[发明专利]一种基于声呐技术的航道尺度检测和船舶航行监测系统

权利要求书

1.一种基于声呐技术的航道尺度检测和船舶航行监测系统，包括声呐采集模块、数据分析模块、航行管理平台、监测调节模块以及预警报警模块，其特征在于：

所述声呐采集模块用于采集第一航行参数和第二航行参数，第一航行参数包括波时差、波速值、船高值以及浸深值，第二航行参数包括波时比、船道比，并将第一航行参数和第二航行参数发送至数据分析模块；

所述声呐采集模块采集第一航行参数的过程如下：

将竖直安装在船舶底部的声呐标记为航深声呐，将水平安装在船舶底部四侧的声呐标记为航宽声呐，将倾斜安装在船舶底部四侧的声呐标记为航行声呐；

实时采集航深声呐产生的超声波的发射时刻和超声波反射波的接收时刻，并将其分别标记为发波时刻和接波时刻，获取发波时刻和接波时的时间差，并将其标记为波时差；

获取航深声呐产生的超声波的传播速率，并将其标记为波速值；

获取船舶的高度以及船舶浸没于液面以下的深度，并将其分别标记为船高值以及浸深值；

将波时差、波速值、船高值以及浸深值发送至数据分析模块；

所述声呐采集模块采集第二航行参数的过程如下：

获取单位时间内航行声呐产生的超声波的发波时刻和接波时刻的时间差，并将其按照时间先后顺序依次标记为波时差；

将波时差经过分析得到波时比；

将船舶航行的方向两侧的航宽声呐标记为测宽声呐，分别获取两侧测宽声呐产生反射波的位置，并将其标记为测宽点，获取两个测宽点之间的横向距离，并将其标记为测宽值；

获取船舶轮廓的最大长度，并将其标记船宽值；

获取船宽值、测宽值之间的比值，并将其标记为船道比；

将波时比、船道比发送至数据分析模块；

所述数据分析模块用于根据第一航行参数获得监调系数，根据监调系数生成停航指令和监调指令，还用于根据第二航行参数生成报警指令，并将监调指令、监调系数发送至航行管理平台，将停航指令、报警指令发送至预警报警模块；

所述数据分析模块生成停航指令和监调指令的过程如下：

将波时差、波速值、船高值以及浸深值经过分析得到监调系数；

将监调系数与预设监调阈值进行比较：

若监调系数≤预设监调阈值，则生成停航指令，并将停航指令发送至预警报警模块；

若监调系数＞预设监调阈值，则生成监调指令，并将监调指令、监调系数JT发送至航行管理平台；

所述数据分析模块生成报警指令的过程如下：

将波时比与预设波时比阈值进行比较，将船道比与预设船道比阈值进行比较；

若波时比＜预设波时比阈值或者船道比＞预设船道比阈值，则生成报警指令，并将报警指令发送至预警报警模块；

若波时比≥预设波时比阈值且船道比≤预设船道比阈值，则将波时比、船道比经过分析得到航监系数；

将航监系数与预设航监系数进行比较：

若航监系数＜预设航监系数，则生成报警指令，并将报警指令发送至预警报警模块；

所述航行管理平台用于接收到监调指令后根据监调系数获得预设监调角度，并将预设监调角度发送至监测调节模块；

所述航行管理平台获得预设监调角度的过程如下：

将监调角度值对应的监调系数的取值区间标记为监调区间；

接收到监调指令后将监调系数与监调角度值进行匹配：

若监调系数∈监调区间，则将监调区间对应的监调角度值标记为预设监调角度；

将预设监调角度发送至监测调节模块；

所述监测调节模块用于根据预设监调角度调节航行声呐的角度，角度调节完毕后生成完成信号，并将完成信号发送至声呐采集模块；

所述预警报警模块用于接收到停航指令后响起停止航行语音播报，接收到报警指令后响起报警铃声警报。