一种桥区水域船舶通航预警系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种桥区水域船舶通航预警系统，通过远程集成终端对测量得到的水位、水流信息进行集成规范化处理，得到包括桥梁实时净空高度、水深、流速、流向的桥区水域通航信息，并将桥区水域通航信息传输至近程显示终端进行显示，以便于船舶驾驶员在过桥前即可直观获取拟通过桥区水域通航信息；远程集成终端将桥区水域通航信息传输至桥区水域船舶通航预警平台，船舶驾驶员可通过自主查询终端提前主动远程查询拟通过桥区水域通航信息；本实用新型专利技术通过“近程直接显示+远程主动查询”方式实现通航信息的提前警示，进而提前有效提醒船舶驾驶员作出合理判断，以减小船毁桥损的事故几率。

【技术实现步骤摘要】
一种桥区水域船舶通航预警系统
本技术涉及桥区水域船舶助航
，具体涉及一种内河桥区水域船舶通航预警系统。
技术介绍
我国内河航运发达，跨水桥梁作为连接河流两岸的重要枢纽，对交通运输业的发展起着重要作用。近年来，跨水桥梁数量也在逐年增加，据统计，截至2019年10月，长江上已建和在建的大桥共96座，其中，重庆城区有21座，武汉城区有11座，南京城区有9座。与此同时，桥梁也给船舶通航带来了诸多约束，近年来，由于船舶驾驶员对桥梁的净空高度估计不足而导致的船毁桥损事故时有发生。同时，如何降低由于桥梁通航净空高度限制而导致的船舶碰撞事故概率，一直以来都是桥梁运营单位关注的重点，也给管理机构安全监管带来巨大压力。为保障船舶在桥区安全航行及桥梁安全，船舶通过桥梁前对桥梁的净空高度准确掌握尤为重要。目前，通航水域桥梁通常借助安装桥梁助航标志、警示牌等来提醒过往船舶，也有在桥区水域采取设置橡胶、浮球等实体防撞装置进行被动式防撞。一方面，常常由于某一水域桥梁众多，加之水位、水流多变，船舶驾驶员往往难以准确掌握某一桥梁水面以上实时高度，另一方面，由于被动式防撞装置通常设置于桥梁以外一定距离或者实体保护某个桥墩，船舶与桥梁顶部或桥墩发生触碰或即将发生碰撞时，被动式防撞装置通常难以起到有效防护。根据《内河通航标准》(GB50139-2014)和《海轮航道通航标准》(JTS180-3-2018)，桥梁通航净空高度为代表船型水线以上高度与富裕高度之和，起算面为设计最高通航水位。富裕高度是为保障跨越桥梁船舶行驶安全而设置的富裕量。若要保证船舶安全通过桥梁，船舶水线以上至最高固定点高度必须要小于桥梁通航净空高度。通常情况下，受水位调控、潮汐、大风等因素影响，水位会有一定的变化，对船舶驾驶员而言，桥梁实时通航高度也就难以准确判断，船舶通航便存在一定的风险，因此，提前掌握准确的实时通航高度及其他主要通航环境信息，对于保证船舶航行安全及桥梁安全至关重要。2014年11月5日公开的公开号CN203931389U的中国专利公开了一种桥梁通航高度实时显示系统，包括通航高度显示屏、主控板、水位计、无线传输终端、LED监控板和太阳能供电模块，所述主控板分别与水位计和无线传输终端连接，所述主控板的输出端通过LED监控板进而与通航高度显示屏的输入端连接，所述主控板的输入端与太阳能供电模块的输出端连接。该系统仅考虑对于近距离船舶警示，未考虑到计划通航船舶，并且该系统在突发断电或故障、夜间或能见度较差时不能实现有效的警示。2019年11月26日公开的公开号CN110500992A的中国专利公开了一种桥梁通航净空尺度实时监测预警系统及方法，主要由四个部分组成：桥梁通航净高数据测量终端、数据通信网络、数据监测中心、预警信息发布平台；该系统集桥梁监测、预警、数据传输、数据分析及信息发布于一体，是一种综合性桥梁通航净空尺度实时监测预警系统。该系统主要是船舶被动式警示，对于自身满足通航要求或小型船舶而言，被动式警示反而会造成信息过多干扰或信息不准误导。一方面，预警信息仅为通航净空尺度且为实时预警不能进行短期预测，另一方面，桥区航行时也无大屏幕、倒水尺板的直观有效核对的功能。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种桥区水域船舶通航预警系统，该系统通过船舶自身主动式了解和掌握桥梁通航信息，融合“近程直接显示+远程主动查询”方式实现通航信息的提前警示，进而提前有效提醒船舶驾驶员作出合理判断。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种桥区水域船舶通航预警系统，包括水位测量装置、水流测量装置、远程集成终端、近程显示终端、桥区水域船舶通航预警平台和自主查询终端，所述水位测量装置、水流测量装置分别与远程集成终端相连，以将测量的水位、水流信息传输至远程集成终端；所述远程集成终端与近程显示终端相连，以将集成所述水位、水流信息的桥区水域通航信息传输至近程显示终端进行显示；所述远程集成终端与桥区水域船舶通航预警平台相连，以将所述桥区水域通航信息上传至桥区水域船舶通航预警平台；所述自主查询终端与桥区水域船舶通航预警平台相连，通过所述自主查询终端登录桥区水域船舶通航预警平台远程查询所述桥区水域通航信息。优选地，所述水位测量装置为多功能水尺，所述多功能水尺包括倒水尺和与倒水尺连接固定的水位传感器，所述水位传感器设置在桥区水域设计的最低水位与最高水位之间，所述水位传感器的顶端设置无线传输模块，所述无线传输模块与远程集成终端相连。优选地，所述倒水尺固定在通航孔两侧的桥墩上，其外形与桥墩外形相匹配；所述倒水尺的尺板上设有用于标示净空高度的刻度。优选地，所述多功能水尺包括供电模块，所述供电模块包括220V供电或太阳能供电系统，所述供电模块一端与水位传感器连接，另一端与供电系统连接。优选地，所述水流测量装置包括水流流速测量传感器和水流方向测量传感器。优选地，所述近程显示终端分别设置在通航孔上方的桥梁梁板的两侧面，所述近程显示终端的底端不超过桥梁梁板的底面。优选地，所述近程显示终端为LED显示屏。进一步地，所述近程显示终端所在桥梁的两侧桥墩上设置警示组件，所述警示组件包括船用电笛、警示灯、IO控制卡和无线传输SIM卡，所述船用电笛和警示灯与IO控制卡的输出端连接，所述IO控制卡的输入端与无线传输SIM卡连接，所述SIM卡与桥区水域船舶通航预警平台无线连接，接收桥区水域船舶通航预警平台发送的预警命令。优选地，所述自主查询终端包括手机、平板或其他智能移动终端。优选地，所述自主查询终端通过登录APP或微信小程序的形式进入桥区水域船舶通航预警平台。优选地，所述桥区水域通航信息包括桥梁实时净空高度、桥区实时水深、垂线平均流速、流向。与现有技术相比，本技术的有益效果是：(1)本技术通过水位测量装置测量得到水位信息，通过水流测量装置测量得到水流信息，通过远程集成终端对所述水位、水流信息进行集成规范化处理为桥区水域通航信息，并将所述桥区水域通航信息传输至近程显示终端进行近程显示，以便于船舶驾驶员近程直观查看拟通过桥区水域通航信息；同时，所述远程集成终端将所述桥区水域通航信息传输至桥区水域船舶通航预警平台，船舶驾驶员可通过自主查询终端提前主动远程查询拟通过桥区水域通航信息；本技术通过“近程直接显示+远程主动查询”方式实现通航信息的提前警示，进而提前有效提醒船舶驾驶员作出合理判断，以减小船毁桥损的事故几率。(2)本技术采用多功能水尺作为水位测量装置，包括作为实体显示部分的倒水尺和作为电子感应部分的水位传感器，倒水尺上设有标示净空高度的刻度，可方便较近距离内的船舶驾驶员通过倒水尺近程直观查看桥梁实时净空高度信息；同时，水位传感器将水位信息传输至远程集成终端，经远程集成终端集成处理后传输至桥梁上方的近程显示终端进行显示，进一步方便船舶驾驶员近程直观查看桥梁净空高度信息，即，船舶驾驶员可同时通过倒水尺和近程显示终端查看桥梁净空高度信息，确保所获取信息的准确性和可靠本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种桥区水域船舶通航预警系统，其特征在于，包括水位测量装置、水流测量装置、远程集成终端、近程显示终端、桥区水域船舶通航预警平台和自主查询终端，所述水位测量装置、水流测量装置分别与远程集成终端相连，以将测量的水位、水流信息传输至远程集成终端；所述远程集成终端与近程显示终端相连，以将集成所述水位、水流信息的桥区水域通航信息传输至近程显示终端进行显示；所述远程集成终端与桥区水域船舶通航预警平台相连，以将所述桥区水域通航信息上传至桥区水域船舶通航预警平台；所述自主查询终端与桥区水域船舶通航预警平台相连，通过所述自主查询终端登录桥区水域船舶通航预警平台远程查询所述桥区水域通航信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种桥区水域船舶通航预警系统，其特征在于，包括水位测量装置、水流测量装置、远程集成终端、近程显示终端、桥区水域船舶通航预警平台和自主查询终端，所述水位测量装置、水流测量装置分别与远程集成终端相连，以将测量的水位、水流信息传输至远程集成终端；所述远程集成终端与近程显示终端相连，以将集成所述水位、水流信息的桥区水域通航信息传输至近程显示终端进行显示；所述远程集成终端与桥区水域船舶通航预警平台相连，以将所述桥区水域通航信息上传至桥区水域船舶通航预警平台；所述自主查询终端与桥区水域船舶通航预警平台相连，通过所述自主查询终端登录桥区水域船舶通航预警平台远程查询所述桥区水域通航信息。


2.根据权利要求1所述的桥区水域船舶通航预警系统，其特征在于，所述水位测量装置为多功能水尺，所述多功能水尺包括倒水尺和与倒水尺连接固定的水位传感器，所述水位传感器设置在桥区水域设计的最低水位与最高水位之间，所述水位传感器的顶端设置无线传输模块，所述无线传输模块与远程集成终端相连。


3.根据权利要求2所述的桥区水域船舶通航预警系统，其特征在于，所述倒水尺固定在通航孔两侧的桥墩上，其外形与桥墩外形相匹配；所述倒水尺的尺板上设有用于标示净空高度的刻度。


4...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁志涛，刘克中，刘炯炯，吴晓烈，辛旭日，杨星，王晶尧，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42