一种用于船舶定位的监控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于船舶定位的监控系统，包括：激光监测定位装置，编码器定位装置，PLC，第一网络交换机、第二网络交换机，第一服务器，第二服务器。当船舶进入浮船坞时，编码器定位监测装置测量船舶和浮船坞的相对位置，并将第一测量数据分别传送给第一服务器和第二服务器，使得第一服务器或第二服务器控制PLC，进而控制控制液压绞车拖动船舶进入浮船坞；当船舶进行落墩定位时，通过激光监测定位装置测量船舶和浮船坞的相对位置，并将第二测量数据分别传送给第一服务器和第二服务器，通过第一服务器或第二服务器控制PLC，进而控制液压绞车拖动船舶实现落墩定位，进而使得船舶进坞、落墩定位全程自动化控制且定位精度高。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及船舶，尤其涉及一种用于船舶定位的监控系统。
技术介绍
船舶在进入浮船坞之前，根据船舶的尺寸先布置好墩位，并在浮船坞上做好标识，确定进坞的船舶应该停留的位置。而在船舶定位的过程中，通过液压绞车的钢丝绳张力器和钢丝绳编码器，分别读取钢丝绳的张力和长度，通过现场多个人员的肉眼来观察船舶是否落墩(船舶停靠在对应的墩位)到位，全过程通过手动调整和控制。由于船舶的测试部位安装有检测仪器/传感器等重要仪器，为了避免船舶在进坞落墩的过程中碰撞坏传感器等重要仪器，需要对船舶进行实时的位置测量和整个装载过程的监测，以实现船舶在浮船坞上的精确定位。但是目前的定位方式自动化程度不高、定位精度差，船舶定位所需的时间很长，已不能满足目前船舶的落墩定位要求。
技术实现思路
本专利技术了提供了一种用于船舶定位的监控系统，以解决如何在控制船舶自动定位的同时保证船舶落墩定位的精度，进而实现船舶在浮船坞上的精确定位的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种用于船舶定位的监控系统，包括：控制端网络系统，用于控制船舶和浮船坞的定位对准，使所述船舶定位在所述浮船坞中；所述控制端网络系统，包括：激光监测定位装置，安装于所述浮船坞上，用于在所述船舶和所述浮船坞落墩定位的过程中监测所述船舶和所述浮船坞的相对位置；编码器定位装置，安装于液压绞车的轴端，用于在所述船舶进入所述浮船坞的过程中监测所述船舶和所述浮船坞的相对位置；PLC，连接所述液压绞车，用于控制所述液压绞车拖动所述船舶进行定位；第一网络交换机和第二网络交换机，分别连接所述PLC；第一服务器，连接所述第一网络交换机；第二服务器，连接所述第二网络交换机；所述第一服务器和所述第二服务器相互连接，互为冗余备份；当所述船舶进入所述浮船坞时，所述编码器定位监测装置测量所述船舶和所述浮船坞的相对位置，并将第一测量数据分别通过所述第一网络交换机、所述第二网络交换机传送给所述第一服务器和所述第二服务器，所述第一服务器或所述第二服务器基于所述第一测量数据发送第一控制信号给所述PLC，所述PLC控制所述控制所述液压绞车拖动所述船舶进入所述浮船坞；当所述船舶进行落墩定位时，通过所述激光监测定位装置测量所述船舶和所述浮船坞的相对位置，并将第二测量数据分别通过所述第一网络交换机、所述第二网络交换机传送给所述第一服务器和所述第二服务器，通过所述第一服务器或所述第二服务器基于所述第二测量数据发送第二控制信号给所述PLC，通过所述PLC控制所述液压绞车拖动所述船舶实现落墩定位。优选的，所述控制端网络系统，还包括：张力传感器，用于测量所述液压绞车的钢丝绳的张力数据，并将所述张力数据传输给所述第一服务器和所述第二服务器，所述第一服务器或所述第二服务器基于所述张力数据对所述液压绞车的受力情况进行监测和报警。优选的，所述控制端网络系统，还包括：吃水传感器，用于测量所述浮船坞的吃水量，并将测量数据通过所述第一网络交换机、所述第二网络交换机分别传送给所述第一服务器和所述第二服务器，进而在所述第一服务器或所述第二服务器显示浮船坞吃水情况。优选的，所述控制端网络系统，还包括：横纵倾监测装置，用于监测所述浮船坞的横纵倾情况。优选的，所述系统还包括：监控端网络系统，用于全程监控所述船舶和所述浮船坞的定位，实现装载全过程可视化。优选的，所述监控端网络系统，包括：多个摄像装置，用于采集所述船舶和所述浮船坞的相对位置的视频数据；第一视频服务器，连接所述多个摄像装置，用于接收所述多个摄像装置传输的视频数据；视频显示器，连接所述第一视频服务器，用于接收所述第一视频服务器的控制显示所述视频数据。优选的，所述监控端网络系统，还包括：第二视频服务器，连接所述多个摄像装置和所述视频显示器；所述第二视频服务器和所述第一视频服务器相互连接，用于互为备份所述视频数据。优选的，所述控制端网络系统和所述监控端网络系统彼此之间相互独立且互不通信。本专利技术的定位方式为激光定位，辅助以编码器定位系统，通过PLC和视频监控系统，实现浮船坞作业过程的自动化和可视化监测。通过本专利技术的一个或者多个技术方案，本专利技术具有以下有益效果或者优点：本专利技术公开了一种用于船舶定位的监控系统，其中的所述控制端网络系统，包括：激光监测定位装置，编码器定位装置，PLC，第一网络交换机、第二网络交换机，第一服务器，第二服务器。当所述船舶进入所述浮船坞时，所述编码器定位监测装置测量所述船舶和所述浮船坞的相对位置，并将第一测量数据分别通过所述第一网络交换机、所述第二网络交换机传送给所述第一服务器和所述第二服务器，所述第一服务器或所述第二服务器基于所述第一测量数据发送第一控制信号给所述PLC，所述PLC控制所述控制所述液压绞车拖动所述船舶进入所述浮船坞；当所述船舶进行落墩定位时，通过所述激光监测定位装置测量所述船舶和所述浮船坞的相对位置，并将第二测量数据分别通过所述第一网络交换机、所述第二网络交换机传送给所述第一服务器和所述第二服务器，通过所述第一服务器或所述第二服务器基于所述第二测量数据发送第二控制信号给所述PLC，通过所述PLC控制所述液压绞车拖动所述船舶实现落墩定位。本专利技术采用激光监测定位装置，编码器定位装置两者相辅相成来实现船舶的进坞、落墩定位，定位的精度高。另外，本专利技术采用了冗余设计，通过设计两套网络交换机和服务器，且进行数据备份。当一个服务器在控制船舶落蹲定位的过程中发生故障的时候，另一套可以直接替换使用，进而保证船舶的正常落墩定位。附图说明图1为本专利技术实施例中一种用于船舶定位的监控系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例中一种用于船舶定位的监控系统的工作示意图；图3为本专利技术实施例中船舶进入浮船坞时的状态示意图；图4为本专利技术实施例中船舶进入浮船坞落蹲定位之后的状态示意图；图5为本专利技术实施例中船舶离开浮船坞时的状态示意图；图6为本专利技术实施例中船舶离开浮船坞时的另一种状态示意图。附图标记说明：控制端网络系统1、监控端网络系统2、激光监测定位装置11、编码器定位监测装置12、第一网络交换机13、第二网络交换机14、第一服务器15、第二服务器16、PLC17、绞车18、吃水传感器19、横纵倾监测装置20、多个摄像头21、第一视频服务器22、第二视频服务器23、视频显示器24、船舶31、浮船坞32、拖轮33、墩位34、钢丝绳35、激光测距仪111、反光板112、左坞壁321、右坞壁322、前壁323。具体实施方式为了使本申请所属
中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。本专利技术设计了一种用于船舶定位的监控系统，主要用于实现船舶在进入浮船坞的对准过程的自动化控制和可视化监测。本专利技术设计的监控系统运用了工业控制以太网技术、现场总线技术、计算机控制技术、智能仪器仪表技术，以及集成化船用监视与控制系统等技术。(1)采用成熟的工业以太网技术，网络总体上分为三层结构形式：底层为硬连线结合现场总线网络，中间层为过程控制网，上层为视频监控网，各子系统间的信息共享，各子系统的软、硬件独立，即便子系统故障，也不会影响整个网络功能。(2)采用信号采集技术，利用采集的激光监测定位装置的信号及绞车18钢丝绳编码器的信号，对船舶31和浮船坞32之间的距离进行实时测量、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于船舶定位的监控系统，其特征在于，包括：控制端网络系统，用于控制船舶和浮船坞的定位对准，使所述船舶定位在所述浮船坞中；所述控制端网络系统，包括：激光监测定位装置，安装于所述浮船坞上，用于在所述船舶和所述浮船坞落墩定位的过程中监测所述船舶和所述浮船坞的相对位置；编码器定位装置，安装于液压绞车的轴端，用于在所述船舶进入所述浮船坞的过程中监测所述船舶和所述浮船坞的相对位置；PLC，连接所述液压绞车，用于控制所述液压绞车拖动所述船舶进行定位；第一网络交换机和第二网络交换机，分别连接所述PLC；第一服务器，连接所述第一网络交换机；第二服务器，连接所述第二网络交换机；所述第一服务器和所述第二服务器相互连接，互为冗余备份；当所述船舶进入所述浮船坞时，所述编码器定位监测装置测量所述船舶和所述浮船坞的相对位置，并将第一测量数据分别通过所述第一网络交换机、所述第二网络交换机传送给所述第一服务器和所述第二服务器，所述第一服务器或所述第二服务器基于所述第一测量数据发送第一控制信号给所述PLC，所述PLC控制所述控制所述液压绞车拖动所述船舶进入所述浮船坞；当所述船舶进行落墩定位时，通过所述激光监测定位装置测量所述船舶和所述浮船坞的相对位置，并将第二测量数据分别通过所述第一网络交换机、所述第二网络交换机传送给所述第一服务器和所述第二服务器，通过所述第一服务器或所述第二服务器基于所述第二测量数据发送第二控制信号给所述PLC，通过所述PLC控制所述液压绞车拖动所述船舶实现落墩定位。...

【技术特征摘要】
1.一种用于船舶定位的监控系统，其特征在于，包括：控制端网络系统，用于控制船舶和浮船坞的定位对准，使所述船舶定位在所述浮船坞中；所述控制端网络系统，包括：激光监测定位装置，安装于所述浮船坞上，用于在所述船舶和所述浮船坞落墩定位的过程中监测所述船舶和所述浮船坞的相对位置；编码器定位装置，安装于液压绞车的轴端，用于在所述船舶进入所述浮船坞的过程中监测所述船舶和所述浮船坞的相对位置；PLC，连接所述液压绞车，用于控制所述液压绞车拖动所述船舶进行定位；第一网络交换机和第二网络交换机，分别连接所述PLC；第一服务器，连接所述第一网络交换机；第二服务器，连接所述第二网络交换机；所述第一服务器和所述第二服务器相互连接，互为冗余备份；当所述船舶进入所述浮船坞时，所述编码器定位监测装置测量所述船舶和所述浮船坞的相对位置，并将第一测量数据分别通过所述第一网络交换机、所述第二网络交换机传送给所述第一服务器和所述第二服务器，所述第一服务器或所述第二服务器基于所述第一测量数据发送第一控制信号给所述PLC，所述PLC控制所述控制所述液压绞车拖动所述船舶进入所述浮船坞；当所述船舶进行落墩定位时，通过所述激光监测定位装置测量所述船舶和所述浮船坞的相对位置，并将第二测量数据分别通过所述第一网络交换机、所述第二网络交换机传送给所述第一服务器和所述第二服务器，通过所述第一服务器或所述第二服务器基于所述第二测量数据发送第二控制信号给所述PLC，通过所述PLC控制所述液压绞车拖动所述船舶实现落墩定位。2.如权利要求1所述的一种用于船舶定位的监控系统，其特征在于，所述控制端网络系统，还包括：张力传感器，用于测量所述液压绞...

【专利技术属性】
技术研发人员：张敏，张佳乐，谷云静，王继涛，
申请(专利权)人：湖北海洋工程装备研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42