激光靠泊系统技术功能介绍

1、SICO PHOTOELECTRICITY世科光电有限公司SLM-4船舶激光靠泊系统宁波保税区世科光电有限公司NINGBO FREE TRADE ZONE SICO PHOTOELECTRICITY CO , LTD.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-.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

2、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

3、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

4、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（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。

5、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。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

6、校核装置、计算机控制、显示、管理等基本功能。）以下为可选：口 （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PD船舶漂移实时在线监测QE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）HU视频监控功能（2个摄象机）（防爆）IVJ室外大型LED显示屏（普通）WK室外大型LED显示屏（防爆）X视频硬盘录象功能LY视频硬盘录象及光盘刻录功能M防爆激光传感器Z 2

7、:型号后缀的数字：代表激光传感器的数量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

8、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

9、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，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

10、佳，上手容易，监控直观。组态配置灵活，兼容性好。SLM-4船舶激光靠泊系统结构图页i缆绳拉力检测器2缆绳拉力 检测器N缆绳拉力检测器1主控PAC”控制器SLM-4船舶激光靠泊监测系统泊位A区域户外LED屏泊位N区域靠泊主控终端以太网第7页PDA终端-N查询PC-1查询PC-2查询PC-N激光 传感器B嵌入式硬盘 录象机辅助PAC控制器A摄象机N#数据交换 终端激光 激光 传感器A传感器BPDA终端-1 PDA终端-2 PDA终端-3激光 传感器N5激光 传感器辅助PAC控制器NGPS摄象机1# 甲无线网桥风速 潮位 温度 流速 风向仪波浪仪湿度仪 流向仪三、计算机图形界面简介2D&-0J 20

11、肮班：1按耐日:ns.e素T停止闵康=曙米 马力2 3 寥 潮程=赣祈采 技徹.药議槪Ih O.B m/c H SL.ll 4T三=U 三岂U-2 隹廿盘建：13.4 cm/s車居.-區娃度：2_3 mZs1、靠泊主界面： 、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。 、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。 、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

12、口，实时 拍摄船只靠泊场面，并可以进行录象存 储。 、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 。2QO6-1O-10 16 27;3B SLAi * 4标柞員；Arlmht匸带止辅助检制Xl. 255 ?度 凤逋，孑釆 凤力级 潮仏丄叫米 iHR，CL43#24“ C讯閒t 124 a jft谑速 t 1,2 rn/c*： 2 6 ft更寫B； 0 QIA； 0 02股：横

13、测凸速废：Cl 11 rnsfl遵徑；C 00岳度：叮度888 888 88 88言总向$3U1睛耐开并拔力I.Kfi* 也力上上拉力HRh?!znnn-in-i ifl；K）；fiK JOOb-K-LS IffiiOEilT inn-Ki H lfi：fW：3； 2WW-jQ-J L：K：&3 SOQG-IO IE 1GL1:OQa.Mtp至 nllft和SPITI*f n-2 UDI-I2、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： 、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

14、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

15、，并且对各类数据进行记录。、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），弓I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。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 C+55 C? 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0 500 m 0.05 m速度0土

16、 99 cm /s 1 cm /s角度0土 20 1风速0 60 m/s 0.1 m/s风向0 360 63. 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 P190S 19英寸HAS显示器，VGA/DVIc）硬盘：320 GB SATA 硬盘（7200RPM）d）内存：2 GB DDR3 SDRAM , 1333 MHz3.2激光传感器? 探测距离：500米，实际使用：V 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:

17、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 0100 m/s 风向360b. 启动风速：w 0.5 m/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. 云台可上下土 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

18、接近。c. 可按时间检索回放d. 按要求可光盘刻录保存。3.6 GPS卫星时钟与北京标准时间的相差1000 米。4. 系统设定指标：? 距离报警设定：0199m （任选）。? 速度报警设定：0 99 cm /s （任选）。?角度报警设定：030 （任选）。? 打印时间间隔：160 S （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。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显示内容显示形式及位数单位靠泊船舶状态模拟图像船首船尾距岸距离三位整数m船首船尾速度一位整数

19、和一个符号位cm /s靠泊船舶和靠泊线水平夹角二位整数0风速、风向二位整数、风标图象及16个方 向m/s其他环境数据采集设备文字或图形表示风速报警（上限）警示灯，声音按设定值超速警报（上上限）警示灯，声音按设定值夹角过大报警（上限）警示灯，声音按设定值夹角过大警报（上上限）警示灯，声音按设定值时间年、月、日、时、分、秒5.2户外大型显示牌指标及显示内容尺寸：（长x高）3.2 x1.6 m, 400米外正常视力肉眼能清晰识别。耐海洋性盐雾性气候，可抗16级55m/s风速。防护等级为IP66。电源：AC220V，1500W，开关稳压电源。显示内容：显示内容显示形式及位数单位船首船尾距岸距离三位整数

20、m船首船尾速度二位整数cm /s靠泊正常绿灯按设定值超速、夹角过大报警黄灯按设定值超速、夹角过大警报红灯按设定值5.3远传数据显示内容显示内容显示形式及位数单位船首船尾距岸距离三位整数m船首船尾速度一位整数和一个符号位cm /s靠泊船舶和靠泊线水平夹角二位整数0超速、夹角过大报警、警报文字按设定值环境综合数据（风、潮、温等）实时数据6. 声波传感器要求声波频率600KHz or 1MHz波束数量4波束换能器倾角25度水深适用范围10 - 30 米潮位测量范围0 - 10 米流速测量范围-600cm - +600cm/s水平流速准确度+ 0.5cm/s流向测量范围0-360 度流向测量精度+ 4

21、%有效波咼范围0-20 米有效波咼分辨率1cm最大波分辨率2.5cm最大波咼范围0 - 25 米波向测量范围0 - 360 度波向测量精度+ 4%波浪周期观测范围0-30S波浪周期观测精度+ 0.1s温度测量范围-10 - 55 度精度0.05 度压力测量范围0 - 50精度+ 0.03%MTBF70000小时传感器外壳材质不锈钢（316级）（具有腐蚀及防海洋生物吸附）可测量参数水平分层流速、流向、垂直流速、信号强度、仪器倾 斜度、有效波咼、最大波咼、波峰周期、能量谱周期、 波谱、水位等7. 快速脱缆钩实时测力系统If141KF-材料：40CrMoVan结构：圆柱销钉桥式应变式结构外型尺寸：根

22、据现场脱缆钩销钉孔确定。（孔径、长度、固定方式）测力范围：有 0-75T、0-100T、0-125T 0-200T、0-300T 五种规格。测力精度：1%FS,力的响应时间：0.1ms寿命：设计寿命20年销钉传感器工作电压10VDC，电流5叭消耗功率：0.05mW，视为无消耗电功率传感器工作温度：-20os +55o储存温度：-30os +75oST-200-224XP现场采集显示单元:工作电源 220VAC/10A/50HZRS-485标准接口五. 企业标准Q/SKGD宁波保税区世科光电有限公司企业标准Q SKCJD01 2005船舶激光靠泊监测系统Ship Monhrr Sysicm200

23、5-07-01 实施2005-0C-24 发布宁波保税区世科光电有限公司崔布六. 查新报告报肯编号；200433B2102632科技查新报告项目名称;SLM-4型船怕激光靠泊监测系统委托人:宁波保税区时科光电有限公司2004年10月為日浙江省2004年10月委托日期:杳新机构:完成日期卡中华人民共和国科学技术部二OOO年制六、查新结论在所检国内文款蒂囤内，关于融光测距的应用已有文献报遛如军必达和吗黒兰 报道了 S93S昼畏星体跟琮罂加装徽光测距仪*该测距仪构戒一种天文/惯性/GPS 黴光幫距的爼合腐量展瞄.以达到精确氏文定位*精瑞莖分GPS定位*精确天文定向. 测岸标定向.测量翳的东向速度*北

24、向速度和合淡理度以及激光测距籾观柬诲空目标 的目的（丈献】）；激光测距也在测费册拋近场辐射噪声中得到应用（文献2）.关于事 抽系境也已有文献报道.老式事帝仪主要采用声纳.雷达或空吒声液测量系现（文就 】X王宝冈和丁宏才介绍了大型船舶在机动停泊中使用GPS多值分携睾的组合演算方 法文献2上赵春生报道了 1需2型靠庠声呐（文献3）.大型册舶靠誚操纵的安全评 价和册舶靠高泊操纵數学模型的研究也有报董（文献5 6）.戏外，导就、定位系统 方面*导航的方注有红外般光.GPS.雷达等（文献7,乩9）.座标定位方法通常有 蚩紧钢索定位杲统*声学定位系统、无线电定位料人造卫星定位等茅种方法（文猷11 ）.鏗分

25、析比较.委托单位抵研制的SLMM型船射激光靠諂监测系统*在册射韋泊鲨 测束貌中釆用赢光测距技术.生所检文献范闺申未见有报虽.此外，處光靠泊吐测系 统中室外部分采用BT斗纵防烽及远方数据报告传送采用手机短信形式，在所检文献范 国中未见有述及.查新员（签字人捕、查新员职称；实习研究员2一报告中査新项目的科学技术要点、査新点与查新要求由委托单位提出.3我们按照科技查新规苑进行査新、文献分析和审檳.并作出上逹査新结论.d査新单位收取的费用与本报吿中的分析、意见和姑论无关，也与本报告的使用无关.查新员（签字：沖球审核员（签字2004年10月28旦 2004年10月 鮎H丿J附件清单_九.备】浙江省科技信

26、息研究院科技查新中心是浙江省内唯一的国家一级杏新咨询机构， 出具的科技査新报吿对于国家级、書部级.地市级等各綴项目的申请*鉴定、报典均 有也七.检验报告中液巾产品质址监骨检弱所检验报告产品名称档舶桃光靠泊监测系址塑号规格SLM-4委托单位宁波保稅区趾科光电有限公司商标/地址F浊保税區就朋大廈601宅楡验类別委托檢验生产单付宁液恨税區世科光电有限金司样品等级合椿品抽样地点/委托日期200帝年畀月07 H样品数量一套任务来涔企业委托抽样越数/珂原编号威 坐产H期/检验依据Q/SKtD 01-2005 1船舶澈此靠泊监测系统宁液布企业标椎*案号为主Q330206-L73.2755-2005J檢澜姜托

27、合同书05404)检验顶冃共十项，谍见检脸结果.检验论诵杆品按Q/SKn fSI -2065标准厘香托餐求檜榦，所检项耳合咯整從口电曲05年01Mil3 flT齡m丿1 笹 注/共g虫第1页Na： JX*20050433牡准:-八.企业介绍宁波保税区世科光电有限公司于 2000年9月注册于宁波保税区留学 生创业园区，本公司是一家设计、生产、安装数字光电设备及通信产品、 软件开发、电器产品等高科技公司，公司内人才济济，80%以上员工为专业技术人员，公司下设技术开发部、市场开发部、工程安装部、售后服务 部。国内首家自主研发的“ LSM-4码头靠（停）泊综合监测系统”在历经 三年之余开发过程中，不断

28、吸取、采纳国外同类系统的长处及最终用户的 宝贵建议及使用感受；不断的完善增强系统功能，亦已经全面推向市场， 一致获得各港口码头用户的认可。为港口码头的作业安全起到保驾护航的 作用。公司新开发的“全密封式微波硫灯”亦将全面推向市场，全密封式微 波硫灯是用2450MHz微波来激发石英泡壳内的发光物质硫，使它形成分 子能级跃迁，从而产生连续光谱可见光，是一种高效节能、长寿命、光色 好、污染小的全新发光机理新光源。该灯具有的优点：照明技术的再次 飞跃，极少的紫外与红外污染，真正的绿色照明；完全不同于传统的光 源，没有灯丝与电极，保证了更长的寿命（2万小时），降低了用户的维修、更换成本；光色可与太阳光媲

29、美，视觉效果更佳，被喻为小太阳； 节能效果显著，可使用户的营运成本大大降低；对环保的贡献卓越，不含素和汞，灯泡制造过程及报废处理对环境无污 染；几近点光源的小发光体，高的光通量，易于配光，尤其便于使用导光管，使光线分布更均匀，传输距离更近；高光通量维持率，在整个寿命期间 光通量和光谱照无明显变化。产品已安装在上海宝钢马迹山矿石码头、宁 波北仑国际集装箱码头有限公司、金光粮油、天津神华煤堆场、宁波宁兴 汽贸丰田展厅、兖州矿务局码头等单位使用。灯的寿命、亮度和显色性受 到客户的好评，是目前国内唯一一家能与飞利浦、GE在大功率灯具领域抗衡的产品。公司还开发了海事无人雷达站综合监控系统、边检智能卡口

30、系统、电力远程红外温度在线检测系统、防误操作智能围栏报警系统，危 化企业气体泄露在线监测与安全处理系统等。质量和信誉是我们公司为客户提供完善服务的宗旨，我们愿以高效高 质为贵方提供优质服务。联系电话：（0574） 8682086613355995624 （张绪运）传 真：（0574）86820347SLM-4船舶激光靠泊监测系统公司业绩表序 号使用单位码头性质泊位等级激光靠泊系统缆绳张力 监测系统气象环境监测 系统海洋环境监测脱缆钩远 程脱缆控 制系统竣工 时间浙江省区域1中石化宁波实华原油码头有限公司原油25万吨激光靠泊系统缆绳张力风速风向仪20042宁波三菱化学有限公司化工5万吨激光靠泊系

31、统风速风向仪20053嘉兴新世纪石化集团有限公司化工2万吨激光靠泊系统风速风向仪20064舟山册子岛油库码头原油30万吨激光靠泊系统风速风向仪20075舟山兴中石油码头原油10万吨激光靠泊系统风速风向仪20076浙江嘉兴港物流有限公司粮食3.5万吨激光靠泊系统风速风向仪20087浙江乍浦美福码头仓储有限公司原油3万吨激光靠泊系统风速风向仪20078华能国际电力股份有限公司浙江分公司一玉环电厂煤炭15万吨激光靠泊系统风速风向仪20089华能国际电力股份有限公司浙江分公司一玉环电厂煤炭10万吨激光靠泊系统风速风向仪200810大榭实华原油码头有限公司2号泊位原油6万吨激光靠泊系统风速风向仪2008

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