一种船舶吃水超限检测系统及其检测方法

摘要

本发明公开了一种船舶吃水超限检测系统及其检测方法，所述的系统包括同步信号产生模块、超声波发射模块、超声波接收模块、测距模块、数据处理模块和显示报警模块；超声波发射模块固定安装在航道的一侧；超声波接收模块安装在航道与超声波发射模块相对的另一侧；测距模块的测距点与超声波发射模块的超声波发出点位于同一竖直线上。本发明可以在船舶一侧发出超声波，另一侧对超声波进行接收，因此是一种侧扫式的船舶吃水超限检测系统。因为在航道两侧，所以易于安装，不会影响船舶通航，使用范围更加广泛。本发明通过对超声波接收器阵列接收的信号的延迟时间和强度来判定遮挡状况，可以消除声波多途效应对测量结果的影响，使得测量结果更加准确。

主权项

一种船舶吃水超限检测系统，其特征在于：包括同步信号产生模块(1)、超声波发射模块(2)、超声波接收模块(3)、测距模块(4)、数据处理模块(5)和显示报警模块(6)；所述的同步信号产生模块(1)采用搭建硬件电路或者利用GPS同步时钟的方式同时向超声波发射模块(2)、超声波接收模块(3)和测距模块(4)发射同步信号，使这三个模块同时开始工作；所述的超声波发射模块(2)包括同步信号接收装置、超声波发射器、角度测量器和支架；所述的同步信号接收装置用来接收同步信号；超声波发射器发出小角度的持续时间为Δt的超声波脉冲；角度测量器测量出超声波发射器发出的超声波发射中心线(15)与吃水警戒线的角度偏移量β，用于最后测量结果的修正；支架用来将超声波发射模块(2)固定安装在航道的一侧；超声波发射器发出的超声波发射中心线(15)与规定的船舶吃水警戒线(7)重合或接近；所述的超声波接收模块(3)包括线性阵列式超声波接收模块(3)或非线性阵列式超声波接收模块(3)；所述的线性阵列式超声波接收模块(3)包括同步信号接收装置、线性超声波接收器阵列(8)、数据传输装置和支架；同步信号接收装置接收同步信号；超声波接收器阵列(10)接收未被障碍物阻挡传播来的超声波；数据传输装置将超声波接收器阵列(10)的测量结果传输给数据处理模块(5)；支架将此模块固定安装在航道与超声波发射模块(2)相对的另一侧；线性超声波接收器阵列(8)方向竖直并且其中心点位于或者接近船舶吃水警戒线(7)；所述的非线性阵列式超声波接收模块(3)包括同步信号接收装置、浮箱(9)、超声波接收器阵列(10)、DGPS定位装置和数据传输装置；同步信号接收装置接收同步信号；浮箱(9)用来固定安装超声波接收器阵列(10)，使其能在水中保持静止的状态；超声波接收器阵列(10)的阵列面大于发射来的超声波有效圆形面(11)；DGPS定位装置监控并定位浮箱(9)的位置坐标，监测浮箱(9)是否偏离出有效的接收位置；数据传输装置将超声波接收器阵列(10)的测量结果传输给数据处理模块(5)；所述的DGPS定位装置为差分全球定位系统定位装置的简称；所述的测距模块(4)包括同步信号接收装置、测距装置和数据传输装置；测距模块(4)的测距点与超声波发射模块(2)的超声波发出点位于同一竖直线上。