[实用新型]一种基于网络的多船水上水下定位系统

说明书

技术领域

本实用新型属于导航定位技术领域，尤其是涉及多条船舶和水下载体的定位系统。

背景技术

海洋油气田建设、海底管线电缆铺设和沉船打捞等大型海洋工程施工往往涉及多条船舶作业，主作业船一般是大型浮吊船，辅助作业船舶一般为三用拖轮。此外，为完成水下的相关作业，还需要潜水员或水下机器人(ROV)等水下载体的配合。为保障施工安全顺利进行、多船间的配合作业以及施工决策，所有船舶、水下载体的位置都需要获取。传统的通讯方式是通过无线电数据链来实现的。在每只船上都安装一套无线电数据链，每条船将自己的位置信息实时的广播出去，同时接收其他船舶的位置信息。由于无线电数据链带宽较小，对于大数据量和高速率的传输已经无法满足要求。此外，ROV作业涉及到信息交互的问题，无线电数据链已经无法满足ROV的定位需求。因而需要一种更加高效的、高带宽的数据通讯系统，实现多船、多载体之间的位置数据互联和通讯。

发明内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种基于网络的多船水上水下定位系统，该系统能够更加高效的、高带宽的实现多船、多载体之间的位置数据互联和通讯。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种基于网络的多船水上水下定位系统，所述多船包括一艘主作业船和至少一艘辅助作业船舶，该定位系统包括安装在主作业船上的串口联网服务器Ⅰ、船舶管理计算机Ⅰ、GPS定位装置Ⅰ、罗经Ⅰ、姿态传感器和水下声学定位仪以及安装在每艘辅助作业船Ⅰ上的GPS定位装置Ⅱ、罗经Ⅱ、串口联网服务器Ⅱ和船舶管理计算机Ⅱ；所述水下声学定位仪、所述船舶管理计算机Ⅰ、所述GPS定位装置Ⅰ、所述罗经Ⅰ和所述姿态传感器均与所述串口联网服务器Ⅰ连接；在所述串口联网服务器Ⅰ上连接有无线网桥Ⅰ，水下载体的控制系统通过所述无线网桥Ⅰ与所述串口联网服务器Ⅰ进行数据传输和远程通讯；所述船舶管理计算机Ⅱ、所述GPS定位装置Ⅱ和所述罗经Ⅱ均与所述串口联网服务器Ⅱ连接；在所述串口联网服务器Ⅱ上连接有无线网桥Ⅱ；所述串口联网服务器Ⅰ和所述串口联网服务器Ⅱ通过所述无线网桥Ⅰ和所述无线网桥Ⅱ进行网络通讯，所有所述串口联网服务器Ⅱ通过所述无线网桥Ⅱ进行网络通讯。

所述水下声学定位仪包括与所述船舶管理计算机Ⅰ连接的甲板单元、安装在主作业船船底的换能器和安装在水下载体上的定位信标，所述甲板单元通过所述换能器获取所述定位信标的水下位置。

本实用新型具有的优点和积极效果是：通过采用在船舶上设置串口联网服务器和无线网桥的结构，建立数据通讯的通道，实现同一条船上多个终端的数据传输，实现多船间的数据通讯和存储，实现多种数据的网络化集成与共享，因此，本实用新型能够实现高效的、高带宽的数据通讯，能够满足ROV定位和大型施工船舶综合定位的需求。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1、主作业船，2、辅助作业船。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参见图1，一种基于网络的多船水上水下定位系统，所述多船包括一艘主作业船1和至少一艘辅助作业船舶2，该定位系统包括安装在主作业船1上的串口联网服务器Ⅰ、船舶管理计算机Ⅰ、GPS定位装置Ⅰ、罗经Ⅰ、姿态传感器和水下声学定位仪以及安装在每艘辅助作业船2上的GPS定位装置Ⅱ、罗经Ⅱ、串口联网服务器Ⅱ和船舶管理计算机Ⅱ；所述水下声学定位仪、所述船舶管理计算机Ⅰ、所述GPS定位装置Ⅰ、所述罗经Ⅰ和所述姿态传感器均与所述串口联网服务器Ⅰ连接；在所述串口联网服务器Ⅰ上连接有无线网桥Ⅰ，水下载体的控制系统通过所述无线网桥Ⅰ与所述串口联网服务器Ⅰ进行数据传输和远程通讯；所述船舶管理计算机Ⅱ、所述GPS定位装置Ⅱ和所述罗经Ⅱ均与所述串口联网服务器Ⅱ连接；在所述串口联网服务器Ⅱ上连接有无线网桥Ⅱ；所述串口联网服务器Ⅰ和所述串口联网服务器Ⅱ通过所述无线网桥Ⅰ和所述无线网桥Ⅱ进行网络通讯，所有所述串口联网服务器Ⅱ通过所述无线网桥Ⅱ进行网络通讯。

在本实施例中，所述水下声学定位仪包括与所述船舶管理计算机Ⅰ连接的甲板单元、安装在主作业船船底的换能器和安装在水下载体上的定位信标，所述甲板单元通过所述换能器获取所述定位信标的水下位置。水下声学定位仪采用超短基线系统，换能器通过声学信号与水下载体例如ROV上的定位信标进行问答通讯，通过计算获取定位信标的水下位置。

本实用新型的工作原理：