一种船舶姿态实时3D远程监测系统的制作方法

本实用新型属于船舶监测技术领域，特别是涉及一种船舶姿态实时3D远程监测系统。

背景技术：

目前，通用的船舶姿态监测装置主要由压力传感器、测量模块和显示模块组成，能够实时监测船舶的运动及姿态，但实时采集的数据只能实船监测、离线存储，待船舶到港后才能传回陆基供专家分析，不仅耗时太长，而且不能实时监控船舶的运营状况，不利于船舶的全局指挥和调度，工作效率较低。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的是提供一种船舶姿态实时3D远程监测系统，该系统通过北斗卫星通信系统进行远程通信，在船舶和陆基集控中心同步实时监测船舶的工作状态，有利于陆基集控中心根据实际工况对船舶进行全局规划、调度，提高了船舶的利用率。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种船舶姿态实时3D远程监测系统，包含配置在船舶上的船载3D计算机模块和船载信号收发模块，以及配置在陆基集控中心的陆基信号收发模块、岸基服务器和岸基显示终端，所述船载3D计算机模块被配置为将3D船舶姿态信息传输给船载信号收发模块；

所述船载信号收发模块被配置为将3D船舶姿态信息进行封包后发送给通信卫星；

所述陆基信号收发模块被配置为从通信卫星接收3D船舶姿态信息，并进行拆包后发送给岸基服务器；

所述岸基服务器被配置为将3D船舶姿态信息发送到岸基显示终端进行显示。

优选地，船舶上还配置有传感器模块、信号采集模块和交换机，所述传感器模块被配置为采集船舶的各姿态参数，并发送给信号采集模块，所述信号采集模块被配置将船舶的各姿态参数进行调理后通过交换机发送给船载3D计算机模块，供船载3D计算机模块进行3D船舶姿态信息的计算。

优选地，传感器模块、信号采集模块、交换机、船载3D计算机模块和船载信号收发模块依次通过网络线连接。

优选地，岸基服务器包括SQL数据库服务器和Web服务器，所述SQL数据库服务器被配置为存储3D船舶姿态信息，所述Web服务器被配置为从SQL数据库服务器调取3D船舶姿态信息后传输给岸基显示终端进行显示。

优选地，所述陆基信号收发模块、岸基服务器和岸基显示终端依次通过网络线连接。

本实用新型的有益效果：通过北斗卫星进行远程通信，系统将船舶的实时位置和姿态信息传回陆基集控中心，实现了陆基对船舶的实时定位和远程监测，实现了船舶和陆基同步实时监测船舶的工作状态，提高了陆基对船舶作业的可控性，有利于陆基根据实际工况对船舶进行全局规划、调度，提高了船舶的利用率。

附图说明

图1为本实施例中一种船舶姿态实时3D远程监测系统的结构示意图：

图2为本实施例中配置在船舶上的模块结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

如图1所示，作为一个较佳的实施例，本实施例一种船舶姿态实时3D远程监测系统配置在船舶上的船载3D计算机模块和船载信号收发模块，以及配置在陆基集控中心的陆基信号收发模块、岸基服务器和岸基显示终端。

(一)船舶端

所述船载3D计算机模块主要包含计算机，被配置为计算3D船舶姿态信息，并将3D船舶姿态信息传输给船载信号收发模块。

所述船载信号收发模块被配置为将3D船舶姿态信息进行封包后发送给通信卫星，主要包含船舶基带模块和船舶射频模块。船舶基带模块根据通信卫星的传输协议将3D船舶姿态信息进行封包，船舶射频模块将封包后的3D船舶姿态信息发送给通信卫星。

如图2所示，船舶上还配置有传感器模块、信号采集模块和交换机，传感器模块、信号采集模块、交换机、船载3D计算机模块和船载信号收发模块依次通过网络线连接。

所述传感器模块被配置为采集船舶的各姿态参数，并发送给信号采集模块。传感器模块主要包含压力传感器和倾角传感器。压力传感器用于采集船舶左艏吃水信号、船舶右艏吃水信号、船舶左艉吃水信号、船舶右艉吃水信号、压载舱液位信号。所述倾角传感器用于采集船舶纵倾信号、船舶横倾信号。

所述信号采集模块可以是PLC芯片，被配置将船舶的各姿态参数进行调理后通过交换机发送给船载3D计算机模块，供船载3D计算机模块进行3D船舶姿态信息的计算。

所述船载3D计算机模块包含有3D姿态显示模块、数据配置模块、船体建模模块、参数采集处理模块，所述数据配置模块和3D姿态显示模块、船体建模模块、参数采集处理模块连接。

所述船体建模模块对船体以及各舱室系统建立静态的3D模型并向数据配置模块输出静态的3D模型。

所述参数采集处理模块接收、解调来自于交换机的船舶姿态参数，然后将解调后的船舶姿态参数输出给数据配置模块。

所述数据配置模块接收来自船体建模模块的静态的3D模型和参数采集处理模块的船舶姿态参数，将静态3D模型和实时参数进行数据配置和耦合，并将耦合后生成的动态船舶3D模型输出给3D姿态显示模块。

所述3D姿态显示模块用于将数据配置模块发送的耦合后生成的动态船舶3D模型进行显示。

此外，船舶上还可以配置船载2D计算机模块和遥控阀门模块。

船载2D计算机模块根据从交换机获得的船舶的各姿态参数进行2D船舶姿态信息进行计算。

遥控阀门模块包含有遥控阀门、控制继电器和阀门驱动装置，所述控制继电器和信号采集模块连接，所述阀门驱动装置既和遥控阀门连接，也和控制继电器连接。阀门驱动装置将阀门开/关状态以阀门状态数字信号形式经由控制继电器传递信号采集模块，信号采集模块将接收到的阀门状态数字信号传递给交换机。交换机将接收到的阀门状态数字信号传递给船载2D计算机模块和船载3D计算机模块,实现遥控阀门状态的实时监测与显示。

(二)陆基集控中心

陆基信号收发模块被配置为从通信卫星接收3D船舶姿态信息，并进行拆包后发送给岸基服务器。主要包含陆基接收模块和陆基基带模块，陆基接收模块用于接收通信卫星发送的3D船舶姿态信息，并进行下变频、滤波、放大等操作后发送给陆基基带模块，陆基基带模块对3D船舶姿态信息进行拆包，还原出3D船舶姿态信息。

所述岸基服务器被配置为将3D船舶姿态信息发送到岸基显示终端进行显示。岸基服务器主要包括SQL数据库服务器和Web服务器，所述SQL数据库服务器被配置为存储3D船舶姿态信息，所述Web服务器被配置为从SQL数据库服务器调取3D船舶姿态信息后传输给岸基显示终端进行显示。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实施例的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。