專利名稱：船舶位移監控系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種船舶位移監控系統。
背景技術：
船舶位移監控系統是指在石油化工碼頭上裝船或卸船時，船舶停靠在碼頭泊位上，由船上纜繩安全系在碼頭面上的脫纜鉤或系船柱上。但船舶經常會受大風、海浪的影響而產生漂移，當風浪過大時，船舶有可能脫離安全區，從而會拉壞碼頭上與船舶相連的裝卸設備和輔助設備，從而造成嚴重安全事故和巨大的經濟損失。石化碼頭現有船舶位移漂移監控主要以下幾方面(I)現場工作人員根據纜繩的松緊程度及水位而人工目測漂移位移；(2)聯接船舶與碼頭管線的輸油臂上的角度偏移量和超位移報警系統；(3)通過碼頭脫纜鉤上纜繩張緊力大小(載荷檢測)及超限報警。上述方法存在人為操作因素多，監測方法陳舊，監測數據無法保存等不便因素。
發明內容
本發明的目的是提供一種船舶位移監控系統，所述監控系統可以精確監控船舶漂移的位置，避免因船舶漂移而引起的事故。本發明提供的一種船舶位移監控系統，包括轉動支架、數據接收器、信號轉換器和工控機；所述轉動支架包括立柱、內支架和外支架，所述內支架與所述立柱和外支架之間均為活動連接；所述立柱上近所述立柱與內支架的連接端設有角度傳感器a ;所述內支架上近所述立柱與內支架的連接端設有角度傳感器b;所述外支架上近所述外支架與內支架的連接端設有角度傳感器c ;所述角度傳感器a、角度傳感器b和角度傳感器c的輸出端與數據接收器的輸入端相連接；所述數據接收器的輸出端與所述信號轉換器的輸入端相連接；所述信號轉換器的輸出端與所述工控機相連接；所述工控機將所述角度傳感器a、角度傳感器b和角度傳感器c測得的角度信號轉換成待監控船舶的位置的三維坐標數值；所述轉動支架與所述數據接收器之間設有報警器。上述的船舶位移監控系統中，所述內支架與所述立柱和外支架之間均可為鉸接，從而所述內支架與所述外支架可繞所述立柱做水平轉動；當待監控船舶移動時，可帶動所述內支架和外支架繞所述立柱做水平轉動，從而使所述立柱、內支架和外支架之間的夾角發生變化，并通過所述角度傳感器進行實時檢測并進行傳輸。上述的船舶位移監控系統中，所述內支架與所述立柱和外支架之間均可通過旋轉接頭相連接，從而所述內支架與所述外支架可繞所述立柱做水平轉動；當待監控船舶移動時，可帶動所述內支架和外支架繞所述立柱做水平轉動，從而使所述立柱、內支架和外支架之間的夾角發生變化，并通過所述角度傳感器進行實時檢測并進行傳輸。上述的船舶位移監控系統中，所述報警器可為聲光報警器或GSM報警器。使用上述的船舶位移監控系統時，首先根據漂移范圍設定預警區域和報警區域；當船舶漂移超出其預定區域后，所述工控機得到的三維坐標數值超過正常數值，所述監控系統就會發出報警信號，則所述報警器啟動，提醒碼頭工作人員及時處理，避免發生故障。上述的船舶位移監控系統中，所述外支架的游離端通過磁性吸盤固定在待監控的船舶上，該結構的設置特點是根據靠泊船舶的大小和噸位不同，可以靈活升降或左右移動，確保所述角度傳感器a、b和c可以完整監控船舶的靠泊狀態變化。
上述的船舶位移監控系統中，所述工控機與顯示器和/或打印機相連接，所述顯示器可將得到的三維坐標數值形象的顯示出來；所述工控機可以將所測量的數據存儲到數據庫對數據進行備份，當用戶需要的時候，可以隨時對數據進行恢復查看并通過所述打印機打印相關信息。當船舶在靠泊結束進入生產狀態后，開啟本發明提供的位移監控系統，能讓碼頭工作人員直接的了解船舶與碼頭的動態距離，對其進行不同的角度和速度報警設定后，當距離超出設定的限值后將發出報警，引起工作人員的注意，讓工作人員及時的做出處理。本發明提供的船舶位移監控系統，具有安放靈活、防腐耐污，維護便捷，操作簡單的特點。
圖I為本發明的船舶位移監控系統的結構示意圖。圖中各標記如下1磁性吸盤、2外支架、3內支架、4角度傳感器a、5角度傳感器b、6角度傳感器c、7旋轉接頭、8立柱、9電氣控制箱、10聲光報警器、IlPMS單元、12電腦液晶顯不器、13打印機。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明做進一步說明，但本發明并不局限于以下實施例。本發明提供的船舶位移監控系統，包括轉動支架、聲光報警器10和PMS單元11 ；該轉動支架包括立柱8、內支架3和外支架2，內支架3與立柱8和外支架2之間均通過旋轉接頭7活動連接，從而內支架3和外支架2可繞立柱8做水平轉動；外支架2的游離端通過磁性吸盤I牢固得固定在待監測的船舶的甲板上；立柱8上近其與內支架3的連接端設有角度傳感器a6，內支架3上近其與立柱8的連接端設有角度傳感器b5，外支架2上近其與內支架3的連接端設有角度傳感器c4 ;角度傳感器a6、角度傳感器b5和角度傳感器c4實時監測立柱8、內支架3和外支架2之間的夾角；角度傳感器a6、角度傳感器b5和角度傳感器c4的輸出端與電氣控制箱9的一端相連接,用于角度傳感器a6、b5和c4的數據米集解碼和接收，電氣控制箱9與聲光報警器10相連；電氣控制箱9的另一端與PMS單元11的輸入端相連接，該PMS單元11的輸出端分別與電腦液晶顯示器12和打印機13相連；該PMS單元11包括依次串接的數據接收器、信號轉換器和工控機(圖中未示出)，通過該PMS單元11將轉動支架監測到的角度信號轉換成待監測船舶的位置的三維坐標數值；得到的三維坐標數值可通過電腦液晶顯示器12進行顯示；該PMS單元11可以將所測量的數據存儲到數據庫對數據進行備份，當用戶需要的時候，可以隨時對數據進行恢復查看并通過所述打印機13打印相關信息。上述的船舶位移監控系統中，內支架3與外支架2和立柱8之間還可為鉸接；報警器還可為GSM報警器；外支架2還可通過其它方式固定在待監測的船舶上。
使用上述船舶位移監控系統時，首先根據漂移范圍設定預警區域和報警區域；待監測船舶進行漂移時，會使內支架3和外支架2繞立柱8做水平轉動，從而三者之間的夾角發生變化，角度傳感器a6、角度傳感器b5和角度傳感器c4實時監測內支架3、外支架2和立柱8之間的角度信號，并傳輸至PMS單元11，PMS單元11將該角度信號轉換成船舶位置的三維坐標數值；當船舶漂移超出其預定區域后，PMS單元11得到的三維坐標數值超過正常數值，該監控系統就會發出報警 信號，則聲光報警器10啟動，提醒碼頭工作人員及時處理，避免發生故障。
權利要求
1.一種船舶位移監控系統，其特征在于所述監控系統包括轉動支架、數據接收器、信號轉換器和工控機； 所述轉動支架包括立柱、內支架和外支架，所述內支架與所述立柱和外支架之間均為活動連接；所述立柱上近所述立柱與內支架的連接端設有角度傳感器a ;所述內支架上近所述立柱與內支架的連接端設有角度傳感器b;所述外支架上近所述外支架與內支架的連接端設有角度傳感器c ;所述角度傳感器a、角度傳感器b和角度傳感器c的輸出端與數據接收器的輸入端相連接；所述數據接收器的輸出端與所述信號轉換器的輸入端相連接；所述信號轉換器的輸出端與所述工控機相連接；所述工控機將所述角度傳感器a、角度傳感器b和角度傳感器c測得的角度信號 轉換成待監控船舶的位置的三維坐標數值；所述轉動支架與所述數據接收器之間設有報警器。
2.根據權利要求I所述的位移監控系統，其特征在于所述內支架與所述立柱和外支架之間均為鉸接。
3.根據權利要求I或2所述的位移監控系統，其特征在于所述內支架與所述立柱和外支架之間均通過旋轉接頭相連接。
4.根據權利要求1-3中任一所述的位移監控系統,其特征在于所述報警器為聲光報警器或GSM報警器。
5.根據權利要求1-4中任一所述的位移監控系統，其特征在于所述外支架的游離端通過磁性吸盤固定在待監控的船舶上。
6.根據權利要求1-5中任一所述的位移監控系統，其特征在于所述工控機與顯示器和/或打印機相連接。
全文摘要
本發明公開了一種船舶位移監控系統。所述監控系統包括轉動支架、數據接收器、信號轉換器和工控機；所述轉動支架包括立柱、內支架和外支架，所述內支架與所述立柱和外支架之間均為活動連接；所述立柱上近所述立柱與內支架的連接端設有角度傳感器a；所述內支架上近所述立柱與內支架的連接端設有角度傳感器b；所述外支架上近所述外支架與內支架的連接端設有角度傳感器c；所述角度傳感器a、角度傳感器b和角度傳感器c的輸出端與數據接收器的輸入端相連接；所述數據接收器的輸出端與所述信號轉換器的輸入端相連接；所述信號轉換器的輸出端與所述工控機相連接；所述轉動支架與所述數據接收器之間設有報警器。
文檔編號G01C3/00GK102620711SQ20121010211
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月9日 優先權日2012年4月9日
發明者何琦, 劉國林, 劉育豐, 劉虎, 石新剛 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油能源發展股份有限公司, 連云港步升機械有限公司