專利名稱：船用擱淺預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種預(yù)警系統(tǒng)，特別涉及一種用于提供船舶擱淺預(yù)警信息的船 用擱淺預(yù)警系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及進(jìn)出口貿(mào)易的進(jìn)一步增加，海上交通運(yùn)輸日益繁 忙，大型化、現(xiàn)代化的船舶數(shù)量不斷增加，使得本來(lái)就不寬裕的航道、港口和 近岸水域變得更加擁擠，水域交通事故不斷出現(xiàn)。盡管各國(guó)的統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不同， 但是有一點(diǎn)是一樣的，那就是船舶的碰撞事故的比例是水域交通事故中最高， 而僅次于碰撞事故的就是擱淺事故。眾所周知，大型油輪的擱淺事故，造成油輪中的石油泄漏，使生態(tài)環(huán)境受 到嚴(yán)重危害，甚至若干年都無(wú)法恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)，直接導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)損失 和海上巨額保險(xiǎn)金的支付。因此，預(yù)防船舶擱淺事故具有重大的意義。目前，對(duì)船舶碰撞預(yù)警的研究己經(jīng)有相當(dāng)?shù)某删停绱美走_(dá)和ARPA 碰撞預(yù)警功能、船舶輔助避碰決策系統(tǒng)中的碰撞預(yù)警功能等。但是有關(guān)船舶擱 淺的研究卻相對(duì)滯后?，F(xiàn)今，船上用來(lái)預(yù)防擱淺的設(shè)備主要采用回聲測(cè)深儀， 但目前的船用回聲測(cè)深由于儀只能被安裝在離船舶二到三分之一船長(zhǎng)并盡可 能接近龍骨的位置，且其換能器的發(fā)射面、接收面與船底平齊，所測(cè)數(shù)據(jù)只能 是船舶當(dāng)時(shí)的所處位置的水深，所顯示的水深變化只能是過(guò)去的水深變化情 況，盡管可以據(jù)此推算前方的水深變化情況，但由于水下孤立危險(xiǎn)物或水深異 常變化區(qū)域的存在，這種推算是相當(dāng)危險(xiǎn)的，它可能會(huì)導(dǎo)致船舶擱淺，因此并 不能較有效地用來(lái)預(yù)防船舶的擱淺。隨著船舶的大型化和自動(dòng)化發(fā)展，越來(lái)越多的大型、自動(dòng)化程度較高的船 舶開(kāi)始使用電子海圖信息與顯示系統(tǒng)(ECDIS)。部分電子海圖信息與顯示系 統(tǒng)已可以提供擱淺預(yù)警功能。其主要工作方式是使用人員通過(guò)在電子海圖上設(shè) 置安全等深線， 一旦船舶穿越安全等深線，系統(tǒng)將進(jìn)行擱淺報(bào)警。為了有效預(yù)警，使用人員不得不提高安全等深線的水深富裕量，這將導(dǎo)致船舶不能有效使 用航道，從而降低運(yùn)營(yíng)效率。然而，在現(xiàn)有VTS系統(tǒng)(即船舶交通管理系統(tǒng))中，幾乎都沒(méi)有擱淺預(yù)警模塊，對(duì)于擱淺方面的監(jiān)控是通過(guò)工作人員人工監(jiān)視其轄區(qū)內(nèi)船舶是否在航 道內(nèi)航行來(lái)實(shí)現(xiàn)，這無(wú)疑會(huì)增加工作人員的工作強(qiáng)度，這種方式會(huì)因?yàn)槿藶槭?忽，導(dǎo)致不能有效進(jìn)行船舶擱淺預(yù)警。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種船用擱淺預(yù)警系統(tǒng)，用于為航行中的船舶提供 擱淺預(yù)警。本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題可以采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種船用擱淺預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，它包括潮汐表數(shù)據(jù)模塊，設(shè)置有與船只所在位置相關(guān)的潮汐數(shù)據(jù)；電子海圖數(shù)據(jù)模塊，設(shè)置有電子海圖的數(shù)據(jù)；定位和導(dǎo)航模塊，用于測(cè)量所述船舶位置和航向的信息；實(shí)時(shí)SAGA數(shù)據(jù)模塊，含有特定船舶尺寸以及通過(guò)所述定位和導(dǎo)航模塊獲得的實(shí)時(shí)船舶速度、航跡向、定位誤差等相關(guān)的信息并包含有預(yù)警區(qū)域數(shù)據(jù)； 分析處理模塊，用于分析與處理所述潮汐表數(shù)據(jù)模塊、電子海圖數(shù)據(jù)模塊、定位和導(dǎo)航模塊、實(shí)時(shí)SAGA數(shù)據(jù)模塊并做出比較、分析；及擱淺預(yù)警指示模塊，將分析處理模塊比較、分析的信息顯示出來(lái)的。 所述定位和導(dǎo)航模塊包括有用以確定船舶位置和航跡向信息的衛(wèi)星定位模塊。所述分析處理模塊為應(yīng)用在微型計(jì)算機(jī)中的中央處理器。 所述電子海圖模塊為利用磁記錄方式進(jìn)行存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)硬盤。 所述電子海圖模塊為利用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器進(jìn)行存儲(chǔ)且通過(guò)USB接口與電腦裝置等相連通的閃存盤。所述電子海圖模塊為利用表面處理工藝進(jìn)行存儲(chǔ)的光盤。 所述定位和導(dǎo)航模塊為隸屬于GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)、Galieo衛(wèi)星定位系統(tǒng)、GLONASS衛(wèi)星定位系統(tǒng)、北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)中至少一個(gè)的用戶接收終端。所述擱淺預(yù)警指示模塊為通過(guò)液晶顯示屏LCD、陰極射線顯示屏CRT、 發(fā)光二極管顯示屏LED、電致發(fā)光顯示屏中至少一個(gè)來(lái)實(shí)現(xiàn)的顯示模塊。同樣的，所述擱淺預(yù)警指示模塊也可為包括有發(fā)光器件的光照指示模塊。 所述光照指示模塊中的發(fā)光器件為發(fā)光燈泡、發(fā)光二極管、電致發(fā)光材料 中的至少一個(gè)。所述擱淺預(yù)警指示模塊為包括有揚(yáng)聲器與音頻信息存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的聲音指示 模塊。所述實(shí)時(shí)SAGA區(qū)域模塊由SAGA主區(qū)域模塊與SAGA誤差區(qū)域模塊兩 者共同組成。所述SAGA主區(qū)域模塊為由SAGA主區(qū)域長(zhǎng)度和SAGA主區(qū)域?qū)挾冉M成 的矩形預(yù)警區(qū)域。所述SAGA誤差區(qū)域模塊包括第一 SAGA誤差區(qū)域模塊和第二 SAGA誤 差區(qū)域模塊。所述第一 SAGA誤差區(qū)域模塊和第二 SAGA誤差區(qū)域模塊均為扇形預(yù)警 區(qū)域，它們包括大小相同的SAGA誤差偏角和SAGA主區(qū)域長(zhǎng)度。本發(fā)明的船用擱淺預(yù)警系統(tǒng)，利用實(shí)時(shí)SAGA數(shù)據(jù)模塊，能夠確定出一 個(gè)合適的預(yù)警區(qū)域，進(jìn)而通過(guò)分析處理模塊來(lái)實(shí)時(shí)分析船舶的航行狀態(tài)，提前 進(jìn)行船舶擱淺預(yù)警，從而有效地預(yù)防船舶擱淺事件的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。


圖1是本發(fā)明所述的船用擱淺預(yù)警系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)框圖； 圖2是本發(fā)明中實(shí)時(shí)SAGA數(shù)據(jù)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明在使用過(guò)程中的流程框圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解， 下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。 實(shí)施例如圖1所示， 一種船用擱淺預(yù)警系統(tǒng)100，它包括潮汐表數(shù)據(jù)模塊400，、電子海圖數(shù)據(jù)模塊300、定位和導(dǎo)航模塊600、實(shí)時(shí)SAGA數(shù)據(jù)模塊500、分 析處理模塊200及擱淺預(yù)警指示模塊700。潮汐表數(shù)據(jù)模塊400，設(shè)置有與船只所在位置相關(guān)的潮汐數(shù)據(jù)；潮汐表數(shù) 據(jù)模塊400中包括有任意時(shí)刻的潮高等信息，潮汐表數(shù)據(jù)模塊400的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)， 與上述的電子海圖數(shù)據(jù)模塊300的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)相同。電子海圖數(shù)據(jù)模塊300，設(shè)置有電子海圖的數(shù)據(jù)；電子海圖數(shù)據(jù)模塊300 中包括有海洋以及海洋地質(zhì)相關(guān)的各種數(shù)據(jù)，與海洋相關(guān)的數(shù)值，比如特定區(qū) 域的海水深度以及不同季節(jié)的海水流向等，而與本發(fā)明船用擱淺預(yù)警系統(tǒng)100 特別相關(guān)的數(shù)值是不同海域海水的深度。與海洋地質(zhì)相關(guān)的各種數(shù)據(jù)，主要是 指海洋下方的海底地質(zhì)狀況，海岸線的地質(zhì)狀況，海洋中的礁石以及其它航海 障礙物以及海島的地質(zhì)狀況等。海洋地質(zhì)方面的數(shù)據(jù)，在本發(fā)明的船用擱淺預(yù) 警系統(tǒng)100中尤其有用，因?yàn)楹Ｑ蟮刭|(zhì)狀況與輪船擱淺兩者密切相關(guān)。與本發(fā) 明直接相關(guān)的海洋數(shù)值主要是水深、沉船等障礙物，海洋地質(zhì)主要是海底地質(zhì)。電子海圖數(shù)據(jù)模塊300采用計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行存儲(chǔ)的結(jié)構(gòu)形式。常見(jiàn)的 計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)包括-a、 利用磁記錄方式進(jìn)行存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)硬盤；b、 利用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器進(jìn)行存儲(chǔ)且通過(guò)USB接口與電腦裝置等相連通的閃 存盤；c、 利用表面處理工藝進(jìn)行存儲(chǔ)的光盤。這三種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)都可用于本發(fā)明的船用擱淺預(yù)警系統(tǒng)100的電子海圖數(shù) 據(jù)模塊300。定位和導(dǎo)航模塊600主要用于測(cè)量所述船舶位置和航向，定位和導(dǎo)航模塊 600包括有用以確定船舶位置和航跡向信息的衛(wèi)星定位模塊610，衛(wèi)星定位模 塊610指的是衛(wèi)星定位系統(tǒng)中的用戶接收模塊。通常的衛(wèi)星定位系統(tǒng)是由用戶接收模塊、定位衛(wèi)星與監(jiān)控系統(tǒng)所共同組成 的，用以測(cè)定用戶位置的系統(tǒng)；目前，可供直接選擇的衛(wèi)星定位系統(tǒng)是發(fā)起于 美國(guó)的GPS (Global Positioning System,通常簡(jiǎn)稱GPS)全球(衛(wèi)星)定位系 統(tǒng)。另外，其它能夠?qū)崿F(xiàn)衛(wèi)星定位的系統(tǒng)，同樣也是可以的，比如源自于歐洲 的Galieo衛(wèi)星定位系統(tǒng)；源自于俄羅斯的GLONASS (GLObal NAvigationSatellite System全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))衛(wèi)星定位系統(tǒng)，以及源自于中國(guó)的北斗衛(wèi) 星定位系統(tǒng)等，這些都可以用于本發(fā)明的船用擱淺預(yù)警系統(tǒng)ioo的定位和導(dǎo)航 模塊600中。衛(wèi)星定位模塊610是目前海洋輪船的重要甚至主要的定位裝置。本發(fā)明所述的衛(wèi)星定位模塊610是一種用戶接收模塊，應(yīng)隸屬于GPS衛(wèi) 星定位系統(tǒng)、Galieo衛(wèi)星定位系統(tǒng)、GLONASS衛(wèi)星定位系統(tǒng)、北斗衛(wèi)星定位 系統(tǒng)這四者至少其一。實(shí)時(shí)SAGA數(shù)據(jù)模塊500，含有特定船舶尺寸以及通過(guò)所述定位和導(dǎo)航模 塊600獲得的實(shí)時(shí)船舶速度、航跡向、定位誤差等相關(guān)的信息并包含有預(yù)警區(qū) 域數(shù)據(jù)；SAGA指的是船舶擱淺預(yù)警的搜索區(qū)域(Search Area for Grounding Alert)。在下面的圖2的詳細(xì)說(shuō)明中，會(huì)對(duì)實(shí)時(shí)SAGA數(shù)據(jù)模塊500的具體內(nèi) 容作詳細(xì)的描述。分析處理模塊200，用于分析與處理潮汐表數(shù)據(jù)模塊400、電子海圖數(shù)據(jù) 模塊300、定位和導(dǎo)航模塊600、實(shí)時(shí)SAGA數(shù)據(jù)模塊500中的信息，并做出 比較、分析；在分析、比較上述數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，在需要向用戶傳達(dá)擱淺預(yù)警信 息時(shí)，直接啟動(dòng)擱淺預(yù)警指示模塊700，即能把警示信息傳達(dá)出來(lái)。分析處理 模塊200，適合采用多種運(yùn)算處理器來(lái)實(shí)現(xiàn)，比如當(dāng)前廣泛應(yīng)用在微型計(jì)算機(jī) 中的中央處理器(CPU)等，都是不錯(cuò)的選擇。擱淺預(yù)警指示模塊700，用于顯示船舶擱淺預(yù)警信息，利用本發(fā)明的分析 處理模塊200所分析出來(lái)的船舶擱淺預(yù)警信息，就在該擱淺預(yù)警指示模塊700 中獲得顯示。擱淺預(yù)警指示模塊700，通過(guò)可以顯示屏來(lái)實(shí)現(xiàn)，在顯示屏中顯 示與船舶擱淺預(yù)警相關(guān)的信息內(nèi)容，從而提醒用戶。所述的顯示屏，具體結(jié)構(gòu) 包括液晶顯示屏LCD、陰極射線顯示屏CRT、發(fā)光二極管顯示屏LED以及利用電致發(fā)光材料實(shí)現(xiàn)的電致發(fā)光顯示屏等，都是不錯(cuò)的選擇。其次，擱淺預(yù)警指示模塊700還可以通過(guò)聲音指示模塊710來(lái)實(shí)現(xiàn)，聲音 指示模塊710包括有揚(yáng)聲器與音頻信息存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，不同的預(yù)警信息，通過(guò)分析 處理模塊200可調(diào)出配套的音頻信息存儲(chǔ)內(nèi)容，利用揚(yáng)聲器播放出來(lái)。再次，擱淺預(yù)警指示模塊700還可以通過(guò)光照指示模塊720來(lái)實(shí)現(xiàn)，光照 指示模塊720是通過(guò)發(fā)光器件來(lái)實(shí)現(xiàn)指示目的的；光照指示模塊720可通過(guò)發(fā) 光燈泡來(lái)實(shí)現(xiàn)，比如各種各樣的發(fā)光燈泡，都是可以的；也可以通過(guò)發(fā)光二極管來(lái)實(shí)現(xiàn)；還可以通過(guò)電致發(fā)光材料來(lái)實(shí)現(xiàn)；具體實(shí)施時(shí)，可采用前述三者中的至少其一。如圖2所示，實(shí)時(shí)SAGA數(shù)據(jù)模塊500包括SAGA主區(qū)域模塊510和SAGA 誤差區(qū)域模塊520， SAGA誤差區(qū)域模塊520包括第一 SAGA誤差區(qū)域模塊521 和第二 SAGA誤差區(qū)域模塊522;其中的船舶800航行在海洋820中，圖中的 曲線部分為海岸線810;其計(jì)算方式如下總的計(jì)算模塊為-① 實(shí)時(shí)SAGA數(shù)據(jù)模塊500二SAGA主區(qū)域模塊510 + SAGA誤差區(qū)域模 塊520。其中，SAGA誤差區(qū)域模塊520 =第一 SAGA誤差區(qū)域模塊521+第二 SAGA誤差區(qū)域模塊522。第一 SAGA誤差區(qū)域模塊521 二第二 SAGA誤差區(qū) 域模塊522。在計(jì)算SAGA主區(qū)域模塊510和SAGA誤差區(qū)域模塊520時(shí)，包括有如 下的主要數(shù)據(jù)② SAGA主區(qū)域長(zhǎng)度530=船舶800上衛(wèi)星定位裝置天線到船首810的長(zhǎng) 度+船舶800在預(yù)警時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離+船舶800上衛(wèi)星定位裝置的定位誤差。③ SAGA主區(qū)域?qū)挾?40二 (船速系數(shù)+船舶寬長(zhǎng)比)X船舶長(zhǎng)度+船舶 寬度+船舶衛(wèi)星定位裝置的定位誤差。④ 誤差偏角540-arcsin(2倍的衛(wèi)星定位裝置的定位誤差/SAGA主區(qū)域長(zhǎng) 度530)。利用上述的計(jì)算公式①、②、③、 ，可以方便地獲得特定時(shí)刻下的SAGA 主區(qū)域模塊510和SAGA誤差區(qū)域模塊520，從而獲得實(shí)時(shí)SAGA數(shù)據(jù)模塊 500。需要指出的是，本實(shí)施例中的衛(wèi)星定位裝置為GPS衛(wèi)星定位裝置，是衛(wèi) 星定位模塊610的一種，其它類型的衛(wèi)星定位模塊610也同樣可以。如圖3所示，本發(fā)明的船用擱淺預(yù)警系統(tǒng)100使用方式進(jìn)行說(shuō)明。典型的 使用方式，共包括有7個(gè)步驟，分別是步驟900，利用定位和導(dǎo)航模塊600為船舶定位和測(cè)定航跡向。該步驟的要點(diǎn)是利用本發(fā)明的定位和導(dǎo)航模塊600中的衛(wèi)星定位模塊610，如GPS等，來(lái)定出船舶的具體位置、航跡向、航速等基本信息；允許存在誤差。步驟910，獲得實(shí)時(shí)SAGA數(shù)據(jù)模塊500。該步驟的要點(diǎn)是實(shí)時(shí)SAGA數(shù)據(jù)模塊500首先與定位和導(dǎo)航模塊600 中獲得的船舶位置、速度、航跡向和它們的誤差有關(guān)，其次，和船舶寬度、船 舶長(zhǎng)度等船舶尺寸信息相關(guān)。利用上述實(shí)時(shí)SAGA數(shù)據(jù)模塊500與前面介紹的 SAGA模塊的計(jì)算公式，可獲得實(shí)時(shí)SAGA數(shù)據(jù)模塊500。步驟920，調(diào)用與分析實(shí)時(shí)SAGA數(shù)據(jù)模塊500、電子海圖數(shù)據(jù)模塊300 和潮汐表數(shù)據(jù)模塊400。該步驟的要點(diǎn)是利用前述的實(shí)時(shí)SAGA數(shù)據(jù)模塊500和電子海圖數(shù)據(jù) 模塊300，可以獲得SAGA區(qū)域(主區(qū)域和誤差區(qū)域之和)內(nèi)的最小水深數(shù)據(jù)。 該最小水深應(yīng)在考慮到SAGA區(qū)域內(nèi)可能存在的水下航行障礙物的水深后得 出。利用潮汐表數(shù)據(jù)模塊400，可以獲得SAGA區(qū)域當(dāng)前的潮汐高度。利用分 析處理模塊200，調(diào)用這三個(gè)數(shù)據(jù)模塊進(jìn)行分析，就可以得出當(dāng)前SAGA區(qū)域 內(nèi)的"潮汐高度和最小海圖水深"。步驟921，得出SAGA區(qū)域的最小實(shí)際水深。利用前述的步驟，我們可得到當(dāng)前時(shí)刻下，在SAGA區(qū)域的實(shí)際最小水 深，該最小實(shí)際水深二SAGA區(qū)域的潮高+SAGA區(qū)域內(nèi)的最小海圖水深+海圖深度基準(zhǔn)面與潮高基準(zhǔn)面的差值。步驟930，調(diào)用與分析實(shí)時(shí)SAGA數(shù)據(jù)模塊500、電子海圖數(shù)據(jù)模塊300和船舶物理信息。該步驟的要點(diǎn)是:利用實(shí)時(shí)SAGA數(shù)據(jù)模塊500和電子海圖數(shù)據(jù)模塊300， 可確定船舶SAGA區(qū)域的具體位置，以及該位置下的海洋地貌信息、海洋水質(zhì) 信息等。還需要結(jié)合船舶的一些具體物理信息，比如船舶的最大吃水等。以此 來(lái)分析，船舶至少需要多少的水深，才不會(huì)發(fā)生擱淺事件。步驟931，確定當(dāng)前船舶安全行駛所需的安全水深值。通過(guò)前述的步驟930，可計(jì)算出船舶不會(huì)發(fā)生擱淺事件的安全水深值，這 是實(shí)現(xiàn)擱淺預(yù)警的基礎(chǔ)。步驟940，利用分析處理模塊200進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。該步驟的要點(diǎn)是通過(guò)分析處理模塊200，能夠有效地將前述步驟獲得的"SAGA區(qū)域的潮高+SAGA區(qū)域最小海圖水深+海圖深度基準(zhǔn)面與潮高基準(zhǔn) 面的差值"和"安全水深值"進(jìn)行比較，這樣就可以輕易得出船舶的預(yù)警狀態(tài)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，在SAGA區(qū)域內(nèi)，如果"SAGA區(qū)域的潮高+SAGA區(qū)域最小 海圖水深+海圖深度基準(zhǔn)面與潮高基準(zhǔn)面的差值"大于船舶安全行駛的安全水 深值，則擱淺預(yù)警狀態(tài)顯視為"安全狀態(tài)"；如果"SAGA區(qū)域的潮高+海圖水 深+海圖深度基準(zhǔn)面與潮高基準(zhǔn)面的差值"等于或小于船舶安全行駛的安全水 深值，則擱淺預(yù)警狀態(tài)顯視為"不安全狀態(tài)"。通過(guò)這些分析結(jié)果，就可以啟 動(dòng)下面的步驟950。 '步驟950，啟動(dòng)擱淺預(yù)警指示模塊700。該步驟的要點(diǎn)是利用前述的分析結(jié)果，可以在擱淺預(yù)警指示模塊700的 不同硬件結(jié)構(gòu)中得到顯示。比如，如果擱淺預(yù)警指示模塊700是通過(guò)顯示屏來(lái) 實(shí)現(xiàn)的話，在顯示屏中就會(huì)顯示相應(yīng)的警示信息；如果擱淺預(yù)警指示模塊700 是通過(guò)聲音指示模塊710來(lái)實(shí)現(xiàn)的話，就會(huì)通過(guò)警報(bào)聲或語(yǔ)音做出指示；如果 擱淺預(yù)警指示模塊700是通過(guò)發(fā)光燈泡、發(fā)光二極管LED或電致發(fā)光材料來(lái) 實(shí)現(xiàn)的話，就會(huì)通過(guò)相應(yīng)的光照做出指示。利用本發(fā)明所述的船用擱淺預(yù)警系統(tǒng)，能有效地避免船舶擱淺事件，從而 保障船員的生命安全和船舶的財(cái)產(chǎn)安全。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè) 的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中 描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明 還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)，本 發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
權(quán)利要求
1、一種船用擱淺預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，它包括潮汐表數(shù)據(jù)模塊，設(shè)置有與船只所在位置相關(guān)的潮汐數(shù)據(jù)；電子海圖數(shù)據(jù)模塊，設(shè)置有電子海圖的數(shù)據(jù)；定位和導(dǎo)航模塊，用于測(cè)量所述船舶位置和航向的信息；實(shí)時(shí)SAGA數(shù)據(jù)模塊，含有特定船舶尺寸以及通過(guò)所述定位和導(dǎo)航模塊獲得的實(shí)時(shí)船舶速度、航跡向、定位誤差等相關(guān)的信息并包含有預(yù)警區(qū)域數(shù)據(jù)；分析處理模塊，用于分析與處理所述潮汐表數(shù)據(jù)模塊、電子海圖數(shù)據(jù)模塊、定位和導(dǎo)航模塊、實(shí)時(shí)SAGA數(shù)據(jù)模塊并做出比較、分析；及擱淺預(yù)警指示模塊，將分析處理模塊比較、分析的信息顯示出來(lái)的。
2、 如權(quán)利要求1所述的船用擱淺預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述定位和導(dǎo) 航模塊包括有用以確定船舶位置和航跡向信息的衛(wèi)星定位模塊。
3、 如權(quán)利要求]所述的船用擱淺預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述分析處理 模塊為應(yīng)用在微型計(jì)算機(jī)中的中央處理器。
4、 如權(quán)利要求1所述的船用擱淺預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述電子海圖 模塊為利用磁記錄方式進(jìn)行存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)硬盤。
5、 如權(quán)利要求1所述的船用擱淺預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述電子海圖 模塊為利用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器進(jìn)行存儲(chǔ)且通過(guò)USB接口與電腦裝置等相連通的閃 存盤。
6、 如權(quán)利要求1所述的船用擱淺預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述電子海圖 模塊為利用表面處理工藝進(jìn)行存儲(chǔ)的光盤。
7、 如權(quán)利要求1所述的船用擱淺預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述定位和導(dǎo)航模塊為隸屬于GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)、Galieo衛(wèi)星定位系統(tǒng)、GLONASS衛(wèi)星定 位系統(tǒng)、北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)中至少一個(gè)的用戶接收終端。
8、 如權(quán)利要求1所述的船用擱淺預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述擱淺預(yù)警 指示模塊為通過(guò)液晶顯示屏LCD、陰極射線顯示屏CRT、發(fā)光二極管顯示屏 LED、電致發(fā)光顯示屏中至少一個(gè)來(lái)實(shí)現(xiàn)的顯示模塊。
9、 如權(quán)利要求1所述的船用擱淺預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述擱淺預(yù)警 指示模塊也可為包括有發(fā)光器件的光照指示模塊。
10、 如權(quán)利要求9所述的船用擱淺預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述光照指示 模塊中的發(fā)光器件為發(fā)光燈泡、發(fā)光二極管、電致發(fā)光材料中的至少一個(gè)。
11、 如權(quán)利要求1所述的船用擱淺預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述擱淺預(yù)警 指示模塊為包括有揚(yáng)聲器與音頻信息存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的聲音指示模塊。
12、 如權(quán)利要求1所述的船用擱淺預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述實(shí)時(shí)SAGA區(qū)域模塊由SAGA主區(qū)域模塊與SAGA誤差區(qū)域模塊兩者共同組成。
13、 如權(quán)利要求12所述的船用擱淺預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述SAGA 主區(qū)域模塊為由SAGA主區(qū)域長(zhǎng)度和SAGA主區(qū)域?qū)挾冉M成的矩形預(yù)警區(qū)域。
14、 如權(quán)利要求12所述的船用擱淺預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述SAGA 誤差區(qū)域模塊包括第一 SAGA誤差區(qū)域模塊和第二 SAGA誤差區(qū)域模塊。
15、 如權(quán)利要求14所述的船用擱淺預(yù)警系統(tǒng),其特征在于:所述第一SAGA 誤差區(qū)域模塊和第二 SAGA誤差區(qū)域模塊均為扇形預(yù)警區(qū)域，它們包括大小相 同的SAGA誤差偏角和SAGA主區(qū)域長(zhǎng)度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種船用擱淺預(yù)警系統(tǒng)，用于為航行中的船舶提供擱淺預(yù)警，它包括潮汐表數(shù)據(jù)模塊、電子海圖數(shù)據(jù)模塊、定位和導(dǎo)航模塊、實(shí)時(shí)SAGA數(shù)據(jù)模塊、分析處理模塊及擱淺預(yù)警指示模塊；本發(fā)明的船用擱淺預(yù)警系統(tǒng)，利用實(shí)時(shí)SAGA數(shù)據(jù)模塊，能夠確定出一個(gè)合適的預(yù)警區(qū)域，進(jìn)而通過(guò)分析處理模塊來(lái)實(shí)時(shí)分析船舶的航行狀態(tài)，提前進(jìn)行船舶擱淺預(yù)警，從而有效地預(yù)防船舶擱淺事件的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。
文檔編號(hào)G08G3/00GK101256721SQ200810092459
公開(kāi)日2008年9月3日 申請(qǐng)日期2008年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月3日
發(fā)明者施朝健, 春 楊, 胡勤友, 龔安祥 申請(qǐng)人:上海海事大學(xué)