸基北斗定位基站与北斗移动定位装置通过无线通讯模块数据通讯；北斗移动定位装置通过船舶无线路由器与船舶移动终端数据通讯；服务器通过岸上无线路由器与岸上移动终端数据通讯。


2.根据权利要求1所述一种基于北斗定位系统的岸基靠泊指挥系统，其特征在于，所述船舶上设有三点北斗移动定位装置。


3.根据权利要求1所述一种基于北斗定位...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐米清，王帆，冯忠杰，魏勇，李楠，
申请(专利权)人：浙江浙能嘉华发电有限公司，杭州集益科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33