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专利号: 2017108160036
申请人: 浙江国际海运职业技术学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 信号装置
更新日期:2023-11-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种船舶避碰预警系统,其特征在于:包括

主控芯片(1);

输入按键(2),发送要查询的信息或切换所述船舶避碰预警系统的运行模式,并将信号传输至主控芯片(1);

存储器(3),存储航道碍航物数据库、船撞桥事故数据库、船舶航行记录,所述航道碍航物数据库记录碍航物、船撞桥事故数据库记录事故点,所述碍航物与事故点组成预警点;

读写器(4),联系主控芯片(1)与存储器(3),实现寻卡、读卡、写卡功能;

外部检测单元(5),接收主控芯片(1)的控制信号后进行相应的动作操作,获取障碍目标与船舶之间的距离,并将数据信号传输给主控芯片(1);

内部检测单元(6),实时监控船舶的船速、冷却液温度、短时燃油修正、进气压力、转速、进气温度、燃油量和排除故障后里程,并将数据信号传输至主控芯片(1);

GPS模块(7),完成位置、时间、日期和速度数据的接收,并将数据信号传输至主控芯片(1);

显示单元(8),显示所述外部检测单元(5)、内部检测单元(6)、GPS模块(7)所获取参数,以及船舶避碰预警系统的运行状态;

执行单元(9),接受主控芯片(1)的输出信号,控制船舶舵机的舵角大小;

蜂鸣器(10),接受主控芯片(1)的输出信号,用于发声示警;

温度传感器(11),测量所述船舶避碰预警系统的环境温度,并反馈至主控芯片(1);

保密模块(12),采用射频识别系统与主控芯片(1)通信,用于船员身份卡的识别辨认;

所述存储器(3)与GPS模块(7)构建成区域预警模式(Ⅰ),所述外部检测单元(5)、GPS模块(7)与执行单元(9)构建成距离预警模式(Ⅱ),所述存储器(3)与GPS模块(7)构建成经验预警模式(Ⅲ);

所述区域预警模式(Ⅰ)的运行流程如下:所述保密模块(12)识别身份卡,确认后系统启动,设定航线,主控芯片(1)读取存储器(3)中数据库,获取当前航线中的预警点,并通过GPS模块(7)获取船舶位置参数;当船舶与预警点的距离大于预设的安全距离(R)时,预警系统不提示;当船舶航行到与预警点的距离小于预设的安全距离(R)时,蜂鸣器(10)开始报警,显示单元(8)也会显示当前预警点的基础信息;当船舶安全通过后,系统就不再提示;

所述距离预警模式(Ⅱ)的运行流程如下:所述保密模块(12)识别身份卡,确认后系统启动,设定航线,主控芯片(1)读取存储器(3)中数据库,获取当前航线中的预警点,并通过GPS模块(7)获取船舶位置参数;外部检测单元(5)在主控芯片(1)的控制下转向预警点并进行连续扫描测距;当船舶与预警点的距离大于预设的安全距离(R)时,预警系统不提示;当船舶航行到与预警点的距离小于预设的安全距离(R)且大于极限距离(r)时,预警系统就开始提示,蜂鸣器(10)开始报警,显示单元(8)也会显示当前预警点的基础信息;当船舶航行到与预警点的距离小于极限距离(r)时,主控芯片(1)控制执行单元(9)操作舵机改变航线,使得船舶偏离预警点;当船舶安全通过后,系统就不再提示;

所述经验预警模式(Ⅲ)的运行流程如下:所述保密模块(12)识别身份卡,确认后系统启动,设定航线,主控芯片(1)读取存储器(3)中数据库,获取当前航线中的预警点,并通过GPS模块(7)获取船舶位置参数;当前预警点为事故点,主控芯片(1)读取存储器(3)中该事故发生的主要原因,然后人工校验当前船舶是否存在同样问题,有则整改、无则顺利通过。

2.根据权利要求1所述的船舶避碰预警系统,其特征在于:所述主控芯片(1)采用微处理器芯片STM32F103ZET6,所述STM32F103ZET6通过I/O端口与输入按键(2)、显示单元(8)、蜂鸣器(10)、温度传感器(11)通信,所述STM32F103ZET6通过SPI接口与读写器(4)建立联系,所述STM32F103ZET6的利用内置定时器产生的PWM 输出信号控制外部检测单元(5)、执行单元(9)动作,所述STM32F103ZET6通过USART串口与内部检测单元(6)、GPS模块(7)通信。

3.根据权利要求1所述的船舶避碰预警系统,其特征在于:所述外部检测单元(5)包括用于测量障碍目标与船舶之间的距离的激光测距仪(51),以及用于带动所述激光测距仪(51)往返扫描的步进电机(52)。

4.根据权利要求1所述的船舶避碰预警系统,其特征在于:所述内部检测单元(6)为船载诊断系统,所述主控芯片(1)与车载诊断系统的之间采用通用无线分组业务实现通信。

5.根据权利要求1所述的船舶避碰预警系统,其特征在于:所述保密模块(12)为RFID模块,所述主控芯片(1)与RFID模块之间通过SPI接口实现通信。