一种基于卫星定位的船舶过闸效率辅助监测系统的制作方法

1.本实用新型涉及船闸运行技术领域，具体涉及一种基于卫星定位的船舶过闸效率辅助监测系统。


背景技术：

2.目前船舶进出闸的时间统计往往依靠人工来进行，统计数据的整体性和容错性较差。没有充分发挥大数据在过闸运行管理中的作用。船闸运行调度人员有时凭经验来判断把控船舶的进出闸时间长短和节点，对单条船舶进闸耗时较长较难界定和预警。受枯水期、汛期、白天、黑夜等不同通航环境的影响，同类型船舶进出闸时间存在一定的差异，且同闸次不同类型船舶的航行时间也存在较大差异。但在计划编排时依靠以往进出闸的平均时间来预留相邻闸次间的计划间隔时间，而在实际闸次执行时，因船舶进闸慢等原因造成计划执行超时，后续闸次延误的现象时有发生。使得在计划编排时计划执行时间间隔的精准性方面指导性不强；因此，需要设计一种基于卫星定位的船舶过闸效率辅助监测系统来解决上述问题。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种基于卫星定位的船舶过闸效率辅助监测系统，该系统通过开展对单条船舶以及某类船型船舶在不同通航时节和通航环境下的过闸时间的精细化研究，提高船舶进出闸效率的预警能力，满足船闸安全、高效运行的管理要求。
4.为实现上述技术效果，本专利采用的技术方案为：
5.一种基于卫星定位的船舶过闸效率辅助监测系统，包括卫星定位接收终端，卫星定位接收终端与船载定位终端通讯连接；船闸上游设置有上游靠船墩电子围栏和上游导航墙电子围栏；船闸下游设置有下游导航墙电子围栏和下游靠船墩处电子围栏；卫星定位接收终端与工控上位机电性连接；工控上位机与船闸工控系统和船闸通航调度系统电性连接。
6.进一步地，卫星定位接收终端、工控上位机、船闸工控系统以及船闸通航调度系统之间通过服务器中转和储存数据。
7.优选地，船闸通航调度系统记录船舶类型、货种和吨位信息，并记录船舶进闸次序信息。
8.优选地，船闸通航调度系统中船舶分类为干散货船舶a、集装箱船舶b、商品车滚装船c、液货船舶d和客船e分类采集过闸数据。
9.进一步地，若船舶规定时间内连续触碰上游靠船墩电子围栏和上游导航墙电子围栏，或规定时间内连续触碰下游靠船墩处电子围栏和下游导航墙电子围栏，则船舶进闸时间以船舶触碰上游靠船墩电子围栏或下游靠船墩处电子围栏为准计tk；若船舶规定时间内未连续触碰靠船墩至导航墙电子围栏，则进闸时间以船舶触碰导航墙电子围栏时间为准计
td；其中规定时间为船舶通过靠船墩至导航墙的平均时间计tg。
10.进一步地，船舶出闸时间以船舶出闸后触碰靠船墩电子围栏为准tc,单船过闸时间tn=船舶出闸触碰靠船墩电子围栏tc-船舶进闸时触碰上游靠船墩电子围栏tk或船舶触碰导航墙电子围栏时间td，同一闸次总过闸时间t=同一闸次最后一船出闸后触碰靠船墩电子围栏时间tc-同一闸次第一船进闸时触碰上游靠船墩电子围栏tk或船舶触碰导航墙电子围栏时间td；若同一闸次其中单船过闸时间ta与tb高度重合，则表示船舶为在导航墙同步移泊进闸。
11.进一步地，对水域过闸船舶时间采集不断完善船舶过闸时间统计记录，智能分析同一船舶历史数据、同类船舶过闸时间平均数，将此作为标准预测后续船舶过闸时间,为调度系统在进行过闸计划间隔编排预留时间时提供依据。
12.进一步地，工控上位机按照本闸次不同类型的船舶及数量计算出安排计划的执行参考时间，预留与下一闸次的间隔时间；本计划执行时，本次进（或出）时间与历次（进、出）进行比较，对进闸超过平均时间10分钟的船舶，及时提醒集控人员加强该船舶的出闸重点监管，通过甚高频询问是否有船舶故障或是否船长亲自驾驶；若该闸次总历时超过预计过闸时间10分钟及以上，对造成计划超时的船舶进行记录，并提醒船闸运行人员计划已延误，根据船舶待闸数量、船舶类型合理安排整闸船舶组合，及时动态调整船舶计划闸次的执行时间。
13.本实用新型提供的一种基于卫星定位的船舶过闸效率辅助监测系统有如下有益效果：
14.本系统一方面通过对船舶过闸时间采集不断完善船舶过闸时间统计记录，实现对船闸水域不同类型船舶进出闸时间统计，智能分析同类船舶过闸时间，精准预测后续船舶过闸时间，为船闸调度系统计划编排提供数据支撑，并根据船舶待闸数量、船舶类型合理安排整闸船舶组合，动态生成后续船舶计划闸次的执行时间，另一方面船闸工控系统智能提醒船闸运行人员对单条影响闸次效率的船舶进行重点监管。
附图说明
15.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
16.图1为本实用新型硬件连接结构示意图；
17.图2为本实用新型的工作流程框图；
18.图3为本实用新型在船闸中设置的示意图；
19.图4为本实用新型的使用界面示意图；
20.图中：卫星定位接收终端1，上游靠船墩电子围栏2，上游导航墙电子围栏3，下游导航墙电子围栏4，下游靠船墩处电子围栏5，船闸工控系统6，船闸通航调度系统7，工控上位机8，船载定位终端9，服务器10，干散货船舶a，集装箱船舶b，商品车滚装船c，液货船舶d，客船e。
具体实施方式
21.实施例1：
22.如图1和图3所示，一种基于卫星定位的船舶过闸效率辅助监测系统，包括卫星定
位接收终端1，卫星定位接收终端1与船载定位终端9通讯连接；船闸上游设置有上游靠船墩电子围栏2和上游导航墙电子围栏3；船闸下游设置有下游导航墙电子围栏4和下游靠船墩处电子围栏5；卫星定位接收终端1与工控上位机8电性连接；工控上位机8与船闸工控系统6和船闸通航调度系统7电性连接。
23.进一步地，卫星定位接收终端1、工控上位机8、船闸工控系统6以及船闸通航调度系统7之间通过服务器10中转和储存数据。
24.优选地，船闸通航调度系统7记录船舶类型、货种和吨位信息，并记录船舶进闸次序信息。
25.优选地，船闸通航调度系统7中船舶分类为干散货船舶a、集装箱船舶b、商品车滚装船c、液货船舶d和客船e分类采集过闸数据。
26.实施例2：
27.如图2所示，若船舶规定时间内连续触碰上游靠船墩电子围栏2和上游导航墙电子围栏3，或规定时间内连续触碰下游靠船墩处电子围栏5和下游导航墙电子围栏4，则船舶进闸时间以船舶触碰上游靠船墩电子围栏2或下游靠船墩处电子围栏5为准计tk；若船舶规定时间内未连续触碰靠船墩至导航墙电子围栏，则进闸时间以船舶触碰导航墙电子围栏时间为准计td；其中规定时间为船舶通过靠船墩至导航墙的平均时间计tg。
28.进一步地，船舶出闸时间以船舶出闸后触碰靠船墩电子围栏为准tc,单船过闸时间tn=船舶出闸触碰靠船墩电子围栏tc-船舶进闸时触碰上游靠船墩电子围栏2tk或船舶触碰导航墙电子围栏时间td，同一闸次总过闸时间t=同一闸次最后一船出闸后触碰靠船墩电子围栏时间tc-同一闸次第一船进闸时触碰上游靠船墩电子围栏2tk或船舶触碰导航墙电子围栏时间td；若同一闸次其中单船过闸时间ta与tb高度重合，则表示船舶为在导航墙同步移泊进闸。
29.如图4所示，对水域过闸船舶时间采集不断完善船舶过闸时间统计记录，智能分析同一船舶历史数据、同类船舶过闸时间平均数，将此作为标准预测后续船舶过闸时间,为调度系统在进行过闸计划间隔编排预留时间时提供依据；图4中方框内显示具体数字。
30.进一步地，工控上位机8按照本闸次不同类型的船舶及数量计算出安排计划的执行参考时间，预留与下一闸次的间隔时间；本计划执行时，本次进（或出）时间与历次（进、出）进行比较，对进闸超过平均时间10分钟的船舶，及时提醒集控人员加强该船舶的出闸重点监管，通过甚高频询问是否有船舶故障或是否船长亲自驾驶；若该闸次总历时超过预计过闸时间10分钟及以上，对造成计划超时的船舶进行记录，并提醒船闸运行人员计划已延误，根据船舶待闸数量、船舶类型合理安排整闸船舶组合，及时动态调整船舶计划闸次的执行时间。

技术特征：
1.一种基于卫星定位的船舶过闸效率辅助监测系统，其特征在于：包括卫星定位接收终端（1），卫星定位接收终端（1）与船载定位终端（9）通讯连接；船闸上游设置有上游靠船墩电子围栏（2）和上游导航墙电子围栏（3）；船闸下游设置有下游导航墙电子围栏（4）和下游靠船墩处电子围栏（5）；卫星定位接收终端（1）与工控上位机（8）电性连接；工控上位机（8）与船闸工控系统（6）和船闸通航调度系统（7）电性连接。2.根据权利要求1所述的一种基于卫星定位的船舶过闸效率辅助监测系统，其特征在于：所述船闸通航调度系统（7）记录船舶类型、货种和吨位信息，并记录船舶进闸次序信息。3.根据权利要求1所述的一种基于卫星定位的船舶过闸效率辅助监测系统，其特征在于：所述船闸通航调度系统（7）中船舶分类为干散货船舶（a）、集装箱船舶(b)、商品车滚装船(c)、液货船舶(d)和客船(e)分类采集过闸数据。

技术总结
本实用新型公开了一种基于卫星定位的船舶过闸效率辅助监测系统，包括卫星定位接收终端，卫星定位接收终端与船载定位终端通讯连接；船闸上游设置有上游靠船墩电子围栏和上游导航墙电子围栏；船闸下游设置有下游导航墙电子围栏和下游靠船墩处电子围栏；卫星定位接收终端与工控上位机电性连接；工控上位机与船闸工控系统和船闸通航调度系统电性连接。该系统通过开展对单条船舶以及某类船型船舶在不同通航时节和通航环境下的过闸时间的精细化研究，提高船舶进出闸效率的预警能力，满足船闸安全、高效运行的管理要求。高效运行的管理要求。高效运行的管理要求。


技术研发人员：张勃 蔡文剑 陈程 吴鹏 胡志芳 李红武 胡晓炯 张页川 汪菲 胡斯迪 方庆媛 李瑞河 张艺
受保护的技术使用者：长江三峡通航管理局
技术研发日：2022.11.24
技术公布日：2023/6/3