[发明专利]一种便携式船舶水尺读取系统及方法

权利要求书

1.一种便携式船舶水尺读取系统，其特征在于：包括数据采集单元、数据接收器和计算机，所述数据采集单元包括通信箱、浮球、浮杆、角度传感器，所述通信箱通过磁吸式靠贴组件固定在水面以上的船壳上，所述浮杆一端和通信箱通过窝型转动关节铰接，所述浮杆中部设有折叠关节，所述浮杆可通过折叠关节进行折叠，所述浮杆另一端固定浮球，所述浮球浮于水面，所述角度传感器固定在浮杆上半部分，所述通信箱内部设有通信模块和电源，所述电源、通信模块、角度传感器、数据接收器和计算机电连接，所述数据接收器设于船舶甲板上，所述数据接收器和计算机电连接，所述电源、通信模块、角度传感器、数据接收器和计算机电连接的具体连接结构为：电源和角度传感器连接为系统提供电源，所述角度传感器和通信模块连接将采集到的浮杆的角度信息传送至通信模块，所述通信模块和数据接收器连接来将角度信息传送至数据接收器，所述数据接收器通过转换器连接至计算机来将浮杆的角度信息传送至计算机，通过计算机计算船舶水尺数据；

读取系统的读取方法具体包括以下步骤：

（1）将6个数据采集单元分别设置在船舶的船首、船中和船尾的两侧进行分别测量，在计算机内利用SQL Server设计倾角采集数据库的字段名分别为测站编号、倾角值、基准吃水值、测量吃水换算值、测量时间，设置数据库记录条数限定为500条，数据记录跨度为20s，设置先入先出存取策略，设置覆盖数据峰值波动10个周期以上；

（2）通过船舶各个部位的角度传感器进行浮杆倾角数据采集，各个倾角数据依次通过通信模块和数据接收器传送至计算机内部，计算机对任一测量点的测量数据进行累加，每采集20个数据作平均计算，即将累加和除以测量次数，得出平滑后的倾角值，并有效剔除测量毛刺，定义d为水面高度，d’为浮杆顶端的高度，L为浮杆长度，θ为浮杆的倾斜角度，则通过公式d= d’- Sinθ*L计算出吃水测量值，并将该吃水测量值插入数据库；

（3）将数据库中的记录的船舶各测量点的吃水测量值分别在计算机上以图形用户接口绘出测量吃水曲线，并将各测量点的测量数据进行数据显示以及曲线显示。

2.根据权利要求1所述的一种便携式船舶水尺读取系统，其特征在于：所述电源为可充电直流电源、所述角度传感器的型号为LCA316T-90-232，所述转换器的型号为USB-RS422/485。

3.根据权利要求2所述的一种便携式船舶水尺读取系统，其特征在于：所述角度传感器为U1、通信模块为U2、数据接收器为U3、转换器为U4，

所述U1和U2之间的电路连接为：所述U1和U2的引脚1均连接至电源的正极，所述U1和U2的引脚4均连接至电源的负极，所述U1的引脚2连接U2的引脚2，所述U1的引脚3连接U2的引脚3；

所述U3和U4之间的电路连接为：所述U3的引脚1连接至电源的正极，所述U3的引脚4连接至电源的负极，所述U3的引脚2和引脚3分别连接至U4的引脚2和引脚1，所述U4通过USB连接至计算机。

4.根据权利要求3所述的一种便携式船舶水尺读取系统，其特征在于：所述U3和U4通过无线自组网实现无线通信。