專利名稱：耙吸船疏浚監控系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種耙吸船作業的監控系統，尤其涉及一種用于監控耙吸船疏浚作業的監控系統。
背景技術：
天津港位于渤海灣上的海河入海口，處于京津城市帶和環渤海經濟圈的交匯點上，貨物吞吐量和集裝箱吞吐量的快速增長對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行挖泥清淤。在挖泥船施工作業的過程中可能存在著挖泥船的非法拋泥和偏離施工作業航跡現象，影響了工程質量和工程正常實施進展，甚至會造成航行安全隱患。現有對挖泥船作業情況的監理控制主要手段為現場登船巡視、駐船檢查、遠程控制等方式。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督主體，其主觀性比較大，同時人力成本較高；2.挖泥施工船只作業區域位于海上，在工程施工監理過程中，監理工作人員存在人身安全隱患，且對人員要求比較苛刻；3.因為是海上作業受到天氣影響比較大，現場環境比較惡劣，登船進行監理的次數受到限制，不利于監理工作的開展；4.整個監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， 可能存在扯皮現象；5.隨機性強，無法實現對船舶作業情況進行連續性跟蹤控制；6.人工方式的監理控制記錄的可追溯性不高，不利于監理工作的執行。另外，現有一些傾廢儀能夠實現對施工船舶的位置信息監控，能跟進和顯示每條挖泥船的行駛路徑，但不能提供拋泥、清倉等與航跡相對應泥門開啟動作的信息，對拋泥、 清倉等動作的信息只能靠駐船工作人員進行記錄，沒有從根本上解決對施工船舶的全程監控。

實用新型內容港區挖泥施工船舶以耙吸船為主，作為系統控制對象的耙吸船，主要工作內容是在規定的施工區域進行挖泥施工，并將挖到的泥運至指定位置后進行吹填或拋泥施工。目前在工程中應用的耙吸船，雖然各船載的液壓設備有所不同，但都是靠液壓系統控制納泥艙艙門的開啟和關閉來實現拋泥。因此本實用新型提供一種監控系統，主要監控對象為耙吸船中納泥艙的艙門開啟和關閉動作，主要監控參數為納泥艙艙門的液壓桿動作信息。—種耙吸船疏浚監控系統，由船載設備和分析服務器構成，所述的船載設備包括用于感應耙吸船的納泥艙艙門動作的傳感器；用于采集傳感器信號的處理器；用于發射處理器輸出信號的無線發射模塊；所述的無線發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的主機；接入所述的主機的GPS定位模塊；所述的主機和分析服務器通過移動存儲設備交換數據。設有用于向所述的傳感器、處理器和無線發射模塊提供電源的電源電路。作為優選，所述的傳感器和處理器之間設有避雷保護電路。所述的無線接收模塊、主機和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納泥艙艙門，為了監控所有納泥艙艙門的開關，每個納泥艙艙門至少對應的安裝一個傳感器，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門的動作即可。作為優選，所述的傳感器為磁感應傳感器。可以感應艙門控制液壓桿的運動，并發出電信號，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，根據其產生的信號，可以判斷液壓桿的上下動作進而判斷納泥艙艙門開啟和關閉動作信息，并把相應的信息通過無線發射模塊傳送到主機，通過主機進行信息存儲和處理。同時利用GPS定位系統采集耙吸船位置以及時間信息，并把相應信息一并存儲到主機，主機可將信息存儲在所述的移動存儲設備(如SD卡等)中，再根據需要將移動存儲設備內的信息傳送至所述的分析服務器。所述的處理器，可以采用現有技術中具有信號采集、處理、發送功能的單片機或集成芯片等，例如采用UBX-5000芯片。所述的主機可以采用現有的電子計算機或集成芯片等，為了便于數據的輸入、輸出以及存儲，設有與所述的主機相連接的顯示器和存儲器。例如主機可以采用JIL-5010G 伺服系統(其核心處理板型號為UBX-5010)。所述的分析服務器中安裝有系統軟件，通過可視化的高級語言進行程序設計， 實現了較好的人機對話界面；通過后方數據庫進行數據的存儲，實現了數據的追溯性；系統軟件具有可復制性，能夠在裝有該軟件的任何PC機上都能運行，該系統基于先進的 Mircosoft. Net平臺，整合了無線傳輸技術、GPS技術和現代信息化技術。本實用新型耙吸船疏浚監控系統能感應到納泥艙艙門開啟關閉時刻的動作狀態， 顯示耙吸船每次排泥動作的時間和位置信息及整個挖泥過程的航跡圖，便于對疏浚作業的監控。

圖1為本實用新型耙吸船疏浚監控系統的結構示意圖(省略電源電路以及避雷保護電路)。
具體實施方式
參見圖1，本實用新型一種耙吸船疏浚監控系統，由船載設備和分析服務器構成。船載設備包括用于感應所述的耙吸船的納泥艙艙門動作的傳感器、用于采集傳感器信號的處理器、以及用于發射處理器輸出信號的無線發射模塊。還包括用于接收所述的無線發射模塊信號的無線接收模塊、用于處理無線接收模塊所接收信號的主機，接入主機的GPS定位模塊。[0027]為了便于數據的輸入、輸出以及存儲，設有與主機相連接的顯示器和存儲器。傳感器采用舌簧傳感器，耙吸船每個納泥艙艙門至少對應的安裝一個傳感器。分析服務器中安裝有用于數據采集和處理的系統軟件，以及航道圖。本實用新型耙吸船疏浚監控系統工作時，傳感器采集納泥艙艙門開啟和關閉動作信息，并把相應的信息通過無線發射模塊傳送到主機，通過主機進行信息存儲和處理。同時利用GPS定位系統采集耙吸船位置以及時間信息，并把相應信息一并存儲到主機，采集到的數據可以先存放在與主機相連的存儲器中，在一定的周期內或根據需要利用主機將采集到的數據從存儲器中導入(利用移動存儲設備)到分析服務器中。分析服務器中利用系統分析軟件對數據進行分析和處理，將不同時刻耙吸船的地理坐標轉換成航道圖坐標，在航道圖中模擬顯示耙吸船的行進路線；根據行進路線中不同時刻的納泥艙艙門的動作信息，在航道圖中顯示耙吸船傾倒時所處的位置；通過與預先設定的合法傾倒區域和非法傾倒區域性相對比，標示出耙吸船傾倒時所處的位置的合法性， 并對非法傾倒進行提示，相應會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的航跡、非法拋泥點位信息，可以選中后單擊詳細。從而實現對耙吸船疏浚作業過程的監控。
權利要求1.一種耙吸船疏浚監控系統，其特征在于，由船載設備和分析服務器構成，所述的船載設備包括用于感應耙吸船的納泥艙艙門動作的傳感器；用于采集傳感器信號的處理器；用于發射處理器輸出信號的無線發射模塊；所述的無線發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的主機；接入所述的主機的GPS定位模塊；所述的主機和分析服務器通過移動存儲設備交換數據。
2.如權利要求1所述的耙吸船疏浚監控系統，其特征在于，設有用于向所述的傳感器、 處理器和無線發射模塊提供電源的電源電路。
3.如權利要求2所述的耙吸船疏浚監控系統，其特征在于，所述的傳感器和處理器之間設有避雷保護電路。
4.如權利要求3所述的耙吸船疏浚監控系統，其特征在于，所述的耙吸船每個納泥艙艙門至少對應的安裝一個傳感器。
5.如權利要求4所述的耙吸船疏浚監控系統，其特征在于，所述的傳感器安裝在艙門控制液壓桿上。
6.如權利要求5所述的耙吸船疏浚監控系統，其特征在于，所述的傳感器為磁感應傳感器。
專利摘要本實用新型公開了一種耙吸船疏浚監控系統，監控系統由船載設備和分析服務器構成，所述的船載設備包括用于感應耙吸船的納泥艙艙門動作的傳感器；用于采集傳感器信號的處理器；用于發射處理器輸出信號的無線發射模塊；所述的無線發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的主機；接入所述的主機的GPS定位模塊；所述的主機和分析服務器通過移動存儲設備交換數據。本實用新型耙吸船疏浚監控系統能感應到納泥艙艙門開啟關閉時刻的動作狀態，顯示耙吸船每次排泥動作的時間和位置信息及整個挖泥過程的航跡圖，便于對疏浚作業的監控。
文檔編號G01D21/00GK202145137SQ20112020864
公開日2012年2月15日 申請日期2011年6月20日 優先權日2011年6月20日
發明者劉輝, 張玉柱, 程洪臺, 陳飛 申請人:天津港工程監理咨詢有限公司