专利名称：一种船速测量系统的制作方法
技术领域：
实用新型涉及一种船速测量系统。
背景技术：
随着中国国民经济快速发展，中国公民也越来越富裕，马路上的汽车也越来越多，由于道路建设远远落后于汽车的增长速度，各种违章现象层出不穷，通过人力是无法准确及时处理这些违章，因此，出现了各种各样智能电子监控设备。如果将摄像机与摄相机、数码摄相机或数码照相机及控制终端(如笔记本电脑或工控机)相连接，可对超速等各种违章行为进行抓拍，从而解决对各种车辆违章的取证问题，做到执法有据。同时利用现有的GSM及GPRS等无线传输系统，可将抓拍到的超速车辆自动传输到指定地点，车辆号牌识别是该系统又一特点，在抓拍违章车辆时，可自动识别该车是否是黑名单车辆，同时可和车管数据库进行实时比对，从而判断该车是否为假牌、套牌、欠费及被盗车辆。但目前的摄像机都是通过雷达实现测速，而雷达不能适应海上的特殊环境。上述种种方式都忽略了对在航道上航行、进出港口或过闸船舶的速度监测。
发明内容有鉴于此，本实用新型提供一种船速测量系统，该系统联合使用光学成像和声学成像种方式，能够对在航道航行、进出港口和水坝等的船舶速度进行安全测量，确保获得船舶的航行速度。本实用新型提供的船速测量系统包括无线通信模块、摄像机、云台、电源适配器、控制器、电缆A、总线、电缆B、监控中心主机、光电复合缆和声纳。其连接关系为:所述云台安装在岸边固定的支撑架上，摄像机安装在云台上；所述无线通信�？楣潭ㄔ谏阆窕亩ザ耍爰嗫刂行闹骰形尴咄ㄐ牛煌蔽尴咄ㄐ拍？橥ü缋翨与控制器相连。所述控制器通过总线与云台连接；所述电源适配器通过电缆A与控制器连接，通过控制器为摄像机和云台供电。所述声纳布置在在航道下方，控制器通过光电复合缆与声纳连接。为保证通信的可靠性，该系统还包括光端机和光缆，所述光端机位于监控中心内，光端机与监控中心主机通过网线连接；控制器通过光缆与光端机相连。以便控制器于监控中心主机通过有线方式通信。所述云台能够在水平方向0° 360°，垂直方向-70° +70°的范围内旋转。有益效果:(I)本系统将摄像机成像测量船速和声学成像测量船速的方法相结合，以满足不同环境使用要求。(2)系统可以根据实际地理条件确定有线传输或无线传输方式与监控中心建立通信，保证通信的可靠。
图1为本实用新型的结构示意图。其中:1-无线通信�？�、2-摄像机、3-云台、4-电源适配器、5-控制器、6_光缆、7~电缆A、8-总线、9_电缆B、10_光端机、11_监控中心王机、13_光电复合缆、14-声纳。
具体实施方式
以下结合附图并举实施例，对本实用新型进行详细描述。本实施例提供一种船速测量系统，该系统的结构组成如图1所示。该系统包括无线通信�？�1、摄像机2、云台3、电源适配器4、控制器5、光缆6、电缆A7、总线8、电缆B9、光端机10、监控中心主机11、光电复合缆13和声纳14。所述控制器5内设置有光适配单元、光电转换单元和供电转换单元，负责信号中转和外围设备的供电。其中光端机10和监控中心主机11位于岸上的监控中心内，云台3、电源适配器4和控制器5均位于岸上。其连接关系为:云台3安装在岸边固定的支撑架上，摄像机2安装云台3上，云台3能够对摄像机2的位置进行调整。无线通信�？镮固定在摄像机2的顶端，与监控中心主机11进行无线通信，同时无线通信模块I通过电缆B9与控制器5相连。控制器5通过485总线与云台3连接；同时控制器5通过光缆6与监控中心内的光端机10相连，光端机10与监控中心主机11通过网线连接。控制器5接收监控中心主机的控制信号，并将控制信号转换后提供给云台3，以调整云台3的姿态。电源适配器4通过电缆A7与控制器5连接，通过控制器5为摄像机2和云台3提供电源。声纳布置在14在航道下方，控制器5通过光电复合缆13连接声纳14，负责为声纳14提供电源，同时接收声纳14的探测信号。该系统将光学测速和声学测速的方法相结合。当在白天光线比较好时，采用光学测速；当在夜间光线比较暗，摄像机2无法正常工作时，采用声学测速。其中光学测速的原理为:控制器5依据接收到的监控中心主机11的控制信号，控制云台3在水平方向0° 360°旋转，垂直方向-70° +70°旋转，使摄像机2瞄准运行的船只；高速摄像机2拍摄记录船只的运行照片，通过其内部的软件处理转换成船只的运行轨迹图，并将运行轨迹图经控制器5发送给监控中心主机11，监控中心主机11通过计算船只在规定时间T内的运行轨迹距离S，计算出船只航行的速度。当在夜间光线比较暗，摄像机2无法正常测量时，通过开启声纳来弥补光学测速的不足。声学测速原理为:控制器5接收到监控中心主机11的控制信号后，通过光电复合缆13发送给声纳14,声纳14启动对船只扫描。声纳14的回波信号经光电转换后转成光信号经光电复合缆13发送给控制器5，经控制器5发送给监控中心主机11。监控中心主机11记录有船只底部成像的时间T，同时通过网络调取航道局的该舷号船只登记信息，获取船只底部长度S，监控中心主机11通过计算S/T即可得到船只航行速度。为保证通信的可靠性，本实施例中的测速系统采用了无线和有线联合使用的工作方式，使用时，优选无线方式。当采用无线工作方式时，监控中心主机11与控制器5间的信号传递路线为:监控中心主机11以无线方式与无线通信�？镮通信；无线通信模块I通过电缆B9与控制器5通信。当采用有线工作方式时，监控中心主机11直接通过光端机10和光缆6与控制器5通信。[0022]综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种船速测量系统，其特征在于，包括无线通信�？�(I)、摄像机(2)、云台(3)、电源适配器(4)、控制器(5)、电缆A (7)、总线(8)、电缆B (9)、监控中心主机(11)、光电复合缆(13)和声纳(14)； 其连接关系为:所述云台(3)安装在岸边固定的支撑架上，摄像机(2)安装在云台(3)上；所述无线通信�？�(I)固定在摄像机(2)的顶端，与监控中心主机(11)进行无线通信；同时无线通信�？�(I)通过电缆B (9 )与控制器(5 )相连；所述控制器(5 )通过总线(8 )与云台(3)连接；所述电源适配器(4)通过电缆A (7)与控制器(5)连接，通过控制器(5)为摄像机(2 )和云台(3 )供电；所述声纳(14 )布置在在航道下方，控制器(5 )通过光电复合缆(13)与声纳(14)连接。
2.如权利要求1所述的一种船速测量系统，其特征在于，还包括光端机(10)和光缆(6)，所述光端机(10)位于监控中心内，光端机(10)通过网线与监控中心主机(11)相连；控制器(5 )通过光缆(6 )与光端机(10 )相连。
3.如权利要求1或2所述的一种船速测量系统，其特征在于，所述云台(3)能够在水平方向0° 360°，竖直方向-70° +70°的范围内旋转。
专利摘要本实用新型公开一种船速测量系统，该系统通过光学成像和相结合的方式对航道航行、进出港口和水坝等的船舶速度进行测量，其中光学成像通过高速摄像机实现，声学成像通过声纳来实现。声纳用以弥补光线较暗时，摄像机无法正常工作的不足。具体为将摄像机和云台一起安装到指示航标船的顶端或航道岸边，控制云台转动，使摄像机对准航道，当船舶进入被测水域时，摄像机根据对物体在图像中的位移量的计算，得出被测船舶的运动速度。若船只在夜间航行，则启动声学测速模式，通过对船只底部成像结合调用的通行船只相关信息测量船只航行速度。将获得的船舶速度，通过无线或是有线方式传到监控中心，从而判断该船舶是否按规定的速度航行。
文档编号G01P3/64GK202975038SQ20122067806
公开日2013年6月5日 申请日期2012年12月10日 优先权日2012年12月10日
发明者付天照, 谌启伟, 戚战锋, 张素伟, 李朝晖 申请人:中国船舶重工集团公司第七一〇研究所
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