一种船舶锚位监测方法及系统与流程

本发明涉及一种船舶锚位监测方法及系统。

背景技术：

1、随着国内海上风电场开发逐步加快，海上风电场规模将越来越大，并向离岸距离更远、水深更深的海域发展，海洋环境越来越恶劣。巨大的装机容量将带动海上风电运维市场发展，特别是随着近年来很多现役海上风电机组出质保期，海上风电的运维市场被大量释放。

2、在海上风电运维过程中，需要配备不同类型的作业船舶来完成运维任务。风电场所处海域海况复杂，海底电缆众多，施工过程中若发生因施工船舶违章抛锚、走锚将造成附近海缆损坏，甚至导致船舶碰撞风机等构筑物，都将造成不可弥补的重大经济损失及社会影响。因此在施工过程中必须高度重视对沿线电缆的保护工作，对施工船舶抛锚定位、锚位监测提出较高的要求。

3、因此，需要设计出一种船舶锚位监测方法及系统，实现对船位、锚位的实时监测，确保船舶与风机基础以及锚与海缆保持安全距离。这将在很大程度上提高船舶海上作业的安全性和稳定性，具有显著的社会价值、经济价值。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有的缺陷而提供的一种船舶锚位监测方法及系统，当施工过程中可能产生安全风险时及时报警提醒，避免安全事故发生。

2、实现上述目的的技术方案是：

3、本发明之一的一种船舶锚位监测方法，包括：

4、步骤s1，抛锚前，依据船位设置船锚位置，计算出锚位坐标后，对锚位进行定位；

5、步骤s2，抛锚船使驶至抛锚位置，进行抛锚；

6、步骤s3，完成抛锚后监测主船舶、船锚位置；

7、步骤s4，判断实际船锚长度与抛锚点坐标反算距离的大小，若锚缆长度小于反算距离达到第一预警值时，则发生走锚，进行报警，人员介入及时处理报警事项，反之，未发生走锚；

8、步骤s5，判断船锚位置与海缆的最近距离，当距离小于第二预警值时进行报警，人员介入及时处理报警事项，反之，无需介入；

9、步骤s6，判断主船舶实际位置与风机的距离，当距离小于第三预警值时进行报警，人员介入及时处理报警事项，反之，无需介入。

10、优选的，所述步骤s4、步骤s5和步骤s6中，分别各通过一个声光报警器进行报警，包括红、黄、绿三种颜色指示灯。

11、优选的，所述步骤s4中，当通过船四角点坐标和对应船锚抛锚点坐标反算距离，通过转动传感器获得锚缆长度，当锚缆长度小于反算距离达到第一预警值时，发生走锚，所述声光报警器进行报警，报警分为1级报警和2级报警，1级报警，指示灯显示黄色，发出报警生并进行低频率闪烁，2级报警，指示灯显示红色，发出报警生并进行高频率闪烁；反之，未发生走锚，指示灯显示绿色；

12、所述步骤s5中，当通过船四角点坐标和对应船锚的抛锚船的方向和测定锚缆长度，实时计算船锚的点位坐标，计算船锚点位到海缆的最近距离，当距离小于第二预警值时，所述声光报警器进行报警，报警分为1级报警和2级报警，1级报警，指示灯显示黄色，发出报警生并进行低频率闪烁，2级报警，指示灯显示红色，发出报警生并进行高频率闪烁；反之，指示灯显示绿色；

13、所述步骤s6中，通过实时定位主船舶获取位置坐标，反算船舶侧边到风机的距离，当该距离小于第三预警值时，所述声光报警器进行报警，报警分为1级报警和2级报警，1级报警，指示灯显示黄色，发出报警生并进行低频率闪烁，2级报警，指示灯显示红色，发出报警生并进行高频率闪烁；反之，指示灯显示绿色。

14、本发明之二的一种船舶锚位监测系统，包括：

15、抛锚船端：

16、第一卫星接收机，用于实时定位抛锚船的位置；

17、数传电台，用于将定位抛锚船的位置发送给监测模块；

18、转动传感器，安装在船锚上，用于监测船锚在抛锚时转动的圈数，进而得到锚揽收放的长度；

19、主船舶端：

20、第二卫星接收机，用于实时定位主船舶的位置；

21、第三卫星接收机，用于接收各个海缆和风机的准确位置；

22、所述监测模块，用于实时监控主船舶和船锚位置；

23、预警模块，用于判断主船舶与风机、船锚与海缆之间的距离，达到一定限值时进行报警处理；

24、存储模块，用于存储抛锚船、主船舶、海缆和风机的定位数据以及转动传感器数据。

25、优选的，所述监测模块包括：

26、gps手持机，用于抛锚前，依据船位设置船锚的位置，计算出锚位坐标后，对锚位进行定位；

27、船锚海缆距离获取单元，用于通过主船舶、抛锚船的位置以及锚揽收放的长度，得到船锚实际位置，进而获取船锚到海缆的距离；

28、主船舶风机距离获取单元，用于通过实时定位主船舶的位置与风机的位置，得到主船舶到风机的距离；

29、显示单元，用于实时显示以二维平面方式，显示船舶、风机、船锚和海缆四者的相对位置关系。

30、优选的，所述预警模块包括：

31、走锚报警单元，通过船四角点坐标和对应船锚抛锚点坐标反算距离，通过所述转动传感器获得锚缆长度，当锚缆长度小于反算距离达到第一预警值时进行报警；

32、船锚碰海缆报警单元，通过船四角点坐标和对应船锚的抛锚船的方向和测定锚缆长度，实时计算船锚的点位坐标，计算船锚点位到海缆的最近距离，当距离小于第二预警值时进行报警；

33、主船舶碰风机报警单元，通过实时定位主船舶获取位置坐标，反算船舶侧边到风机的距离，当该距离小于第三预警值时进行报警。

34、优选的，所述走锚报警单元、船锚碰海缆报警单元和主船舶碰风机报警单元中，第一预警值、第二预警值和第三预警值均设置有两级，分别为1级报警和2级报警。

35、优选的，所述预警模块还包括：

36、三个声光报警器，分别用于所述走锚报警单元、船锚碰海缆报警单元和主船舶碰风机报警单元的报警处理。

37、优选的，所述声光报警器包括红、黄、绿三种颜色指示灯，所述声光报警器红色指示灯亮，为2级报警，黄色指示灯亮，为1级报警，绿色指示灯亮，为正常情况。

38、优选的，当所述声光报警器发出报警时，可通过所述走锚报警单元、船锚碰海缆报警单元或主船舶碰风机报警单元进行取消报警，也可通过拔掉所述声光报警器的电源线取消报警。

39、本发明的有益效果是：本发明通过获取主船舶实时位置以及计算船锚的实际位置，判断是否发生走锚、判断船锚点位到海缆的最近距离、主船舶与风机之间的距离是否过小，当发生走锚或船锚点位到海缆的最近距离、主船舶与风机之间的距离过小，可及时报警提醒，项目人员根据现场实际情况，及时处理示警事项，避免安全事故发生；实现对船位、锚位的实时监测，确保船舶与风机基础以及锚与海缆保持安全距离，很大程度上提高船舶海上作业的安全性和稳定性，具有显著的社会价值、经济价值。

技术特征：

1.一种船舶锚位监测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种船舶锚位监测方法，其特征在于，所述步骤s4、步骤s5和步骤s6中，分别各通过一个声光报警器进行报警，包括红、黄、绿三种颜色指示灯。

3.根据权利要求2所述的一种船舶锚位监测方法，其特征在于，所述步骤s4中，当通过船四角点坐标和对应船锚抛锚点坐标反算距离，通过转动传感器获得锚缆长度，当锚缆长度小于反算距离达到第一预警值时，发生走锚，所述声光报警器进行报警，报警分为1级报警和2级报警，1级报警，指示灯显示黄色，发出报警生并进行低频率闪烁，2级报警，指示灯显示红色，发出报警生并进行高频率闪烁；反之，未发生走锚，指示灯显示绿色；

4.一种船舶锚位监测系统，其特征在于，包括：

5.根据权利要求4所述的一种船舶锚位监测系统，其特征在于，所述监测模块包括：

6.根据权利要求4所述的一种船舶锚位监测系统，其特征在于，所述预警模块包括：

7.根据权利要求6所述的一种船舶锚位监测系统，其特征在于，所述走锚报警单元、船锚碰海缆报警单元和主船舶碰风机报警单元中，第一预警值、第二预警值和第三预警值均设置有两级，分别为1级报警和2级报警。

8.根据权利要求7所述的一种船舶锚位监测系统，其特征在于，所述预警模块还包括：

9.根据权利要求8所述的一种船舶锚位监测系统，其特征在于，所述声光报警器包括红、黄、绿三种颜色指示灯，所述声光报警器红色指示灯亮，为2级报警，黄色指示灯亮，为1级报警，绿色指示灯亮，为正常情况。

10.根据权利要求9所述的一种船舶锚位监测系统，其特征在于，当所述声光报警器发出报警时，可通过所述走锚报警单元、船锚碰海缆报警单元或主船舶碰风机报警单元进行取消报警，也可通过拔掉所述声光报警器的电源线取消报警。

技术总结本发明公开了一种船舶锚位监测方法，包括：步骤S1，抛锚前，依据船位设置船锚位置，计算出锚位坐标后，对锚位进行定位；步骤S2，抛锚船使驶至抛锚位置，进行抛锚；步骤S3，完成抛锚后监测主船舶、船锚位置；步骤S4，判断实际船锚长度与抛锚点坐标反算距离的大小，若锚缆长度小于反算距离达到第一预警值时，则发生走锚，进行报警，人员介入及时处理报警事项；步骤S5，判断船锚位置与海缆的最近距离，当距离小于第二预警值时进行报警，人员介入及时处理报警事项；步骤S6，判断主船舶实际位置与风机的距离，当距离小于第三预警值时进行报警。还公开了一种船舶锚位监测系统。当施工过程中可能产生安全风险时及时报警提醒，避免安全事故发生。技术研发人员：林义弟,黄国福,陈春,刘超,黄超,林键,刘成,李永科,季骁磊,陈龙腾,宋吉彬受保护的技术使用者：中交海峰风电发展股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/22