[发明专利]一种水路桥梁防撞激光预警系统及方法

说明书

本发明公开了一种水路桥梁防撞激光预警系统及方法，包括采集模块、分析模块、预警模块和反馈模块；采集模块用于采集船只的运行参数，得到该船只的环境运行系数，并与环境运行系数阈值进行分析比较，得到船只运行状态信号；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；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；反馈模块将接收到危险预警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，本发明通过对水上运行设备的自身行驶因素和外界环境因素进行双重考量分析，可以有效避免水上运行设备与桥梁发生碰撞的危险。

技术领域

本发明涉及激光预警技术领域，具体涉及一种水路桥梁防撞激光预警系统及方法。

背景技术

目前，随着经济和交通运输的发展，需要兴建大量跨江跨海桥梁，由于河海桥梁数量的急剧增加，船舶碰撞桥梁的事故日益增多；

中国专利CN108417092A公开了一种水路桥梁防撞激光预警系统及实现方法，包括激光扫描测距仪、水位传感器、云终端电脑、旋转摄像机和警示装置，激光扫描测距仪以及旋转摄像机分别安装在桥梁上，水位传感器也安装在桥梁上，旋转摄像机设有两台分别安装在桥梁上，两台旋转摄像机分别位于激光扫描测距仪的两侧，激光扫描测距仪、旋转摄像机和水位传感器都与云终端电脑连接，云终端电脑连接并控制警示装置；

针对上述的现有技术，该技术目前通过预警系统中的测距仪等设备进行改进，提高预警处理的效率；而无法针对船只在运行过程中，并结合外界环境因素的影响，对船只可能发生碰撞的概率进行及时反馈的问题。

发明内容

本发明的目的就在于解决上述背景技术的问题，而提出一种水路桥梁防撞激光预警系统及方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种水路桥梁防撞激光预警系统，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。

作为本发明进一步的方案：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Z l、Zf和Zz；

步骤3：将水浪波动幅度值Z l、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。

作为本发明进一步的方案：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。