一种智能船舶锚设备的控制方法及系统与流程

本发明涉及船舶技术领域，具体为一种智能船舶锚设备的控制方法及系统。

背景技术：

船舶是各种船只的总称。船舶是能航行或停泊于水域进行运输或作业的交通工具，按不同的使用要求而具有不同的技术性能、装备和结构型式。船舶是一种主要在地理水中运行的人造交通工具。另外，民用船一般称为船，军用船称为舰，小型船称为艇或舟，其总称为舰船或船艇。内部主要包括容纳空间、支撑结构和排水结构，具有利用外在或自带能源的推进系统。外型一般是利于克服流体阻力的流线性包络，材料随着科技进步不断更新，早期为木、竹、麻等自然材料，近代多是钢材以及铝、玻璃纤维、亚克力和各种复合材料随着时代的不断发展进步，航运事业也在不断的飞速发展。近年来船舶吨位有越来越大的趋势，船舶的数量也越来越多，船舶周转的速度也越来越快，因此很多港口的锚泊情况变得复杂。

锚设备是指锚、锚链、锚机及其附属设备的总称，是甲板设备之一，为船舶的主要设备之一。在船舶航行过程中经常要用到锚设备，其主要作用为：(1)系泊用，即船舶在避风、候潮、等泊、人员上下或锚地装卸货时，可抛锚使船停泊于锚地。(2)操纵用，即在狭水道或港内航行时，可抛锚协助船舶掉头或转向，抛单锚或双锚可起减小船速的作用；在靠离码头或浮筒时，抛锚有利于控制船身。(3)应急用，即在船舶搁浅时可用锚固定船身以防止进一步搁浅，并用锚可以协助脱浅；船舶在大风浪中失控时，可用锚或锚链控制船首方向，以防止船身正横受浪和剧烈横摇。

锚设备的使用对智能船舶的航行安全以及锚泊时的安全至关重要，而目前锚设备的使用及控制多采用人工控制的方法。但是，锚设备在人工控制过程中可能出现脱锚等情况，威胁锚设备操作人员的安全。更有甚者，因操作不当或操作人员站立区域不当出现的危险事件也时有发生。

基于此，本发明设计了一种智能船舶锚设备的控制方法及系统，以解决上述提到的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种智能船舶锚设备的控制方法及系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能船舶锚设备的控制方法，所述控制方法包括抛锚方法和起锚方法：

抛锚方法：

s11，当船舶进入锚地范围时，获取周围环境参数；

s12，对环境参数进行分析确定，判断是否满足抛锚条件，若满足抛锚条件，则执行s13，若不满足抛锚条件，则上报处理；

s13，获取锚机设备启动指令，并检测锚机设备是否能够正常运行，若锚机设备能够正常运行，则执行s14，若不能正常运行，则上报处理；

s14，通过上述s11～s13中的信息制定抛锚方案；

s15，根据制定的抛锚方案控制锚机设备进行抛锚；

起锚方法：

s21，判断船舶是否满足起锚条件，若满足起锚条件，则执行s22，若不满足抛锚条件，则上报处理；

s22，控制锚机设备进行起锚工作；

s23，对锚机设备的工作状态和起锚速度进行实时监控；

s24，起锚时，若出现异常情况，则上报处理。

优选的，所述s11中的环境参数包括水流参数、风力参数、船舶位置参数和锚地位置参数。

优选的，所述s12中的对环境参数分析包括对水流参数分析、风力参数分析、船舶位置参数分析和锚地位置参数分析，通过对上述参数的分析，判断是否满足抛锚条件。

优选的，所述s13中对锚机设备的检测包括检测锚机正转或反转的是否正常启动，检测锚机设备的转速是否正常。

优选的，所述s14中指定的抛锚方案参照信息还包括锚机设备扭矩信息、锚链承受拉力信息和锚链长度信息。

优选的，所述s15中控制锚机设备进行抛锚的具体流程如下，根据抛锚方案确定锚机设备正转时间、锚机转动速度、锚链出链长度、刹车机构启动时间、船舶舵向控制和船舶主机速度控制，通过锚机设备的控制器控制抛锚，抛锚时对锚机转动速度进行全面监测。

优选的，所述s21中的起锚条件判断方法为根据锚地风力信息、水流信息数据和船舶自身锚泊信息数据，判断当前外部环境和船舶自身运行情况是否符合起锚条件。

优选的，所述s22中的起锚工作流程如下，通过锚机设备的控制器控制起锚，起锚时根据起锚情况调整船舶方向和风舷角，实时监控锚链长度，并调整锚机转动速度，锚机设备根据锚链长度控制绞锚。

一种智能船舶锚设备的控制系统，所述控制系统包括：

环境检测模块：对水流参数、风力参数、船舶位置参数和锚地位置参数进行检测；

参数分析模块：对检测到的水流参数、风力参数、船舶位置参数和锚地位置参数进行分析；

锚机设备模块：包括锚机、刹车机构、锚链、锚链筒和设置在锚机和锚链筒之间的止链器；

监测设备模块：对船舶和锚机设备的运行状态进行监测，其检测内容包括锚机设备启动时间、锚机转动速度、锚链出链长度、刹车机构启动时间、船舶舵向控制和船舶主机速度控制；

控制显示模块：用于控制船舶和锚机设备的运行，同时显示船舶和锚机设备的运行的运行状态和参数。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过环境检测模块对水流参数、风力参数、船舶位置参数和锚地位置参数进行检测，通过参数分析模块对检测到的信息进行分析，判断是否符合抛锚或起锚条件，安全性高，通过监测设备对船舶和锚机设备的运行状态进行监测，保证安全性，操作较为方便，整体安全性高，使用起来十分的方便。

2、本发明中，通过监测设备模块对锚机设备启动时间、锚机转动速度、锚链出链长度、刹车机构启动时间、船舶舵向控制和船舶主机速度控制，保证锚机设备和船舶的正常运行，通过控制显示模块控制船舶和锚机设备的运行，同时显示船舶和锚机设备的运行的运行状态和参数，减少人为控制下因人为因素导致的风险，保证船舶锚设备的安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明控制系统模块示意图

图2为本发明抛锚方法流程示意图；

图3为本发明起锚方法流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图2-3，本发明提供一种智能船舶锚设备的控制方法技术方案：所述控制方法包括抛锚方法和起锚方法：

抛锚方法：

s11，当船舶进入锚地范围时，获取周围环境参数；

s12，对环境参数进行分析确定，判断是否满足抛锚条件，若满足抛锚条件，则执行s13，若不满足抛锚条件，则上报处理；

s13，获取锚机设备启动指令，并检测锚机设备是否能够正常运行，若锚机设备能够正常运行，则执行s14，若不能正常运行，则上报处理；

s14，通过上述s11～s13中的信息制定抛锚方案；

s15，根据制定的抛锚方案控制锚机设备进行抛锚；

起锚方法：

s21，判断船舶是否满足起锚条件，若满足起锚条件，则执行s22，若不满足抛锚条件，则上报处理；

s22，控制锚机设备进行起锚工作；

s23，对锚机设备的工作状态和起锚速度进行实时监控；

s24，起锚时，若出现异常情况，则上报处理。

其中，所述s11中的环境参数包括水流参数、风力参数、船舶位置参数和锚地位置参数。

其中，所述s12中的对环境参数分析包括对水流参数分析、风力参数分析、船舶位置参数分析和锚地位置参数分析，通过对上述参数的分析，判断是否满足抛锚条件。

其中，所述s13中对锚机设备的检测包括检测锚机正转或反转的是否正常启动，检测锚机设备的转速是否正常。

其中，所述s14中指定的抛锚方案参照信息还包括锚机设备扭矩信息、锚链承受拉力信息和锚链长度信息。

其中，所述s15中控制锚机设备进行抛锚的具体流程如下，根据抛锚方案确定锚机设备正转时间、锚机转动速度、锚链出链长度、刹车机构启动时间、船舶舵向控制和船舶主机速度控制，通过锚机设备的控制器控制抛锚，抛锚时对锚机转动速度进行全面监测。

其中，所述s21中的起锚条件判断方法为根据锚地风力信息、水流信息数据和船舶自身锚泊信息数据，判断当前外部环境和船舶自身运行情况是否符合起锚条件。

其中，所述s22中的起锚工作流程如下，通过锚机设备的控制器控制起锚，起锚时根据起锚情况调整船舶方向和风舷角，实时监控锚链长度，并调整锚机转动速度，锚机设备根据锚链长度控制绞锚。

实施例2

请参阅图1，本发明提供一种智能船舶锚设备的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：

环境检测模块：对水流参数、风力参数、船舶位置参数和锚地位置参数进行检测；

参数分析模块：对检测到的水流参数、风力参数、船舶位置参数和锚地位置参数进行分析；

锚机设备模块：包括锚机、刹车机构、锚链、锚链筒和设置在锚机和锚链筒之间的止链器；

监测设备模块：对船舶和锚机设备的运行状态进行监测，其检测内容包括锚机设备启动时间、锚机转动速度、锚链出链长度、刹车机构启动时间、船舶舵向控制和船舶主机速度控制；

控制显示模块：用于控制船舶和锚机设备的运行，同时显示船舶和锚机设备的运行的运行状态和参数。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。