本申請涉及船舶,尤其涉及一種用于船舶定位的監控系統。
背景技術:
船舶在進入浮船塢之前,根據船舶的尺寸先布置好墩位,并在浮船塢上做好標識,確定進塢的船舶應該停留的位置。
而在船舶定位的過程中,通過液壓絞車的鋼絲繩張力器和鋼絲繩編碼器,分別讀取鋼絲繩的張力和長度,通過現場多個人員的肉眼來觀察船舶是否落墩(船舶停靠在對應的墩位)到位,全過程通過手動調整和控制。
由于船舶的測試部位安裝有檢測儀器/傳感器等重要儀器,為了避免船舶在進塢落墩的過程中碰撞壞傳感器等重要儀器,需要對船舶進行實時的位置測量和整個裝載過程的監測,以實現船舶在浮船塢上的精確定位。
但是目前的定位方式自動化程度不高、定位精度差,船舶定位所需的時間很長,已不能滿足目前船舶的落墩定位要求。
技術實現要素:
本發明了提供了一種用于船舶定位的監控系統,以解決如何在控制船舶自動定位的同時保證船舶落墩定位的精度,進而實現船舶在浮船塢上的精確定位的技術問題。
為解決上述技術問題,本發明提供了一種用于船舶定位的監控系統,包括:控制端網絡系統,用于控制船舶和浮船塢的定位對準,使所述船舶定位在所述浮船塢中;
所述控制端網絡系統,包括:
激光監測定位裝置,安裝于所述浮船塢上,用于在所述船舶和所述浮船塢落墩定位的過程中監測所述船舶和所述浮船塢的相對位置;
編碼器定位裝置,安裝于液壓絞車的軸端,用于在所述船舶進入所述浮船塢的過程中監測所述船舶和所述浮船塢的相對位置;
PLC,連接所述液壓絞車,用于控制所述液壓絞車拖動所述船舶進行定位;
第一網絡交換機和第二網絡交換機,分別連接所述PLC;
第一服務器,連接所述第一網絡交換機;
第二服務器,連接所述第二網絡交換機;
所述第一服務器和所述第二服務器相互連接,互為冗余備份;
當所述船舶進入所述浮船塢時,所述編碼器定位監測裝置測量所述船舶和所述浮船塢的相對位置,并將第一測量數據分別通過所述第一網絡交換機、所述第二網絡交換機傳送給所述第一服務器和所述第二服務器,所述第一服務器或所述第二服務器基于所述第一測量數據發送第一控制信號給所述PLC,所述PLC控制所述控制所述液壓絞車拖動所述船舶進入所述浮船塢;
當所述船舶進行落墩定位時,通過所述激光監測定位裝置測量所述船舶和所述浮船塢的相對位置,并將第二測量數據分別通過所述第一網絡交換機、所述第二網絡交換機傳送給所述第一服務器和所述第二服務器,通過所述第一服務器或所述第二服務器基于所述第二測量數據發送第二控制信號給所述PLC,通過所述PLC控制所述液壓絞車拖動所述船舶實現落墩定位。
優選的,所述控制端網絡系統,還包括:
張力傳感器,用于測量所述液壓絞車的鋼絲繩的張力數據,并將所述張力數據傳輸給所述第一服務器和所述第二服務器,所述第一服務器或所述第二服務器基于所述張力數據對所述液壓絞車的受力情況進行監測和報警。
優選的,所述控制端網絡系統,還包括:
吃水傳感器,用于測量所述浮船塢的吃水量,并將測量數據通過所述第一網絡交換機、所述第二網絡交換機分別傳送給所述第一服務器和所述第二服務器,進而在所述第一服務器或所述第二服務器顯示浮船塢吃水情況。
優選的,所述控制端網絡系統,還包括:
橫縱傾監測裝置,用于監測所述浮船塢的橫縱傾情況。
優選的,所述系統還包括:監控端網絡系統,用于全程監控所述船舶和所述浮船塢的定位,實現裝載全過程可視化。
優選的,所述監控端網絡系統,包括:
多個攝像裝置,用于采集所述船舶和所述浮船塢的相對位置的視頻數據;
第一視頻服務器,連接所述多個攝像裝置,用于接收所述多個攝像裝置傳輸的視頻數據;
視頻顯示器,連接所述第一視頻服務器,用于接收所述第一視頻服務器的控制顯示所述視頻數據。
優選的,所述監控端網絡系統,還包括:
第二視頻服務器,連接所述多個攝像裝置和所述視頻顯示器;
所述第二視頻服務器和所述第一視頻服務器相互連接,用于互為備份所述視頻數據。
優選的,所述控制端網絡系統和所述監控端網絡系統彼此之間相互獨立且互不通信。
本發明的定位方式為激光定位,輔助以編碼器定位系統,通過PLC和視頻監控系統,實現浮船塢作業過程的自動化和可視化監測。
通過本發明的一個或者多個技術方案,本發明具有以下有益效果或者優點:
本發明公開了一種用于船舶定位的監控系統,其中的所述控制端網絡系統,包括:激光監測定位裝置,編碼器定位裝置,PLC,第一網絡交換機、第二網絡交換機,第一服務器,第二服務器。當所述船舶進入所述浮船塢時,所述編碼器定位監測裝置測量所述船舶和所述浮船塢的相對位置,并將第一測量數據分別通過所述第一網絡交換機、所述第二網絡交換機傳送給所述第一服務器和所述第二服務器,所述第一服務器或所述第二服務器基于所述第一測量數據發送第一控制信號給所述PLC,所述PLC控制所述控制所述液壓絞車拖動所述船舶進入所述浮船塢;當所述船舶進行落墩定位時,通過所述激光監測定位裝置測量所述船舶和所述浮船塢的相對位置,并將第二測量數據分別通過所述第一網絡交換機、所述第二網絡交換機傳送給所述第一服務器和所述第二服務器,通過所述第一服務器或所述第二服務器基于所述第二測量數據發送第二控制信號給所述PLC,通過所述PLC控制所述液壓絞車拖動所述船舶實現落墩定位。本發明采用激光監測定位裝置,編碼器定位裝置兩者相輔相成來實現船舶的進塢、落墩定位,定位的精度高。另外,本發明采用了冗余設計,通過設計兩套網絡交換機和服務器,且進行數據備份。當一個服務器在控制船舶落蹲定位的過程中發生故障的時候,另一套可以直接替換使用,進而保證船舶的正常落墩定位。
附圖說明
圖1為本發明實施例中一種用于船舶定位的監控系統的結構示意圖;
圖2為本發明實施例中一種用于船舶定位的監控系統的工作示意圖;
圖3為本發明實施例中船舶進入浮船塢時的狀態示意圖;
圖4為本發明實施例中船舶進入浮船塢落蹲定位之后的狀態示意圖;
圖5為本發明實施例中船舶離開浮船塢時的狀態示意圖;
圖6為本發明實施例中船舶離開浮船塢時的另一種狀態示意圖。
附圖標記說明:控制端網絡系統1、監控端網絡系統2、激光監測定位裝置11、編碼器定位監測裝置12、第一網絡交換機13、第二網絡交換機14、第一服務器15、第二服務器16、PLC17、絞車18、吃水傳感器19、橫縱傾監測裝置20、多個攝像頭21、第一視頻服務器22、第二視頻服務器23、視頻顯示器24、船舶31、浮船塢32、拖輪33、墩位34、鋼絲繩35、激光測距儀111、反光板112、左塢壁321、右塢壁322、前壁323。
具體實施方式
為了使本申請所屬技術領域中的技術人員更清楚地理解本申請,下面結合附圖,通過具體實施例對本申請技術方案作詳細描述。
本發明設計了一種用于船舶定位的監控系統,主要用于實現船舶在進入浮船塢的對準過程的自動化控制和可視化監測。本發明設計的監控系統運用了工業控制以太網技術、現場總線技術、計算機控制技術、智能儀器儀表技術,以及集成化船用監視與控制系統等技術。
(1)采用成熟的工業以太網技術,網絡總體上分為三層結構形式:底層為硬連線結合現場總線網絡,中間層為過程控制網,上層為視頻監控網,各子系統間的信息共享,各子系統的軟、硬件獨立,即便子系統故障,也不會影響整個網絡功能。
(2)采用信號采集技術,利用采集的激光監測定位裝置的信號及絞車18鋼絲繩編碼器的信號,對船舶31和浮船塢32之間的距離進行實時測量、顯示,實現兩者之間精確定位。
(3)采用信號處理技術,對采集到的信號完成處理,實現浮船塢32在裝載過程(上浮和下沉)的精確控制。
(4)通過視頻監控技術,實現裝載全過程可視化和歷史視頻信息查詢。
(5)系統具備遙控自動控制功能,設備可通過自動控制系統(如:PLC17、計算機軟件等)進行調整而無需操作人員介入的操作。
參看圖1-圖2,在具體的實施過程中,本發明設計的一種用于船舶31定位的監控系統,包括:控制端網絡系統1和監控端網絡系統2。所述控制端網絡用于控制船舶31和浮船塢32之間的定位對準,使所述船舶31定位在所述浮船塢32中。所述監控端網絡系統2全程監控所述船舶31和所述浮船塢32的定位,實現裝載全過程可視化。
應當注意的是,本發明的控制端網絡系統1和監控端網絡系統2彼此之間相互獨立,互不通信(即兩者之間不進行數據通信),兩者互不影響。
下面先介紹控制端網絡系統1的具體實施原理圖。
控制端網絡系統1采用了激光監測定位裝置11、編碼器定位監測裝置12兩者對船舶31進行進塢、落墩定位。在船舶31進/出浮船塢32時,采用編碼器定位監測裝置12進行主要測量,采用激光監測定位裝置11輔助測量。在船舶31在浮船塢32內進行落墩對中的過程中,采用以激光監測定位裝置11為主,編碼器定位監測裝置12為輔助的測量方式。這樣做的原因在于,編碼器定位監測裝置12的技術成熟,系統本身風險性較低,采集信號可靠,但是定位精度不高。而激光監測定位裝置11的測量時間短,能夠測量運動的物體,定位精度很高,特別適合于惡劣的工業環境,進而這種綜合的測量方式在系統組成、精確度等方面都有明顯的優勢,能夠明顯提高船舶31停靠浮船塢32的精度。激光監測定位裝置11的加入,有效的提高了船舶31的定位精度,可以控制船舶31位置的精度在±15cm,相對位置最大定位誤差可控制在30cm以內,定位準確度得到極大的提升,同時可明顯減少船舶31定位時間。
下面具體介紹激光監測定位裝置11、編碼器定位監測裝置12。
激光監測定位裝置11,用于在所述船舶31和所述浮船塢32落墩定位的過程中監測所述船舶31和所述浮船塢32的相對位置。激光監測定位裝置11包括激光測距儀111和反光板112。每個激光測距儀111對應有一個反光板112,激光測距儀111安裝于所述浮船塢32上,而反光板112安裝在船舶31上,通過激光測距儀111和反光板112的配合,可測量船舶31和所述浮船塢32的相對位置之間的距離。
具體來說,請參看圖3-圖4,是船舶31進入浮船塢32時的狀態示意圖。
浮船塢32呈凹槽狀,包括前壁323、左塢壁321、右塢壁322。請繼續參看圖2-圖3,浮船塢32的左塢壁321、右塢壁322對稱安裝有液壓絞車18,液壓絞車18通過液壓絞車18的鋼絲繩35拖動船舶31進出浮船塢32并和浮船塢32中設置的墩位34進行對準。
為了更好的測量船舶31和所述浮船塢32的相對位置之間的距離,本發明可采用3套激光監測定位裝置11,3個激光測距儀111分別安裝在浮船塢32的前壁323、左塢壁321、右塢壁322。相對應的,在船舶31的船艏、左船舷、右船舷安裝好反光板112,用于精確船舶31的船艏、左右船舷到浮船塢32的相對位置。
編碼器定位監測裝置12,安裝于液壓絞車18的軸端,用于在所述船舶31進入所述浮船塢32的過程中監測所述船舶31和所述浮船塢32的相對位置。具體來說,編碼器定位監測裝置12包括:光電編碼器,通過測量液壓絞車18旋轉的變量,以檢測液壓絞車18收入或放出的鋼絲繩35長度,進而計算出船舶31和所述浮船塢32的相對位置。液壓絞車18旋轉的變量可為控制端網絡系統1提供鋼絲繩35長度參數,同時也可作為液壓絞車18的控制參量。在船舶31落墩前,本系統會依據激光監測定位裝置11的數據,對編碼器定位監測裝置12進行校準,建立鋼絲繩35長度參考曲線,實現精確定位。
本發明船舶31的定位采用激光監測定位裝置11與編碼器定位監測裝置12相結合的綜合測量方式,激光測距儀111的測量時間短,能夠測量運動的物體,特別適合于惡劣的工業環境;絞車18的鋼絲繩35的光電編碼器技術成熟,系統本身風險性較低,采集信號可靠。
在船舶31和浮船塢32的落墩定位的過程中,對定位精度要求較高,因此采用激光監測定位裝置11進行落墩定位。在落墩定位的過程中,會實時測量船舶31與浮船塢32的相對位置,同時將該相對位置實時反饋給服務器,服務器根據兩者的相對位置控制液壓絞車18,實現船舶31落墩定位。服務器在獲得船舶31的相對位置后,計算控制位置的偏差(船舶31相對墩位34的偏移量),并通過PLC17驅動液壓絞車18動作,對偏差進行動態修正。絞車18的鋼絲繩35的光電編碼器作為輔助測量手段,通過對鋼絲繩張力的采集處理,對各絞車18受力情況實時監控和報警,保證各絞車18的鋼絲繩35受力在一定的安全范圍內。
PLC17,連接所述液壓絞車18;用于控制所述液壓絞車18拖動所述船舶31進行定位。
第一網絡交換機13和第二網絡交換機14,分別連接所述PLC17。
第一服務器15,連接所述第一網絡交換機13;
第二服務器16,連接所述第二網絡交換機14;另外,第一服務器15和第二服務器16相互連接,互為冗余備份。
本發明的控制端網絡系統1采用冗余設計,設置了2臺工業型網絡交換機,具有雙電源供電、故障報警輸出、耐高溫、電磁兼容性能良好的特點。激光監測定位裝置11的測量數據和編碼器定位監測裝置12的測量數據均送至兩臺網絡交換機進行數據分配。
另外配備兩臺相同的服務器(含鍵盤、鼠標、顯示器),兩臺服務器互為冗余備份,當一臺出現故障時,另外一臺服務器自動投入。
請繼續參看圖3-圖4,當船舶31進入浮船塢32時,編碼器定位監測裝置12測量所述船舶31和所述浮船塢32的相對位置,并將第一測量數據分別通過所述第一網絡交換機13、所述第二網絡交換機14傳送給所述第一服務器15和所述第二服務器16,所述第一服務器15或所述第二服務器16基于所述第一測量數據發送第一控制信號給所述PLC17,所述PLC17控制所述控制所述液壓絞車18拖動所述船舶31進入所述浮船塢32。
當所述船舶31進行落墩定位時,通過所述激光監測定位裝置11測量所述船舶31和所述浮船塢32的相對位置,并將第二測量數據分別通過所述第一網絡交換機13、所述第二網絡交換機14傳送給所述第一服務器15和所述第二服務器16,通過所述第一服務器15或所述第二服務器16基于所述第二測量數據發送第二控制信號給所述PLC17,通過所述PLC17控制所述液壓絞車18拖動所述船舶31實現落墩定位。
當然,本系統還可以綜合考慮兩個測量數據進行船舶31的進塢、落墩定位等操作。
在當船舶31進入浮船塢32時,編碼器定位監測裝置12測量到第一測量數據之后,分別通過所述第一網絡交換機13、所述第二網絡交換機14傳送給所述第一服務器15和所述第二服務器16,而第一服務器15和第二服務器16也會接收激光監測定位裝置11測量的第二測量數據,所述第一服務器15或第二服務器16通過綜合判斷第一測量數據和第二測量數據之間的權重比,發送第一控制信號給所述PLC17,所述PLC17控制所述控制所述液壓絞車18拖動所述船舶31進入所述浮船塢32,其中,第一測量數據的權重大于第二測量數據的權重。
當所述船舶31進行落墩定位時,通過所述激光監測定位裝置11測量到第二測量數據之后,分別通過所述第一網絡交換機13、所述第二網絡交換機14傳送給所述第一服務器15和所述第二服務器16,而第一服務器15和第二服務器16也會接收所述第一測量數據,通過所述第一服務器15或所述第二服務器16綜合判斷所述第二測量數據和第一數據的權重比,進而發送第二控制信號給所述PLC17,通過所述PLC17控制所述液壓絞車18拖動所述船舶31實現落墩定位,其中,第一測量數據的權重小于第二測量數據的權重。
請參看圖5-圖6,是船舶31出塢時的狀態示意圖,在船舶31需要出塢時,則通過拖輪33拖動船舶31出塢,并且液壓絞車18松開鋼絲繩35,在船舶31出塢到一定程度之后取下鋼絲繩35。
作為一種可選的實施例,為了進一步提高船舶31的定位精度,保證定位的正常運行,所述控制端網絡系統1,還包括:
張力傳感器,用于測量所述液壓絞車18的鋼絲繩35的張力數據,并將所述張力數據傳輸給所述第一服務器15和所述第二服務器16,所述第一服務器15或所述第二服務器16基于所述張力數據對所述液壓絞車18的受力情況進行監測和報警。
作為一種可選的實施例,所述監控端網絡系統2,還包括:
吃水傳感器19,用于測量所述浮船塢32的吃水量,并將測量數據分別傳輸給第一服務器15和所述第二服務器16,進而能夠在第一服務器15或所述第二服務器16顯示浮船塢吃水情況。這里的顯示是在工作的服務器上顯示,如果兩臺服務器都工作,那么都可以顯示。
作為一種可選的實施例,所述監控端網絡系統2,還包括:橫縱傾監測裝置20,用于監測所述浮船塢32的橫縱傾情況。
以上便是監控端網絡系統2的具體定位的過程。而為了進一步監測船舶31的定位情況,本發明還設計了監控端網絡系統2。
監控端網絡系統2包括:
多個攝像頭21,分別安裝在所述船舶31上的各個位置,用于采集所述船舶31和所述浮船塢32的相對位置的視頻數據;
第一視頻服務器22,連接所述多個攝像裝置,用于接收所述多個攝像裝置傳輸的視頻數據;
視頻顯示器24,連接所述第一視頻服務器22,用于接收所述第一視頻服務器22的控制顯示所述視頻數據。
作為一種可選的實施例,所述監控端網絡系統2,還包括:第二視頻服務器23,連接所述多個攝像裝置和所述視頻顯示器24;所述第二視頻服務器23和所述第一視頻服務器22相互連接,用于互為備份所述視頻數據,使得第一視頻服務器22在發生故障或者數據丟失的情況下,第二視頻服務器23能夠替代第一視頻服務器22工作,或者將備份的視頻數據發送給第一視頻服務器22進行數據恢復,防止數據丟失。
綜上,本發明的監控端網絡系統2,在關鍵的控制點(例如船底、船艏、左右船舷等等位置)設置攝像頭實時觀察,各攝像頭將視頻信號通過網絡系統傳輸到視頻服務器,在中央控制室設有視頻顯示器24連接視頻服務器,可實時監控浮船塢32作業狀況,提高浮船塢32作業時的精確度和安全性。
監控端網絡系統2采用冗余設計,將監控端網絡系統2的硬件性能進行冗余配置,設計了第二視頻服務器23,當監控端網絡系統2發生故障的時候,冗余配置的第二視頻服務器23能夠承擔起故障部分的工作,從而減少監控系統的故障停機時間。
綜上,本發明針對浮船塢32設計,在使用時可以實現船舶31安全進/出浮船塢32,實現在浮船塢32內精準落墩,有效的保護安裝在船舶31外部的儀器、儀表等元件。
下面請繼續參看圖2,是在實際情況中,本發明的一種實施方式。
本發明公示了一套正在工作的一套網絡交換機和服務器(計算機)。
在具體的實施過程中,對于控制端網絡系統1來說,多個吃水傳感器19、多個橫縱傾監測裝置20、多個激光測距儀111、絞車18等等都連接PLC17,可以采集對應的吃水信號、橫縱傾信號、激光測距儀111采集的距離、絞車18上安裝的編碼器定位監測裝置12采集到信號等等。然后通過網絡交換機傳送給計算機,由計算機統一控制。計算機上連接有鍵盤、顯示器等等。當然,網絡交換機具有一些配備的元件,例如適配器、一些網關等等。另外,為了更好地控制船舶31的動向,本發明還采集了GPS信號,供計算機分析使用。
另外,本發明通過電源箱給各個設備進行供電,例如探照燈(用于照明)、各顯示器、給攝像頭、船舶供電等等。
對于監控端網絡系統2來說,船底攝像頭、立柱攝像頭(當然也可以安裝在其他位置)可采集視頻數據傳遞給配備的視頻服務器,然后傳給顯示器,視頻顯示器也帶有鍵盤鼠標等等。
整個系統可達到的性能指標如下:
試驗模塊與浮船塢32相對位置測量精度:20cm
試驗模塊位置控制精度:±15cm
試驗模塊相對位置最大定位誤差:30cm
鋼絲繩編碼器分辨率:1/8192脈沖/周
實現船舶31在浮船塢32的定位精度在30cm以內,有效的確保了船舶31的定位精度。
本發明的系統綜合了目前先進的信號采集、控制技術,系統的冗余性、安全性和可靠性高,操作、控制靈活。
本發明的系統對有精度定位要求的浮船塢32有很好的應用價值。
本發明可達到多個技術效果:
(1)定位方式靈活:
本系統的定位采用激光監測定位裝置11與編碼器定位裝置相結合的綜合測量方式。激光監測定位裝置11的測量時間短,能夠測量運動的物體,特別適合于惡劣的工業環境;編碼器定位裝置技術成熟,風險性較低,采集信號可靠。
在船舶31進/出塢時,采用編碼器定位裝置進行主要測量,采用激光監測定位裝置11輔助測量;在船舶31在浮船塢32內落墩定位的過程中,采用以激光監測定位裝置11為主,編碼器定位裝置為輔助的測量方式。這種綜合的測量方式在系統組成、精確度等方面都有明顯的優勢。
(2)定位精確高:
激光測距定位裝置的加入,有效的提高了船舶31的定位精度,可以控制船舶31位置的精度在±15cm,相對位置最大定位誤差可控制在30cm以內,定位準確度得到極大的提升,同時可明顯減少船舶31的定位時間。
(3)系統運行穩定:
船舶31的定位、浮船塢32吃水測量、控制端網絡系統1都采用冗余設計技術,當任一單點故障出現時,不影響整個定位落墩作業的正常工作。例如,當編碼器定位裝置故障之后可采用激光測距定位裝置替換,或者單個吃水傳感器19損壞可使用其他吃書傳感器的數據,或者第一服務器15損壞可利用第二服務器16替換等等。
另外,控制端網絡系統1和監控端網絡系統2相互獨立,彼此之間隔離,互不影響。
(4)控制操縱方式多樣:
系統包含多個控制操縱方式:現場控制、手動遙控控制、遙控半自動控制、遙控自動控制、緊急控制,系統自動化程度較高。
不同的控制方式主要是通過對#1-4號液壓絞車18(即浮船塢32的左右壁上對稱設置的液壓絞車18)的控制來實現的。
現場控制:
現場控制,是指操作者在現場操縱箱旁或為設備提供供電的配電板上對機械設備進行的操作,現場控制需要操作人員根據現場環境確認后進行操作,但受設備內部安全條件約束。
手動遙控控制:
手動遙控控制是指操作者通過工作站內連接兩個服務器的人機界面,對設備進行遠距離的操作。
手動遙控控制可經過PLC17的邏輯運算和判斷,采取必要的安全保護措施,以防止誤操作帶來的設備損壞。當操作人員進行操作時,如果不能滿足控制條件,PLC17將不允許對相關設備進行動作以防止設備的損壞,手動遙控的動作通常是單一的動作。
遙控半自動控制:
遙控半自動控制是操作者通過PLC17的控制臺面板或工作站的人機界面(連接服務器的人機界面)對某一組合動作進行觸發,通過PLC17邏輯完成的操作。
遙控自動控制:
遙控自動控制是指設備的自動起動和停止,或者是指設備通過自動控制系統(如:PLC17、計算機軟件等)進行調整而無需操作人員介入的操作。
緊急控制:
緊急控制指在發生危險的情況下為保障設備或船舶31安全所采取的控制。緊急控制采用硬連線連接#1-4號液壓絞車的驅動設備或設備的控制回路。本系統緊急控制包括以下內容:主要機械設備緊急停止,相關輔助機械設備緊急停止,液壓系統緊急停止。
系統運用了工業控制以太網技術、現場總線技術、計算機控制技術、智能儀器儀表技術、先進的定位測量技術,將技術的先進性與設備運行的可靠性有效的結合運用。
解決了船舶31在浮船塢32定位作業時落墩精度低的難題,通過精確測量、控制船舶31與浮船塢32的位置,實現高精度定位和設備的有效保護。
通過本發明的一個或者多個實施例,本發明具有以下有益效果或者優點:
本發明公開了一種用于船舶定位的監控系統,包括:控制端網絡系統和監控端網絡系統;所述控制端網絡用于控制船舶定位于所述浮船塢,而所述監控端網絡系統用于全程監控所述船舶和所述浮船塢的定位;本發明的控制端網絡系統和監控端網絡系統相互獨立,不進行數據通信。具體來說,所述控制端網絡系統,包括:激光監測定位裝置,編碼器定位裝置,PLC,第一網絡交換機、第二網絡交換機,第一服務器,第二服務器。當所述船舶進入所述浮船塢時,所述編碼器定位監測裝置測量所述船舶和所述浮船塢的相對位置,并將第一測量數據分別通過所述第一網絡交換機、所述第二網絡交換機傳送給所述第一服務器和所述第二服務器,所述第一服務器或所述第二服務器基于所述第一測量數據發送第一控制信號給所述PLC,所述PLC控制所述控制所述液壓絞車拖動所述船舶進入所述浮船塢;當所述船舶進行落墩定位時,通過所述激光監測定位裝置測量所述船舶和所述浮船塢的相對位置,并將第二測量數據分別通過所述第一網絡交換機、所述第二網絡交換機傳送給所述第一服務器和所述第二服務器,通過所述第一服務器或所述第二服務器基于所述第二測量數據發送第二控制信號給所述PLC,通過所述PLC控制所述液壓絞車拖動所述船舶實現落墩定位。本發明采用激光監測定位裝置,編碼器定位裝置兩者相輔相成來實現船舶的進塢、落墩定位,定位的精度高。另外,本發明采用了冗余設計,通過設計兩套網絡交換機和服務器,且進行數據備份。當一個服務器在控制船舶落墩定位的過程中發生故障的時候,另一套可以直接替換使用,進而保證船舶的正常落墩定位。
盡管已描述了本申請的優選實施例,但本領域內的普通技術人員一旦得知了基本創造性概念,則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以,所附權利要求意欲解釋為包括優選實施例以及落入本申請范圍的所有變更和修改。
顯然,本領域的技術人員可以對本申請進行各種改動和變型而不脫離本申請的精神和范圍。這樣,倘若本申請的這些修改和變型屬于本申請權利要求及其等同技術的范圍之內,則本申請也意圖包含這些改動和變型在內。