[实用新型]基于激光扫描的桥梁防撞监测装置

说明书

本实用新型公开了一种基于激光扫描的桥梁防撞监测装置，所述装置包括激光扫描传感器、视频监控设备、报警器和主机；激光扫描传感器设置于桥梁上用于获取目标的基础信息，并将所述基础信息传输至所述主机；其中所述基础信息包括轮廓特征和位置信息；主机根据位置信息判断该目标是否存在碰撞桥墩或走错航道的风险，根据轮廓特征判断所述目标是否为船只；其中，当所述目标存在碰撞桥墩或走错航道的风险且为船只时，主机控制视频监控设备对该船只进行录像或拍照，并控制报警器发出预警信号。本实用新型装置采用激光扫描传感器检测船只是否有碰撞桥墩或走错航道的风险，能够有效减少报警器的误报，提高检测准确率，避免撞桥事故或减轻事故后果。

技术领域

本实用新型涉及一种桥梁防撞技术领域，特别是涉及一种基于激光扫描的桥梁防撞监测装置。

背景技术

目前，随着交通运输的快速发展，需要在江面或海面建设大量的桥梁，随之而来的是船舶撞击桥梁的事故屡有发生，甚至会导致桥塌、船沉、人亡等严重事故，给社会和经济造成了惨重的损失。

针对上述撞击桥梁的事故，目前主要包括两类桥梁防撞措施：

一、在桥梁上安装被动防撞装置

当船舶撞上桥梁时采用吸能等措施，以此来尽量减少桥梁承受的船只冲击力，从而减轻船舶撞击桥梁事故产生的严重后果。然而，采取这种被动防撞装置并不能避免船舶撞击桥梁事故的发生，而且还需要在桥梁上安装大量专用设施，使得安装成本高、造价大，难以大范围地进行推广。

二、主动预警

采用监测技术对存在撞桥风险的船只提前主动预警，尽量避免船舶撞击桥梁事故的发生。通过主动预警可以避免或减少撞桥事故的发生，且其成本远低于被动防撞设施，因此主动预警方式具备大范围的应用前景。

目前在桥梁防撞监测系统多数是以激光对射方式，其原理是将激光发射和激光接受装置分别安装在桥梁前方的两侧岸上，形成激光对射光路。当船只超高时，会切断激光对射光路，从而触发报警。此方法原理简单，但是当激光对射光路中存在飞鸟、空中漂浮物等障碍物时，则监测系统会产生误报。尽管在实际应用中，通过增加激光对射数量进行联合评判等在一定程度上可以减少误报，但是激光对射光路的稳定性受外界影响因素较多，因此，激光对射方式的主动预警方式应用局限较大。

现有技术中公开了一种桥梁防撞检测方法，其采用多台红外热成像仪形成交会摄影测量系统，来获取船舶的速度、航向、高度等信息，从而发现需要预警的船舶；

还公开了一种基于机器视觉技术的桥梁防撞检测方法，其采用高清相机并通过标定实验等工作建立数据库来检测获取船舶速度、航向等信息。

上述两种桥梁防撞检测方法都采用图像处理技术，其检测效果直接依赖于成像质量，而成像质量受外界天气、阳光等影响都很大，因此这两种检测方法的可靠性较低。

综上，现有技术中存在的技术问题是：

1、采用激光对射会对光路中存在的障碍物产生误报且应用局限较大；

2、采用图像处理技术可靠性较低；

3、现有技术中的桥梁防撞装置多是用于监测船只是否超高，因此缺乏一种有效手段来监测船只是否走错航道，是否存在撞击桥墩的风险。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种减少监测误报情况且可靠性较高的基于激光扫描的桥梁防撞监测装置。

本实用新型的技术方案是：一种基于激光扫描的桥梁防撞监测装置，所述桥梁防撞监测装置包括激光扫描传感器、视频监控设备、报警器和主机；

所述激光扫描传感器设置于桥梁上用于获取目标的基础信息，并将所述基础信息传输至所述主机；其中所述基础信息包括轮廓特征和位置信息；