一种船舶安全预警系统的制作方法

1.本技术涉及船舶安全预警技术领域，尤其是涉及一种船舶安全预警系统。


背景技术：

2.目前随着航运业的发展，我国近90％的进口能源和70％的其他进出口货物通过船舶运输，水上交通日益繁忙，船舶数量不断增加，致使从船舶上落入水域中的垃圾也越来越多，当水域中的垃圾与船舶的螺旋桨发生碰撞时，给水上交通安全带来了许多隐患，往往会造成很大的人员伤亡或者财产损失。
3.相关技术中，通过用螺旋桨作推进器的船舶在水上行驶时，螺旋桨与水中的垃圾碰撞时，螺旋桨会遭到损坏，从而可能会造成船舶的动力遭到破坏，从而造成巨大损失，存在待改进之处。


技术实现要素：

4.为了减少以螺旋桨作推进器的船舶在行驶中动力系统遭到破坏的情况发生，本技术提供一种船舶安全预警系统。
5.本技术提供的一种船舶安全预警系统采用如下的技术方案：
6.一种船舶安全预警系统，包括信息监测模块、判断模块、中央控制模块和报警模块，所述信息监测模块与所述判断模块信号连接，所述判断模块与所述中央控制模块信号连接，所述中央控制模块与所述报警模块信号连接；所述信息监测模块包括水下信息监测单元，所述水下信息监测单元包括监测组件，所述监测组件用于监测水底信息并输出监测信号，所述判断模块接收所述监测信号并输出判断结果信号，所述中央控制模块接收所述判断结果信号控制螺旋桨的转动速率并输出报警信号，所述报警模块接收所述报警信号并及时预警。
7.通过采用上述技术方案，首先利用监测组件监测水下的信息情况并输出监测信号，判断模块接收监测信号根据监测信号作出判断并输出判断结果信号，中央控制模块接收判断结果信号控制螺旋桨的转动速率并输出报警信号，报警模块接收报警信号并及时预警，有效的减少以螺旋桨作推进器的船舶在行驶中动力系统遭到破坏的情况发生。
8.优选的，所述监测组件包括水下摄像头、声呐系统、距离传感器和图像传感器，所述水下摄像头用于监测船舶前进方向的水下状况并输出视频监测信号，所述声呐系统用于探测船舶所在位置周围的杂物分布并输出杂物位置分布信号，所述距离传感器用于监测船舶航向上船舶与障碍物的距离并输出距离信号，所述图像传感器用于监测船舶所在位置附近杂物的图像并输出图像监测信号；所述判断模块接收所述视频监测信号、所述杂物位置分布信号、所述距离信号以及所述图像监测信号，并判断输出所述判断结果信号至所述中央控制模块，所述中央控制模块接收判断模块输出的信号并控制船舶的运行状态。
9.优选的，所述信息监测模块包括螺旋桨状况监测单元，所述螺旋桨状况监测单元包括转速传感器，所述转速传感器设置在螺旋桨的转动轴上，用于监测螺旋桨的转动速率
并输出转动速率信号，所述判断模块接收所述转动速率信号并判断转动速率异常后输出紧急制动信号，所述中央控制模块接收所述紧急制动信号并控制螺旋桨停止转动。
10.优选的，所述信息监测模块包括ais监测单元，所述ais监测单元用于实时监测船舶的航向和航速并输出船舶位移信号，所述判断模块接收所述船舶位移信号并判断船舶航向上存在障碍物后输出紧急减速信号，所述中央控制模块接收所述紧急减速信号并控制螺旋桨的转动速率。
11.优选的，所述中央控制模块包括控制器，所述控制器接收所述判断结果信号并控制所述船舶的行进速率和航线。
12.优选的，所述报警模块包括语音报警装置和led报警装置，所述语音报警装置和所述led报警装置接收报警信号，并根据所述报警信号做出预警。
13.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
14.1.利用监测组件监测水下的信息情况并输出监测信号，判断模块接收监测信号根据监测信号作出判断并输出判断结果信号，中央控制模块接收判断结果信号控制螺旋桨的转动速率并输出报警信号，报警模块接收报警信号并及时预警，有效的减少以螺旋桨作推进器的船舶在行驶中动力系统遭到破坏的情况发生；
15.2.利用设置在螺旋桨的转动轴上转速传感器，对螺旋桨的转动速率实时监控，当螺旋桨转动速率发生异常时，及时使螺旋桨停止转动，从而有效的减少了螺旋桨受损的情况发生；
16.3.通过设置的语音报警装置和led报警装置，从听觉和视觉两方面对工作人员进行提醒。
附图说明
17.图1是本实用新型的整体模块框图。
18.图2是本实用新型水下信息监测单元的模块框图。
19.图3是本实用新型船舶的整体结构示意图。
20.附图标记说明：1、信息监测模块；11、水下信息监测单元；111、监测组件；1111、水下摄像头；1112、声呐系统；1113、距离传感器；1114、图像传感器；12、螺旋桨状况监测单元；13、ais监测单元；14、气象信息监测单元；15、附近水域船舶监测单元；2、判断模块；3、中央控制模块；31、控制器；4、报警模块；41、语音报警装置；42、led报警装置。
具体实施方式
21.以下结合附图对本技术作进一步详细说明。
22.本技术实施例公开一种船舶安全预警系统。
23.实施例：
24.如图1-3所示，一种船舶安全预警系统，包括信息监测模块1、判断模块2、中央控制模块3和报警模块4，信息监测模块1包括水下信息监测单元11、螺旋桨状况监测单元12、ais监测单元13、气象信息监测单元14和附近水域船舶监测单元15，其中，水下信息监测单元11、螺旋桨状况监测单元12、ais监测单元13、气象信息监测单元14和附近水域船舶监测单元15均判断模块2信号连接，判断模块2与中央控制模块3信号连接，中央控制模块3与报警
模块4信号连接。
25.水下信息监测单元11包括监测组件111，监测组件111包括水下摄像头1111、声呐系统1112、距离传感器1113和图像传感器1114，水下摄像头1111固定设置在船头，水下摄像头1111用于监测船舶前进方向的水下状况并输出视频监测信号，声呐系统1112固定设置在船舶的四周，声呐系统1112用于探测船舶所在位置的周围的杂物的分布并输出位置分布信号，距离传感器1113固定设置在船头，距离传感器1113用于监测船舶航向上船舶与障碍物的距离并输出距离信号，图像传感器1114设置在船舶的四周，图像传感器1114用于监测船舶所在位置附近的杂物的图像并输出图像监测信号。
26.螺旋桨状况监测单元12包括转速传感器，转速传感器设置在螺旋桨的转动轴上，用于监测螺旋桨的转动速率并输出转动速率信号。
27.运用中，判断模块2接收转动速率信号，并判断螺旋桨的转动速率发生异常后，判断模块2输出紧急制动信号至中央控制模块3，中央控制模块3接收紧急制动信号，并控制螺旋桨停止转动，从而有效的减少了螺旋桨受损的情况发生。
28.ais监测单元13用于实时监测船舶的航向和航速并输出船舶位移信号；气象信息监测单元14可以实时监测船舶所在位置附近水域、和所驰航向上的气象信息并输出气息信息信号；附近水域船舶监测单元15包括雷达装置，在本技术实例中，雷达装置采用jyl-1雷达，jyl-1雷达可以发射电磁波监测船舶附近水域的其他船舶，当检测到目标时对其进行照射并接收其回波，由此可以获得目标至电磁波发射点的距离并输出位置信号。
29.判断模块2用于接收信息监测模块1的信号并作出判断，当检测到转动速率信号异常后，判断模块2输出紧急制动信号至中央控制模块3；当检测到气息信息信号不利于前行后，判断模块2输出转向信号至中央控制模块3；当检测到位置信号且航向上有其他的船舶后，判断模块2输出紧急避让信号至中央控制模块3；当监测到船舶位移信号、距离信号后，判断模块2输出紧急减速信号至中央控制模块3，中央控制模块3控制螺旋桨的转动速率使船舶紧急减速，当减速行驶中能够根据视频监测信号和图像监测信号清晰地查看障碍物时，判断模块2会根据位置分布信号、障碍物的大小和材质等判断该障碍物对螺旋桨的危险程度，当该障碍物的危险程度较高的情况下输出转向信号至中央控制模块3；当减速行驶中检测到障碍物消失或障碍物的危险程度较低的情况下，判断模块2输出前行信号至中央控制模块3。
30.中央控制模块3包括控制器31，控制器31用于接收紧急制动信号，紧急避让信号，紧急减速信号、转向信号和前行信号，控制器31根据紧急制动信号控制螺旋桨停止转动使船舶紧急制动并输出报警信号至报警模块4；控制器31根据紧急避让信号控制船舶的航向或航速使船舶避让并输出报警信号至报警模块4；控制器31根据紧急减速信号控制螺旋桨的转动速率使船舶紧急减速并输出报警信号至报警模块4；控制器31根据转向信号控制船舶的航向使船舶改变航向并输出报警信号至报警模块4；控制器31根据前行信号控制船舶继续前行。
31.报警模块4包括语音报警装置41和led报警装置42，语音报警装置41和所述led报警装置42接收报警信号，并根据报警信号做出预警；语音报警装置41由语音驱动电路和扬声器组成，用于发出声音提示预警信号；led报警装置42由红色和绿色led灯组成，当控制器31接收到报警信号时，红色led灯长亮；反之，绿色led灯长亮。
32.上述实施例的实施原理为：船舶先通过距离传感器1113监测船舶航向上存在障碍物后输出距离信号，判断模块2接收距离信号并输出紧急减速信号，中央控制模块3接收紧急减速信号后控制螺旋桨的转动速率使船舶减速，当船舶以减速行驶过程中，再结合视频监测信号和图像监测信号把所监测到障碍物图像输出至判断模块2，判断模块2接收视频监测信号和图像监测信号，判断模块2会根据障碍物位置分布信号、障碍物的大小和材质等判断该障碍物对螺旋桨的危险程度，当减速行驶中检测到障碍物消失或障碍物的危险程度较低的情况下，判断模块2输出前行信号至控制器31，控制器31接收前进信号并控制船舶继续前行；当该障碍物的危险程度较高的情况下，判断模块2输出转向信号至控制器31，控制器31接收转向信号后控制船舶的航向并输出报警信号，报警模块4接收报警信号并会发出警报声和使红灯常亮以提醒工作人员，以此来改变航向，有效的减少了以螺旋桨作推进器的船舶在行驶中动力系统遭到破坏的情况发生。
33.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。