專利名稱：耙吸船疏浚監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種耙吸船作業(yè)的監(jiān)控系統(tǒng)，尤其涉及一種用于監(jiān)控耙吸船疏浚作業(yè)的監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
天津港位于渤海灣上的海河入海口，處于京津城市帶和環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈的交匯點(diǎn)上，貨物吞吐量和集裝箱吞吐量的快速增長(zhǎng)對(duì)航道的通航能力提出了更高的要求，這就要下大力度拓寬和挖深航道，而拓寬和挖深航道的主要途徑是通過挖泥船進(jìn)行挖泥清淤。在挖泥船施工作業(yè)的過程中可能存在著挖泥船的非法拋泥和偏離施工作業(yè)航跡現(xiàn)象，影響了工程質(zhì)量和工程正常實(shí)施進(jìn)展，甚至?xí)斐珊叫邪踩[患。現(xiàn)有對(duì)挖泥船作業(yè)情況的監(jiān)理控制主要手段為現(xiàn)場(chǎng)登船巡視、駐船檢查、遠(yuǎn)程控制等方式。以上控制方式可能存在以下問題1.以上方式的控制手段主要以人的行為為監(jiān)督主體，其主觀性比較大，同時(shí)人力成本較高；2.挖泥施工船只作業(yè)區(qū)域位于海上，在工程施工監(jiān)理過程中，監(jiān)理工作人員存在人身安全隱患，且對(duì)人員要求比較苛刻；3.因?yàn)槭呛Ｉ献鳂I(yè)受到天氣影響比較大，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境比較惡劣，登船進(jìn)行監(jiān)理的次數(shù)受到限制，不利于監(jiān)理工作的開展；4.整個(gè)監(jiān)理過程采用人工記錄方式，主觀性比較大，不利于工程量的核準(zhǔn)， 可能存在扯皮現(xiàn)象；5.隨機(jī)性強(qiáng)，無法實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶作業(yè)情況進(jìn)行連續(xù)性跟蹤控制；6.人工方式的監(jiān)理控制記錄的可追溯性不高，不利于監(jiān)理工作的執(zhí)行。另外，現(xiàn)有一些傾廢儀能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)施工船舶的位置信息監(jiān)控，能跟進(jìn)和顯示每條挖泥船的行駛路徑，但不能提供拋泥、清倉等與航跡相對(duì)應(yīng)泥門開啟動(dòng)作的信息，對(duì)拋泥、 清倉等動(dòng)作的信息只能靠駐船工作人員進(jìn)行記錄，沒有從根本上解決對(duì)施工船舶的全程監(jiān)控。

實(shí)用新型內(nèi)容港區(qū)挖泥施工船舶以耙吸船為主，作為系統(tǒng)控制對(duì)象的耙吸船，主要工作內(nèi)容是在規(guī)定的施工區(qū)域進(jìn)行挖泥施工，并將挖到的泥運(yùn)至指定位置后進(jìn)行吹填或拋泥施工。目前在工程中應(yīng)用的耙吸船，雖然各船載的液壓設(shè)備有所不同，但都是靠液壓系統(tǒng)控制納泥艙艙門的開啟和關(guān)閉來實(shí)現(xiàn)拋泥。因此本實(shí)用新型提供一種監(jiān)控系統(tǒng)，主要監(jiān)控對(duì)象為耙吸船中納泥艙的艙門開啟和關(guān)閉動(dòng)作，主要監(jiān)控參數(shù)為納泥艙艙門的液壓桿動(dòng)作信息?！N耙吸船疏浚監(jiān)控系統(tǒng)，由船載設(shè)備和分析服務(wù)器構(gòu)成，所述的船載設(shè)備包括用于感應(yīng)耙吸船的納泥艙艙門動(dòng)作的傳感器；用于采集傳感器信號(hào)的處理器；用于發(fā)射處理器輸出信號(hào)的無線發(fā)射模塊；所述的無線發(fā)射模塊相匹配的無線接收模塊；[0012]用于接收和處理無線接收模塊信號(hào)的主機(jī)；接入所述的主機(jī)的GPS定位模塊；所述的主機(jī)和分析服務(wù)器通過移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備交換數(shù)據(jù)。設(shè)有用于向所述的傳感器、處理器和無線發(fā)射模塊提供電源的電源電路。作為優(yōu)選，所述的傳感器和處理器之間設(shè)有避雷保護(hù)電路。所述的無線接收模塊、主機(jī)和GPS定位模塊可以利用船載電源供電。每艘耙吸船帶有若干個(gè)納泥艙艙門，為了監(jiān)控所有納泥艙艙門的開關(guān)，每個(gè)納泥艙艙門至少對(duì)應(yīng)的安裝一個(gè)傳感器，所述的傳感器可以安裝在艙門控制液壓桿上，也可以安裝在其他部位，只要可以采集到開關(guān)門的動(dòng)作即可。作為優(yōu)選，所述的傳感器為磁感應(yīng)傳感器。可以感應(yīng)艙門控制液壓桿的運(yùn)動(dòng)，并發(fā)出電信號(hào)，例如可以采用霍爾傳感器或舌簧傳感器。傳感器可以安裝在耙吸船納泥艙艙門控制液壓桿上，根據(jù)其產(chǎn)生的信號(hào)，可以判斷液壓桿的上下動(dòng)作進(jìn)而判斷納泥艙艙門開啟和關(guān)閉動(dòng)作信息，并把相應(yīng)的信息通過無線發(fā)射模塊傳送到主機(jī)，通過主機(jī)進(jìn)行信息存儲(chǔ)和處理。同時(shí)利用GPS定位系統(tǒng)采集耙吸船位置以及時(shí)間信息，并把相應(yīng)信息一并存儲(chǔ)到主機(jī)，主機(jī)可將信息存儲(chǔ)在所述的移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備(如SD卡等)中，再根據(jù)需要將移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)的信息傳送至所述的分析服務(wù)器。所述的處理器，可以采用現(xiàn)有技術(shù)中具有信號(hào)采集、處理、發(fā)送功能的單片機(jī)或集成芯片等，例如采用UBX-5000芯片。所述的主機(jī)可以采用現(xiàn)有的電子計(jì)算機(jī)或集成芯片等，為了便于數(shù)據(jù)的輸入、輸出以及存儲(chǔ)，設(shè)有與所述的主機(jī)相連接的顯示器和存儲(chǔ)器。例如主機(jī)可以采用JIL-5010G 伺服系統(tǒng)(其核心處理板型號(hào)為UBX-5010)。所述的分析服務(wù)器中安裝有系統(tǒng)軟件，通過可視化的高級(jí)語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)， 實(shí)現(xiàn)了較好的人機(jī)對(duì)話界面；通過后方數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的追溯性；系統(tǒng)軟件具有可復(fù)制性，能夠在裝有該軟件的任何PC機(jī)上都能運(yùn)行，該系統(tǒng)基于先進(jìn)的 Mircosoft. Net平臺(tái)，整合了無線傳輸技術(shù)、GPS技術(shù)和現(xiàn)代信息化技術(shù)。本實(shí)用新型耙吸船疏浚監(jiān)控系統(tǒng)能感應(yīng)到納泥艙艙門開啟關(guān)閉時(shí)刻的動(dòng)作狀態(tài)， 顯示耙吸船每次排泥動(dòng)作的時(shí)間和位置信息及整個(gè)挖泥過程的航跡圖，便于對(duì)疏浚作業(yè)的監(jiān)控。

圖1為本實(shí)用新型耙吸船疏浚監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖(省略電源電路以及避雷保護(hù)電路)。
具體實(shí)施方式
參見圖1，本實(shí)用新型一種耙吸船疏浚監(jiān)控系統(tǒng)，由船載設(shè)備和分析服務(wù)器構(gòu)成。船載設(shè)備包括用于感應(yīng)所述的耙吸船的納泥艙艙門動(dòng)作的傳感器、用于采集傳感器信號(hào)的處理器、以及用于發(fā)射處理器輸出信號(hào)的無線發(fā)射模塊。還包括用于接收所述的無線發(fā)射模塊信號(hào)的無線接收模塊、用于處理無線接收模塊所接收信號(hào)的主機(jī)，接入主機(jī)的GPS定位模塊。[0027]為了便于數(shù)據(jù)的輸入、輸出以及存儲(chǔ)，設(shè)有與主機(jī)相連接的顯示器和存儲(chǔ)器。傳感器采用舌簧傳感器，耙吸船每個(gè)納泥艙艙門至少對(duì)應(yīng)的安裝一個(gè)傳感器。分析服務(wù)器中安裝有用于數(shù)據(jù)采集和處理的系統(tǒng)軟件，以及航道圖。本實(shí)用新型耙吸船疏浚監(jiān)控系統(tǒng)工作時(shí)，傳感器采集納泥艙艙門開啟和關(guān)閉動(dòng)作信息，并把相應(yīng)的信息通過無線發(fā)射模塊傳送到主機(jī)，通過主機(jī)進(jìn)行信息存儲(chǔ)和處理。同時(shí)利用GPS定位系統(tǒng)采集耙吸船位置以及時(shí)間信息，并把相應(yīng)信息一并存儲(chǔ)到主機(jī)，采集到的數(shù)據(jù)可以先存放在與主機(jī)相連的存儲(chǔ)器中，在一定的周期內(nèi)或根據(jù)需要利用主機(jī)將采集到的數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)器中導(dǎo)入(利用移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備)到分析服務(wù)器中。分析服務(wù)器中利用系統(tǒng)分析軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，將不同時(shí)刻耙吸船的地理坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成航道圖坐標(biāo)，在航道圖中模擬顯示耙吸船的行進(jìn)路線；根據(jù)行進(jìn)路線中不同時(shí)刻的納泥艙艙門的動(dòng)作信息，在航道圖中顯示耙吸船傾倒時(shí)所處的位置；通過與預(yù)先設(shè)定的合法傾倒區(qū)域和非法傾倒區(qū)域性相對(duì)比，標(biāo)示出耙吸船傾倒時(shí)所處的位置的合法性， 并對(duì)非法傾倒進(jìn)行提示，相應(yīng)會(huì)以特殊顏色和字體顯示，方便用戶查看。如果需要查看挖泥過程詳細(xì)的航跡、非法拋泥點(diǎn)位信息，可以選中后單擊詳細(xì)。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)耙吸船疏浚作業(yè)過程的監(jiān)控。
權(quán)利要求1.一種耙吸船疏浚監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，由船載設(shè)備和分析服務(wù)器構(gòu)成，所述的船載設(shè)備包括用于感應(yīng)耙吸船的納泥艙艙門動(dòng)作的傳感器；用于采集傳感器信號(hào)的處理器；用于發(fā)射處理器輸出信號(hào)的無線發(fā)射模塊；所述的無線發(fā)射模塊相匹配的無線接收模塊；用于接收和處理無線接收模塊信號(hào)的主機(jī)；接入所述的主機(jī)的GPS定位模塊；所述的主機(jī)和分析服務(wù)器通過移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備交換數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的耙吸船疏浚監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)有用于向所述的傳感器、 處理器和無線發(fā)射模塊提供電源的電源電路。
3.如權(quán)利要求2所述的耙吸船疏浚監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的傳感器和處理器之間設(shè)有避雷保護(hù)電路。
4.如權(quán)利要求3所述的耙吸船疏浚監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的耙吸船每個(gè)納泥艙艙門至少對(duì)應(yīng)的安裝一個(gè)傳感器。
5.如權(quán)利要求4所述的耙吸船疏浚監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的傳感器安裝在艙門控制液壓桿上。
6.如權(quán)利要求5所述的耙吸船疏浚監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的傳感器為磁感應(yīng)傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種耙吸船疏浚監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)由船載設(shè)備和分析服務(wù)器構(gòu)成，所述的船載設(shè)備包括用于感應(yīng)耙吸船的納泥艙艙門動(dòng)作的傳感器；用于采集傳感器信號(hào)的處理器；用于發(fā)射處理器輸出信號(hào)的無線發(fā)射模塊；所述的無線發(fā)射模塊相匹配的無線接收模塊；用于接收和處理無線接收模塊信號(hào)的主機(jī)；接入所述的主機(jī)的GPS定位模塊；所述的主機(jī)和分析服務(wù)器通過移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備交換數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型耙吸船疏浚監(jiān)控系統(tǒng)能感應(yīng)到納泥艙艙門開啟關(guān)閉時(shí)刻的動(dòng)作狀態(tài)，顯示耙吸船每次排泥動(dòng)作的時(shí)間和位置信息及整個(gè)挖泥過程的航跡圖，便于對(duì)疏浚作業(yè)的監(jiān)控。
文檔編號(hào)G01D21/00GK202145137SQ20112020864
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月20日
發(fā)明者劉輝, 張玉柱, 程洪臺(tái), 陳飛 申請(qǐng)人:天津港工程監(jiān)理咨詢有限公司