[发明专利]船舶避碰预警系统

权利要求书

1.一种船舶避碰预警系统，其特征在于：包括

主控芯片（1）；

输入按键（2），发送要查询的信息或切换所述船舶避碰预警系统的运行模式，并将信号传输至主控芯片（1）；

存储器（3），存储航道碍航物数据库、船撞桥事故数据库、船舶航行记录，所述航道碍航物数据库记录碍航物、船撞桥事故数据库记录事故点，所述碍航物与事故点组成预警点；

读写器（4），联系主控芯片（1）与存储器（3），实现寻卡、读卡、写卡功能；

外部检测单元（5），接收主控芯片（1）的控制信号后进行相应的动作操作，获取障碍目标与船舶之间的距离，并将数据信号传输给主控芯片（1）；

内部检测单元（6），实时监控船舶的船速、冷却液温度、短时燃油修正、进气压力、转速、进气温度、燃油量和排除故障后里程，并将数据信号传输至主控芯片（1）；

GPS模块（7），完成位置、时间、日期和速度数据的接收，并将数据信号传输至主控芯片（1）；

显示单元（8），显示所述外部检测单元（5）、内部检测单元（6）、GPS模块（7）所获取参数，以及船舶避碰预警系统的运行状态；

执行单元（9），接受主控芯片（1）的输出信号，控制船舶舵机的舵角大小；

蜂鸣器（10），接受主控芯片（1）的输出信号，用于发声示警；

温度传感器（11），测量所述船舶避碰预警系统的环境温度，并反馈至主控芯片（1）；

保密模块（12），采用射频识别系统与主控芯片（1）通信，用于船员身份卡的识别辨认；

所述存储器（3）与GPS模块（7）构建成区域预警模式（Ⅰ），所述外部检测单元（5）、GPS模块（7）与执行单元（9）构建成距离预警模式（Ⅱ），所述存储器（3）与GPS模块（7）构建成经验预警模式（Ⅲ）；

所述区域预警模式（Ⅰ）的运行流程如下：所述保密模块（12）识别身份卡，确认后系统启动，设定航线，主控芯片（1）读取存储器（3）中数据库，获取当前航线中的预警点，并通过GPS模块（7）获取船舶位置参数；当船舶与预警点的距离大于预设的安全距离（R）时，预警系统不提示；当船舶航行到与预警点的距离小于预设的安全距离（R）时，蜂鸣器（10）开始报警，显示单元（8）也会显示当前预警点的基础信息；当船舶安全通过后，系统就不再提示；

所述距离预警模式（Ⅱ）的运行流程如下：所述保密模块（12）识别身份卡，确认后系统启动，设定航线，主控芯片（1）读取存储器（3）中数据库，获取当前航线中的预警点，并通过GPS模块（7）获取船舶位置参数；外部检测单元（5）在主控芯片（1）的控制下转向预警点并进行连续扫描测距；当船舶与预警点的距离大于预设的安全距离（R）时，预警系统不提示；当船舶航行到与预警点的距离小于预设的安全距离（R）且大于极限距离（r）时，预警系统就开始提示，蜂鸣器（10）开始报警，显示单元（8）也会显示当前预警点的基础信息；当船舶航行到与预警点的距离小于极限距离（r）时，主控芯片（1）控制执行单元（9）操作舵机改变航线，使得船舶偏离预警点；当船舶安全通过后，系统就不再提示；

所述经验预警模式（Ⅲ）的运行流程如下：所述保密模块（12）识别身份卡，确认后系统启动，设定航线，主控芯片（1）读取存储器（3）中数据库，获取当前航线中的预警点，并通过GPS模块（7）获取船舶位置参数；当前预警点为事故点，主控芯片（1）读取存储器（3）中该事故发生的主要原因，然后人工校验当前船舶是否存在同样问题，有则整改、无则顺利通过。

2.根据权利要求1所述的船舶避碰预警系统，其特征在于：所述主控芯片（1）采用微处理器芯片STM32F103ZET6，所述STM32F103ZET6通过I/O端口与输入按键（2）、显示单元（8）、蜂鸣器（10）、温度传感器（11）通信，所述STM32F103ZET6通过SPI接口与读写器（4）建立联系，所述STM32F103ZET6的利用内置定时器产生的PWM 输出信号控制外部检测单元（5）、执行单元（9）动作，所述STM32F103ZET6通过USART串口与内部检测单元（6）、GPS模块（7）通信。

3.根据权利要求1所述的船舶避碰预警系统，其特征在于：所述外部检测单元（5）包括用于测量障碍目标与船舶之间的距离的激光测距仪（51），以及用于带动所述激光测距仪（51）往返扫描的步进电机（52）。