[发明专利]一种海上风电场电子围栏及声光预警设备及方法

权利要求书

1.一种海上风电场电子围栏及声光预警设备，其特征在于，至少包括：

电子围栏配套设备，通过在海上风电场建立虚拟电子围栏和施工船舶警戒的电子围栏的设备；

预警设备，根据进入电子围栏的目标进行预警。

2.如权利要求1所述的一种海上风电场电子围栏及声光预警设备，其特征在于，所述电子围栏配套设备至少包括：

虚拟警示仪，与AIS收发基站协作在电子围栏显示至少一级电子围栏警示线，设置位置标示点位；

AIS收发基站，与虚拟警示仪协作确定电子围栏，实时检测附近水域船舶信息数据；

终端客户端和移动客户端，实时显示电子围栏内船舶信息，方便监控室查看；

服务器，连接虚拟警示仪、AIS收发基站和终端客户端与移动客户端，进行数据采集和分析。

3.如权利要求1或2所述的一种海上风电场电子围栏及声光预警设备，其特征在于，电子围栏的建立是指依据风电场施工区域的几何形状和通过结合该区域的船舶的通航条件、施工区域海况、气象等条件设立多边形或者圆形警戒区，每艘船舶根据操纵、转向等性能及工作区域的大小设计自身的警戒区。

4.如权利要求1所述的一种海上风电场电子围栏及声光预警设备，其特征在于，所述预警设备至少包括设置于指定预警区域内的：

雷达，实时探测电子围栏周围水域物标；

VHF设备，进行即时通信，向周围船舶播发语音报警信息；

CCTV系统，进行图像数据采集和通信，获取船舶动态信息；

声光报警器，进行声光报警，当船舶驶入电子围栏后采用声光信号提醒船舶尽快驶离。

5.如权利要求4所述的一种海上风电场电子围栏及声光预警设备，其特征在于，还包括人员动态跟踪、显示与失踪预警系统，采用物联网电子标签，标签体积小，可随身携带或者镶嵌至安全帽内，作为施工人员的定位标签。

6.如权利要求1所述的一种海上风电场电子围栏及声光预警设备的预警方法，包括以下步骤：

S1，获取目标船舶的实时数据，包括船位、船速、航向，以及当时的风流压差；

S2若目标船舶进入虚拟电子围栏侦测范围，进行航迹预测；

S3若目标船舶预测航迹通过电子围栏，发布预警信息，并经过风场配备的距离目标船舶最近的声光预警设备，对船舶进行声光预警。

7.如权利要求6所述的一种海上风电场电子围栏及声光预警方法，其特征在于，所述航迹预测是指在电子围栏内部，继续进行船舶航迹绘算，即：

从目标船点A绘画真航向线，并且自目标船A按风中航迹向绘画风中航迹线；在风中航迹线截取一点B，使AB＝v_Lt，V_L为船速，t为时间；再自B点画水流矢量BC，BC长等于流程，端点C即为推算船位；连接起始点A和推算船位C，即AC为推算航迹线；

若推算航迹线AC经过距离其最近电子围栏警戒区，与警戒边界的第一个交点D，即BC<BD，则进行语音广播，灯光报警；若推算航迹线AC在距离其最近施工船舶的警戒区外，即不存在D，继续进行航迹推算，直至该船离开电子围栏内部。

8.如权利要求6所述的一种海上风电场电子围栏及声光预警方法，其特征在于，电子围栏至少包括由内之外的三级警戒线：红色警戒线、黄色警戒线和蓝色警戒线，其中，①目标船舶穿过蓝色警戒线，通过VHF设备自动向周围船舶播发语音：船名、位置、呼号+报警内容；②目标船舶穿过黄色警戒线，通过声光预警设备提醒船舶尽快驶离；③目标船舶穿过红色警戒线，人为干预驱离船舶，同时，CCTV系统开启，跟踪监控船舶航行动态。