激光靠泊系统技术功能介绍

SLM-4船舶激光靠泊监测系统第1页目录一.系统介绍1、型号及选型代码2、系统组成3、技术特点二.系统结构图三.计算机图形界面简介1、靠泊主界面2、辅助监测界面四.技术规格书1、使用环境条件2、系统测量范围3、系统单元指标4、系统设定指标5、输出显示指标五.企业标准六.查新报告七.检验报告八.企业介绍SLM-4船舶激光靠泊监测系统第2页一.系统介绍世界海运市场竞争激烈，为提高效率、降低运输费用，海运船舶的大型化是发展的趋势，原油、矿石等散货运输船舶15万吨级已经是目前的主流船型，20万乃至30万的船型也已直航我国大陆港口，海运船舶还在向30万吨以上的超大型船发展；大型船舶在靠泊时，因速度超过码头的设计数值或角度过大，造成码头和码头装卸设备受损的事故时有发生，所以在5万吨级以上的大型码头上，监测船舶靠泊速度的设备就成为必要的配备。早期的船舶靠泊监测系统是利用声纳技术监测船舶靠泊速度，但声纳技术存在不可克服的缺陷，如声波波束过大，容易被来往的小船或被测船舶的船尾推进器驱动水流干扰，而影响监测效果，以及声纳探头必须安装在水下，而容易损坏，维修不便等缺陷而使得监测效果不理想；随着雷达和激光技术的发展，在二十世纪九十年代，被逐步使用到船舶靠泊监测系统上，应用效果取得了突破性的进展，以其可靠、准确的监测而成为船舶靠泊监测系统换代产品。本企业发挥多年从事视频监控及工业、住宅园区的电子安全防护工程的经验，在深入了解港口生产管理要求的基础上，采用国际先进技术和探测设备，开发试制成功了国内技术领先的SLM-4船舶激光靠泊监测系统，并通过了产品质量监督检验所的检验。系统前端利用安装在码头上的二个平行相距一定距离的激光探头，探测船舶上二点的离岸距离，根据一定时间间隔的不同距离，折算出速度；根据二点的距离计算出船舶与码头的角度，同时监测风速风向、温度湿度、潮位波浪、流速流向等环境数据，利用计算机技术，监控船舶的靠泊速度，记录船舶靠泊码头的过程，并将靠泊速度和船舶靠泊角度信号传输到设置在码头上的大型显示屏和引航员随身携带的无线便携式显示器上，以指导船舶靠泊作业，防止船舶靠泊速度过速或角度过大，而损坏码头SLM-4船舶激光靠泊监测系统第3页（船舶）设施的事故发生。后端采用能适应恶劣工作环境影响的PAC控制器和工业计算机，自动搜索、捕捉、识别、跟踪靠岸船舶，控制和显示监测过程，处理和记录船舶靠泊码头数据。当工业计算机控制机出现故障时，主控PAC控制器仍可正常运行，并可记录500条船靠泊数据，工业计算机控制机修复后，靠泊数据会自动上传，保证了整个系统安全性。并可根据要求，回放、打印靠泊过程。在完成靠泊过程后，能切换到“漂移监测状态”来监视船舶。系统的技术关键是研究开发具有计算机输出接口的激光探头(激光的安全防护为一级，即对人眼无伤害)，该激光探头在无反射器的条件下测距距离为400米以上，精度0.05米；以及将风速风向、温度湿度、潮位波浪、流速流向等环境数据检测仪器的数据，及新开发的快速脱缆钩实时拉力监测，GPS标准时钟，无线便携式PDA显示，大型LED显示屏和视频监控等集成为一个完整的计算机监测控制系统以及开发编制相应的计算机控制和操作界面软件。SLM-4船舶激光靠泊监测系统第4页1.型号及选型代码：型号：SLM-4□□□□□△S：Ship-船舶、L：Laser-激光、M：Monitor-监测、4：设计序列号无后缀为基本型（具备基本功能，包括激光测距、GPS时钟校核装置、计算机控制、显示、管理等基本功能。）以下为可选：□□□□□△（后缀可多选）代码功能解释代码解释A手机短信式无线数传显示（已停）N潮位波浪检测及显示功能B专用手持式无线数传显示O温度湿度检测及显示功能C快速脱缆钩实时拉力监测P----------------------D船舶漂移实时在线监测Q----------------------E风速风向检测及显示功能R视频监控功能（1个摄象机）F潮流流速流向检测及显示功能S视频监控功能（1个摄象机）（防爆）G煤码头和矿石码头自动防尘装置T视频监控功能（2个摄象机）H----------------------U视频监控功能（2个摄象机）（防爆）I----------------------V----------------------J室外大型LED显示屏（普通）W----------------------K室外大型LED显示屏（防爆）X视频硬盘录象功能L----------------------Y视频硬盘录象及光盘刻录功能M防爆激光传感器Z----------------------△≥2：型号后缀的△数字：代表激光传感器的数量SLM-4船舶激光靠泊监测系统第5页2、系统组成：●基本配置的系统组成如下：主控室部分为台式结构，采用标准19”工业控制机箱，工业计算机控制机，可编程自动化PAC控制器，显示器、键盘、UPS电源、打印机及计算机软件组成。码头和外接部分为2只激光传感器（控制器）、护罩支架、GPS时钟校核装置以及与室内部分连接的供电、信号线缆组成。●根据设备选型的系统将增加如下功能：1、配置风速风向仪和流速流向仪、温度湿度仪、潮位波浪仪，实现码头综合环境数据的采集、显示及记录。2、配置视频监控设备，可在远方观察船舶的情况和记录实际靠泊过程。3、配置专用手持式无线数传显示--附远距离无线网桥，能让引航员更直接更方便的了解船舶和码头的各项动态数据。4、配置室外大型LED显示屏，让船舶和码头的工作人员以及引航员了解靠泊情况。5、配置快速脱缆钩实时拉力监测系统和快速脱缆钩装置配合，让码头工作人员直接的了解船舶与码头的每一根缆绳的实时拉力数据，并能对每根缆绳进行不同的上限、上上限告警设定；当距离超出设定的限值后将发出告警，引起工作人员的注意，让工作人员及时的做出处理，从而防止断缆事故的发生。6、配置了船舶漂移实时在线监测功能，当船舶在靠泊结束进入生产状态后，开启“漂移监测状态”能让码头工作人员直接的了解船舶与码头的动态距离，对其进行不同的上限、上上限告警设定后，当距离超出设定的限值后将发出告警，引起工作人员的注意，让工作人员及时的做出处理。7、配置了煤码头和矿石码头专用的激光传感器自动防尘装置，由于煤码头和矿石码头的灰尘比较大，防尘装置能够让激光传感器的前面板保持清洁，从而提高准确性，SLM-4船舶激光靠泊监测系统第6页也使维护减少。3、技术特点：△采用工业型计算机及可编程自动化控制器（PAC），可保证在强干扰情况下可靠工作。△采用进口先进的激光测距仪，符合美国食品及药物管理局（F.D.A）眼安全I级标准要求，对视力无损害。△采用GPS卫星定位系统自动时钟校核，保证系统时钟与标准时间同步。△多种显示方式，可满足不同的需要。△设置视频摄像机，同步记录靠泊过程图像资料。△防爆结构，满足特殊危险区域使用要求。△中文图形化界面，操作简单，交互性更佳，上手容易，监控直观。△组态配置灵活，兼容性好。SLM-4船舶激光靠泊监测系统第7页SLM-4船舶激光靠泊监测系统第8页三、计算机图形界面简介1、靠泊主界面：①、左侧为环境监测显示，上方仪表是风速风向仪，下方是流速流向仪。设备正常运行时，界面上将实时显示风速风向、流速流向、潮位波浪、温度湿度等环境数据，同时方向会以图形界面的方式实时显示在仪表上。②、中间部位为船舶靠岸的模拟图象，上方显示船头和船尾的距离及船舶名称和航次，下方显示船头和船尾的速度及角度。③、右侧上方为同步LED显示的模拟界面。下方2个为视频图象窗口，实时拍摄船只靠泊场面，并可以进行录象存储。④、界面的下边为综合信息显示窗，显示系统状态、告警等消息。●当系统采集到的数据包括A和B点的与船距离折算出速度和角度，将通过LED显示到大屏上，同时发送所有数据到“无线手持终端”以协助整个靠岸过程。注：要实现以上的全部功能，在系统选型时必须选择相应的型号规格。SLM-4船舶激光靠泊监测系统第9页2、辅助监测界面：“辅助监测”的界面除了中心显示区域和“靠泊主界面”不同，其他区域功能可以参照“靠泊主界面”。辅助监测分成两个模式：⑴、快速脱缆钩实时拉力监测当船只靠泊完毕后，可以根据船和码头的各根缆绳的实际架设情况对软件进行组态及各根缆绳的拉力告警上限和上上限设置，如左图所示：在船尾有3根缆绳分别连接码头引桥SD1上面的1、2、3号快速脱缆钩、船尾右侧有4根缆绳，其中2根连接引桥SD3上面的1、2号快速脱缆钩，另外2根连接码头P3上面的1、2号快速脱缆钩、船头右侧有4跟缆绳，其中2根连接码头P4上面的1、2号快速脱缆钩，另外2根连接引桥ND1上面的1、2号快速脱缆钩、船头3根缆绳分别连接码头引桥ND3上面的1、2、3号快速脱缆钩。组态完毕后进入检测状态，当有缆绳的拉力超过预先设置的上限、上上限告警值后，软件将发出各种模式（声、光、文字）的告警提醒工作人员进行处理，并且对各类数据进行记录。⑵、船舶漂移实时在线监测当船只靠泊结束进入生产状态后，在设置完漂移告警值：船头、船尾距离的上限、上上限后进入“漂移监测状态”，实现原理：对激光传感器进行定时开启（N秒采集N个数据），采集船和码头的距离，然后关闭激光头（N秒）当采集到距离超出设定的限值后将发出告警（声、光、文字），引起工作人员的注意，让工作人员及时的做出处理，并对各类数据进行记录。SLM-4船舶激光靠泊监测系统第10页四.SLM-4船舶激光靠泊监测系统技术规格书1.使用环境条件环境温度：-20℃～+55℃。相对湿度：100%。2.系统测量范围、测量精度指标：测量范围测量精度距离0～500m±0.05m速度0～±99㎝/s±1㎝/s角度0～±20°±1°风速0～60m/s±0.1m/s风向0～360°±6°3.系统单元指标：（部分）3.1计算机主机戴尔790a)主机(CPU)：英特尔®酷睿™i3-2100处理器(3.10GHz,3MB)b)显示器：专业级P190S19英寸HAS显示器，VGA/DVIc)硬盘：320GBSATA硬盘(7200RPM)d)内存：2GBDDR3SDRAM，1333MHzSLM-4船舶激光靠泊监测系统第11页3.2激光传感器探测距离：≥500米，实际使用：＜300米。探测间隔：数据采集0.2秒/次，后端数据处理0.7秒/次激光类型：红外线激光传感器MTBF：70000小时激光安全防护为一级，即对人眼无伤害。防护等级：IP66激光传感器外壳材质：不锈钢(316级)激光传感器安装方式：固定式，配备防爆装置。防尘装置材质：不锈钢（316级）3.3风速风向仪a．测量范围：风速0～100m/s风向360°b．启动风速：≤0.5m/s3.4视频摄象机a．型号：缔佳MD-2388UTb．可24小时连续工作。c．0.01Lx照度条件下图像清晰。d．云台可上下±60°，水平340°旋转。e．摄像画面显示时不跳动（≥25幀/秒）；高清晰度。3.5视频监控回放指标a.保存最近3个月录象信息。（视硬盘容量决定）b.视频图象质量与实时接近。c.可按时间检索回放d.按要求可光盘刻录保存。SLM-4船舶激光靠泊监测系统第12页3.6GPS卫星时钟与北京标准时间的相差﹤±0.1秒。3.7能见度传感器能见度范围：20-3000m精度：±10%取样率：0.5s传感器MTBF：70000小时环境温度：-10°C~+55°C相对湿度：100%防护等级：IP66输出类型：模拟量4-20mA传感器外壳材质：不锈钢(316级)屋面安装桅杆材质：不锈钢(316级)3.8最长通讯距离（无中继）1000米。4.系统设定指标：距离报警设定：0～199m（任选）。速度报警设定：0～99㎝/s（任选）。角度报警设定：0～30°（任选）。打印时间间隔：1～60S（任选）。注意：系统设定指标一般情况在系统开始投用时由系统管理员根据设计要求设定，不得轻易改变，若需改变时，需凭系统管理员密码进入程序修改。SLM-4船舶激光靠泊监测系统第13页5.计算机图形界面船舶靠泊输出显示指标5.1计算机图形界面船舶靠泊状态显示内容