本發(fā)明屬于橋梁安全設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著水運(yùn)交通的發(fā)展，船舶與橋梁碰撞的風(fēng)險(xiǎn)持續(xù)升高。部份通航橋梁的通航凈空已不能滿足水運(yùn)需求由于橋梁建設(shè)時(shí)間不同，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不一，橋下通行船舶來(lái)源不同，存在著較大的船舶碰撞橋梁安全隱患，超高船只碰撞橋梁事件時(shí)常發(fā)生，造成人員傷亡、橋梁損壞等重大損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)，可對(duì)超高船舶主動(dòng)預(yù)警以避免超高船舶碰撞橋梁。

為此，本發(fā)明所述的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)采用的技術(shù)方案如下：

一種橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)，所述橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)安裝在橋梁上，所述橋梁具有位于監(jiān)控區(qū)域兩側(cè)的第一橋墩和第二橋墩，該橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)包括控制器和分別與所述控制器連接的第一激光收發(fā)器、第二激光收發(fā)器、第三激光收發(fā)器和第四激光收發(fā)器，所述第一激光收發(fā)器和第二激光收發(fā)器分別安裝在所述第一橋墩上，所述第三激光收發(fā)器和第四激光收發(fā)器安裝在所述第二橋墩上，其中，所述第一激光收發(fā)器、第二激光收發(fā)器、第三激光收發(fā)器和第四激光收發(fā)器的激光發(fā)射方向朝向所述監(jiān)控區(qū)域，并且所述第一激光收發(fā)器和第二激光收發(fā)器的激光路徑于第一交叉點(diǎn)相交，所述第三激光收發(fā)器和第四激光收發(fā)器的激光路徑于第二交叉點(diǎn)相交。

根據(jù)本發(fā)明提供的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)，所述第一激光收發(fā)器的激光路徑與所述第二激光收發(fā)器的激光路徑平行。

根據(jù)本發(fā)明提供的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)，所述三激光收發(fā)器的激光路徑與所述第四激光收發(fā)器的激光路徑平行。

根據(jù)本發(fā)明提供的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)，所述第一交叉點(diǎn)和第二交叉點(diǎn)至所述橋梁之間的距離相同。

根據(jù)本發(fā)明提供的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)，所述第一交叉點(diǎn)和第二交叉點(diǎn)至所述橋梁的朝向所述第一交叉點(diǎn)側(cè)面的距離為200～1000m。

根據(jù)本發(fā)明提供的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)，該橋梁防撞系統(tǒng)還包括若干與所述控制器連接的攝像設(shè)備，所述攝像設(shè)備安裝在所述橋梁上，并且所述攝像設(shè)備朝向所述監(jiān)控區(qū)域。

根據(jù)本發(fā)明提供的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)，所述攝像設(shè)備包括第一攝像設(shè)備和第二攝像設(shè)備，所述第一攝像設(shè)備設(shè)于所述第一激光收發(fā)器和第二激光收發(fā)器之間，所述第二攝像設(shè)備設(shè)于第三激光收發(fā)器和第四激光收發(fā)器之間。

根據(jù)本發(fā)明提供的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)，該橋梁防撞系統(tǒng)還包括與所述控制器連接的顯示板，所述顯示板朝向所述監(jiān)控區(qū)域。

根據(jù)本發(fā)明提供的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)，該橋梁防撞系統(tǒng)還包括若干揚(yáng)聲器和若干信號(hào)燈，所述揚(yáng)聲器和信號(hào)燈分別與所述控制器連接，并且分別安裝于所述橋梁的靠近所述第一交叉點(diǎn)的一側(cè)。

根據(jù)本發(fā)明提供的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)，所述顯示板為led顯示板。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)的第一激光收發(fā)器和第二激光收發(fā)器的激光路徑相交于監(jiān)控區(qū)域中的第一交叉點(diǎn)，第三激光收發(fā)器和第四激光收發(fā)器的激光路徑相交于監(jiān)控區(qū)域中的第二交叉點(diǎn)，從而可以檢測(cè)到超高船舶，避免超過預(yù)設(shè)高度的船舶與橋梁發(fā)生碰撞。而且，本實(shí)施方式提供的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)通過在監(jiān)控區(qū)域上發(fā)射兩組相交的激光光束對(duì)超高船舶進(jìn)行檢測(cè)，船舶在靠近橋梁過程中會(huì)觸碰到這兩組激光光而觸發(fā)預(yù)警信號(hào)，而對(duì)于飛鳥、飛行物等物件經(jīng)過監(jiān)控區(qū)域時(shí)，則難以在預(yù)定時(shí)間范圍內(nèi)觸碰第一組激光光束和第二組激光光束，從而可以降低系統(tǒng)的誤報(bào)預(yù)警的概率。

進(jìn)一步，本發(fā)明提供的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)在檢測(cè)到超高船舶時(shí)，還可以通過揚(yáng)聲器、信號(hào)燈以及顯示板等方式向超高船舶預(yù)警，及時(shí)通過船舶停航避讓或者改道。此外，還可以通過攝像設(shè)備錄制相關(guān)影像以保存證據(jù)或者后續(xù)分析事故原因。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明第一實(shí)施方式的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明第二實(shí)施方式的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明第二實(shí)施方式的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)的示例性的功能模塊圖。

主要元件符號(hào)說(shuō)明

如下具體實(shí)施方式將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。

具體實(shí)施方式

為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)的實(shí)施方式及實(shí)施方式中的特征可以相互組合。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，所描述的實(shí)施方式僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施方式，而不是全部的實(shí)施方式?；诒景l(fā)明中的實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施方式，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說(shuō)明書中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施方式的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。

圖1是本發(fā)明第一實(shí)施方式的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，該橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)安裝在橋梁10上，所述橋梁10具有位于監(jiān)控區(qū)域兩側(cè)的第一橋墩20和第二橋墩30。橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)用于監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的超高船舶進(jìn)行監(jiān)控預(yù)警，防止超高船舶碰撞橋梁10。在本實(shí)施方式中，上述的監(jiān)控區(qū)域位于航道水域中，第一橋墩20和第二橋墩30位于監(jiān)控區(qū)域的兩側(cè)，船舶通過該監(jiān)控區(qū)域從第一橋墩20和第二橋墩30之間的航道航行通過橋梁10。

本實(shí)施方式的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)包括控制器90和分別與所述控制器90連接的第一激光收發(fā)器21、第二激光收發(fā)器22、第三激光收發(fā)器31和第四激光收發(fā)器32?？刂破?0可以是工業(yè)控制機(jī)、服務(wù)器、可編程邏輯控制器等，用于接收其他器件的傳感信號(hào)，運(yùn)行預(yù)先存儲(chǔ)在控制器90內(nèi)部或者外部的存儲(chǔ)器中的程序而向其他器件發(fā)出相關(guān)的控制指令。第一至第四激光收發(fā)器32均為激光收發(fā)器。激光收發(fā)器包括激光發(fā)射機(jī)和激光接收機(jī)。激光發(fā)射機(jī)包括激光發(fā)射器、調(diào)制激勵(lì)電源及相應(yīng)的方向調(diào)整機(jī)構(gòu)；激光接收機(jī)包括激光接收器、光電信號(hào)處理器以及相應(yīng)的支撐機(jī)構(gòu)。工作時(shí)，激光發(fā)射機(jī)將其發(fā)射出的定向強(qiáng)激光束以不可見調(diào)制激光光束(單束或多束)形成警戒線，采用遮擋報(bào)警的方式對(duì)周界、平面和立體空間進(jìn)行封閉布防主動(dòng)激光入侵探測(cè)器具有探測(cè)距離遠(yuǎn)，靈敏度高，誤報(bào)率低，安全可靠隱蔽性好，檢修調(diào)試方便，適應(yīng)各種惡劣自然氣候情況等優(yōu)點(diǎn)。使用時(shí)，在監(jiān)控區(qū)域設(shè)置的激光收發(fā)器發(fā)射出的定向強(qiáng)激光束。當(dāng)確認(rèn)信號(hào)正常時(shí)，內(nèi)部顯示綠燈，保持監(jiān)視狀態(tài)；而當(dāng)光束被遮斷時(shí)，則信號(hào)失常，內(nèi)部顯示紅燈，同時(shí)輸出報(bào)警信號(hào)。

如圖1所示，所述第一激光收發(fā)器21和第二激光收發(fā)器22分別安裝在所述第一橋墩20上，第一激光收發(fā)器21安裝在第二激光收發(fā)器22的上方。所述第三激光收發(fā)器31和第四激光收發(fā)器32安裝在所述第二橋墩30上，第三激光收發(fā)器31安裝在第四激光收發(fā)器32的上方。并且，所述第一激光收發(fā)器21、第二激光收發(fā)器22、第三激光收發(fā)器31和第四激光收發(fā)器32的激光發(fā)射方向朝向所述橋梁10的同一側(cè)形成，即第一激光收發(fā)器21和第三激光收發(fā)器31的激光路徑相互交叉，第二激光收發(fā)器22和第四激光收發(fā)器32的激光路徑相互交叉，從而第一至第四激光收發(fā)器32的朝向監(jiān)控區(qū)域的方向發(fā)射激光光束形成警戒線。使用時(shí)，第一激光收發(fā)器21和第二激光收發(fā)器22發(fā)射的激光光束構(gòu)成第一組激光光束，第三激光收發(fā)器31和第四激光收發(fā)器32發(fā)射的激光光束構(gòu)成第二組激光光束。超高船舶駛?cè)氡O(jiān)控區(qū)域后，會(huì)不可避免地觸碰到第一組激光光束和第二組激光光束，從而觸發(fā)預(yù)警信號(hào)。而對(duì)于飛鳥、飛行物等物件經(jīng)過監(jiān)控區(qū)域時(shí)，則難以在預(yù)定時(shí)間范圍內(nèi)觸碰第一組激光光束和第二組激光光束，從而可以降低系統(tǒng)的誤報(bào)預(yù)警的概率。

在本實(shí)施方式中，可以根據(jù)監(jiān)控區(qū)域的大小、監(jiān)控要求等設(shè)置第一激光收發(fā)器21、第二激光收發(fā)器22、第三激光收發(fā)器31和第四激光收發(fā)器32的安裝高度和激光光束的發(fā)射角度，從而可以設(shè)置第一至第四激光收發(fā)器32的激光路徑，即調(diào)整發(fā)射的激光光束的方向和角度。例如，根據(jù)第一激光收發(fā)器21和第二激光收發(fā)器22的安裝角度，所述第一激光收發(fā)器21的激光路徑可以與所述第二激光收發(fā)器22的激光路徑平行，即第一激光收發(fā)器21發(fā)射的激光光束與第二激光收發(fā)器22發(fā)射的激光光束平行。根據(jù)第三激光收發(fā)器31和第四激光收發(fā)器32的安裝角度，可以設(shè)置所述三激光收發(fā)器的激光路徑與所述第四激光收發(fā)器32的激光路徑平行，即第三激光收發(fā)器31發(fā)射的激光光束與第四激光收發(fā)器32發(fā)射的激光光束平行。

本實(shí)施方式提供的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)還通過設(shè)置第一激光收發(fā)器21、第二激光收發(fā)器22、第三激光收發(fā)器31和第四激光收發(fā)器32的安裝高度和激光光束的發(fā)射角度，使得所述第一激光收發(fā)器21和第二激光收發(fā)器22的發(fā)射的激光光束的激光路徑于第一交叉點(diǎn)41相交，所述第三激光收發(fā)器31和第四激光收發(fā)器32的激光路徑于第二交叉點(diǎn)42相交。第一交叉點(diǎn)41和第二交叉點(diǎn)42的在監(jiān)控區(qū)域中的位置可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置，例如可以設(shè)置所述第一交叉點(diǎn)41和第二交叉點(diǎn)42至所述橋梁10之間的距離相同。此時(shí)，第一交叉點(diǎn)41位于第二交叉點(diǎn)42的上方，并且位于第一交叉點(diǎn)41至橋梁10之間的距離與第二交叉點(diǎn)42至橋梁10之間的距離相同。此外，在一些實(shí)施方式中，所述第一交叉點(diǎn)41和第二交叉點(diǎn)42至所述橋梁10的朝向所述第一交叉點(diǎn)41側(cè)面的距離為200～1000m，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以根據(jù)監(jiān)控區(qū)域的大小和位置調(diào)整第一交叉點(diǎn)41和第二交叉點(diǎn)42的位置。

本實(shí)施方式提供的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)的第一激光收發(fā)器21和第二激光收發(fā)器22的激光路徑相交于監(jiān)控區(qū)域中的第一交叉點(diǎn)41，第三激光收發(fā)器31和第四激光收發(fā)器32的激光路徑相交于監(jiān)控區(qū)域中的第二交叉點(diǎn)42，從而可以檢測(cè)到超高船舶，避免超過預(yù)設(shè)高度的船舶與橋梁10發(fā)生碰撞。

而且，本實(shí)施方式提供的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)通過在監(jiān)控區(qū)域上發(fā)射兩組相交的激光光束對(duì)超高船舶進(jìn)行檢測(cè)，船舶在靠近橋梁10過程中會(huì)觸碰到這兩組激光光而觸發(fā)預(yù)警信號(hào)，而對(duì)于飛鳥、飛行物等物件經(jīng)過監(jiān)控區(qū)域時(shí)，則難以在預(yù)定時(shí)間范圍內(nèi)觸碰第一組激光光束和第二組激光光束，從而可以降低系統(tǒng)的誤報(bào)預(yù)警的概率。

圖2是本發(fā)明第二實(shí)施方式的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。在第一實(shí)施方式提供的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，第二實(shí)施方式提供的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)還包括攝像設(shè)備80、顯示板50、信號(hào)燈70和揚(yáng)聲器60。需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明的精神或基本特征的范圍內(nèi)，適用于第一實(shí)施方式中的各具體方案也可以相應(yīng)的適用于第二實(shí)施方式中，為節(jié)省篇幅及避免重復(fù)起見，在此就不再贅述。

所述攝像設(shè)備80安裝在所述橋梁10上，并且所述攝像設(shè)備80的攝像方向與所述所述第一激光收發(fā)器21、第二激光收發(fā)器22、第三激光收發(fā)器31或第四激光收發(fā)器32的激光發(fā)射方向相同，即攝像設(shè)備80的攝像頭朝向監(jiān)控區(qū)域，用于攝制監(jiān)控區(qū)域中船舶的航行情況，在超高船舶碰撞到橋梁10時(shí)提供相關(guān)碰撞影像作為證據(jù)或者分析事故原因。具體的，在本實(shí)施方式中，所述攝像設(shè)備80包括第一攝像設(shè)備81和第二攝像設(shè)備82，所述第一攝像設(shè)備81設(shè)于所述第一激光收發(fā)器21和第二激光收發(fā)器22的下方，所述第二攝像設(shè)備82設(shè)于第三激光收發(fā)器31和第四激光收發(fā)器32的下方。

所述顯示板50與所述控制器90連接，設(shè)于所述橋梁10的朝向所述第一激光收發(fā)器21的激光發(fā)射的一側(cè)，即朝向所述監(jiān)控區(qū)域的一側(cè)。顯示板50用于根據(jù)控制器90的控制指令顯示超高船舶的警告信息以及相關(guān)提示信息，例如“船舶超高，請(qǐng)繞道！”、“前方有橋梁，請(qǐng)注意慢速通過”等信息。

所述揚(yáng)聲器60和信號(hào)燈70的數(shù)量可以是一個(gè)或者多個(gè)，揚(yáng)聲器60和信號(hào)燈70分別與所述控制器90連接。在本實(shí)施方式中，揚(yáng)聲器60安裝在橋梁10的靠近監(jiān)控區(qū)域的一側(cè)，信號(hào)燈70的數(shù)量為2個(gè)，分別安裝于橋梁10靠近監(jiān)控區(qū)域的側(cè)面的兩端，用于發(fā)射相關(guān)的信號(hào)，例如紅色的燈光警戒信號(hào)、黃色的燈光警戒信號(hào)等。

圖3是本發(fā)明第二實(shí)施方式的橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)的示例性的功能模塊圖。如圖3所示，所述的揚(yáng)聲器60、信號(hào)燈70和顯示板50分別與控制器90電性連接，分別可以根據(jù)控制器90的控制指令產(chǎn)生聲音、產(chǎn)生燈光信號(hào)以及顯示警戒信息等。其中，揚(yáng)聲器60可以是高音喇叭，信號(hào)燈70可以是警示燈，顯示板50可以是led顯示板50。

本第二實(shí)施方式提供的所述消息提醒方法除了具有在第一實(shí)施方式中所提到的技術(shù)效果之外，還可以通過揚(yáng)聲器60、信號(hào)燈70以及顯示板50等方式向超高船舶預(yù)警，及時(shí)通過船舶停航避讓或者改道。此外，還可以通過攝像設(shè)備80錄制相關(guān)影像以保存證據(jù)或者后續(xù)分析事故原因。

在本發(fā)明所提供的幾個(gè)具體實(shí)施方式中，應(yīng)該理解到，所揭露的系統(tǒng)和方法，還可以通過其它的方式實(shí)現(xiàn)。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化涵括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。此外，顯然“包括”一詞不排除其他單元或步驟，單數(shù)不排除復(fù)數(shù)。系統(tǒng)權(quán)利要求中陳述的多個(gè)單元或裝置也可以由同一個(gè)單元或裝置通過軟件或者硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)。第一，第二等詞語(yǔ)用來(lái)表示名稱，而并不表示任何特定的順序。

以上實(shí)施方式僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照以上較佳實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或等同替換都不應(yīng)脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。