[发明专利]一种水路桥梁防撞激光预警系统及方法

权利要求书

1.一种水路桥梁防撞激光预警系统，其特征在于，包括采集模块、分析模块、预警模块和反馈模块；

采集模块：用于采集水路运行工具的运行参数，并根据运行参数获取得到该水路运行工具的环境运行系数，将得到的实时环境运行系数与环境运行系数阈值进行分析比较，得到水路运行工具的运行状态信号；

分析模块：当接收到运行状态信号中的环境影响危险信号时，获取该水上运行设备的行驶参数，并对行驶参数进行分析，判断水上运行工具行驶状态是否异常，对应生成危险预警信号和安全预警信号；

预警模块：当接收到危险预警信号时，对该水上运行设备进行预警分析，并生成第一激光调节信号、第二激光调节信号和第三激光调节信号；

反馈模块：将接收到第一激光调节信号、第二激光调节信号和第三激光调节信号发送给激光控制仪，使得激光控制仪发出不同颜色的光束，对水上运行设备起到提示作用。

2.根据权利要求1所述的一种水路桥梁防撞激光预警系统,其特征在于，采集模块具体的工作过程如下：

步骤1：以水路桥梁为基点，将前方长度为L的水域面积，按照单位宽度为H，划分成n个监控区域；

步骤2：获取每个监控区域中的水路运行工具的环境运行参数，该环境运行参数包括水浪波动幅度值、风力平均值和风向转变频率；

对应获取到该监控区域的水浪波动幅度值、风力平均值和风向转变频率，并对应标记为Zl、Zf和Zz；

步骤3：将水浪波动幅度值Zl、风力平均值Zf和风向转变频率Zz，代入到公式计算得到该水路运行工具在该监控区域中的环境运行系数Xh；

步骤4：将得到的环境运行系数Xh与对应该监控区域中的环境运行系数阈值进行比较。

3.根据权利要求2所述的一种水路桥梁防撞激光预警系统,其特征在于，当水路运行工具的环境运行系数Xh大于环境运行系数阈值，则生成水上运行工具的环境影响危险信号。

4.根据权利要求3所述的一种水路桥梁防撞激光预警系统,其特征在于，当水路运行工具的环境运行系数Xh小于环境运行系数阈值，则生成水上运行工具的环境影响安全信号。

5.根据权利要求1所述的一种水路桥梁防撞激光预警系统,其特征在于，分析模块具体工作过程如下：

步骤1：获取该水上运行设备的行驶参数，该行驶参数包括该水上运行设备的速度平均值、加速度平均值和水上设备的振幅平均值，并对应标记为Js、Ja和Jz；

步骤2：将水上设备的速度平均值Js、加速度平均值Ja和振幅平均值Ja，代入到公式计算得到该水路运行工具在该监控区域中的行驶系数Xs；

步骤3：将得到的行驶系数Xs与对应该监控区域中的行驶系数阈值进行比较。

6.根据权利要求5所述的一种水路桥梁防撞激光预警系统,其特征在于，当水路运行工具的行驶系数Xs大于行驶系数阈值，则生成水上运行工具的危险预警信号。

7.根据权利要求6所述的一种水路桥梁防撞激光预警系统,其特征在于，当水路运行工具的行驶系数Xs小于行驶系数阈值，则生成水上运行工具的安全预警信号。

8.根据权利要求1所述的一种水路桥梁防撞激光预警系统,其特征在于，预警模块具体分析过程如下：

步骤1：获取到水上设备的速度平均值Js、加速度平均值Ja和振幅平均值Jz，并分别对应获取到水上设备的速度平均标准值Jsb、加速度平均标准值Jab和振幅平均标准值Jaz，然后进行差值运算，对应得到速度平均差值Jsbc、加速度平均差值Jabc和振幅平均差值Jazc；

步骤2：通过公式计算得到该水上运行设备的预警值；

步骤3：若Y1＜YJ≤Y2，则生成第一激光调节信号；若Y2＜YJu≤Y3，则生成第二激光调节信号；若Y3＜YJ，则生成第三激光调节信号。