Palabras clave: esclusa inteligente para barcos; aplicación LiDAR; automatización de esclusas de barcos; detección de embarcaciones en tiempo real; detección de dimensiones de embarcaciones; vigilancia de embarcaciones con exceso de velocidad; identificación de embarcaciones ilegales; análisis de congestión de canales; predicción del flujo de buques; gestión digital; operaciones no tripuladas; modelado de embarcaciones en 3D; detección de largo alcance; posicionamiento de alta precisión; capacidad para todo tipo de clima.
Con el aumento de la globalización y el comercio, la industria del transporte marítimo se ha desarrollado rápidamente, y el número de barcos y el volumen de carga aumentan continuamente. La eficiencia y la seguridad del envío se han convertido en cuestiones importantes en la industria. Los métodos tradicionales de gestión de esclusas de buques ya no pueden satisfacer las demandas del transporte marítimo moderno, por lo que se necesitan enfoques de gestión más eficientes y científicamente inteligentes. El enfoque de la programación y el monitoreo de las operaciones de las esclusas de barcos es lograr estadísticas volumétricas y análisis de los buques dentro de la esclusa, predecir el flujo de buques entrantes y gestionar la congestión del canal.
El Gran Canal Beijing-Hangzhou es una vía fluvial importante en China que conecta el norte y el sur, así como el este y el oeste. La esclusa para barcos Yulinzhuang, ubicada en el canal norte del Gran Canal Beijing-Hangzhou, es un nodo crucial y su eficiencia de navegación afecta directamente la velocidad logística y los beneficios económicos de todo el canal. Sin embargo, los métodos tradicionales de gestión de esclusas a menudo se ven afectados por largos tiempos de espera de los buques y una baja eficiencia de navegación. La infraestructura obsoleta no sólo afecta la eficiencia del transporte marítimo sino que también plantea riesgos para la seguridad. En los últimos años, se han realizado mejoras en la construcción y estandarización de las esclusas para barcos, lo que hace que la eficiencia de las esclusas sea una prioridad máxima para promover el desarrollo del transporte marítimo por el canal.
Para abordar los problemas de eficiencia, Yulinzhuang Ship Lock ha introducido la “gestión digital” para lograr percepción, informatización, operación inteligente, digitalización tridimensional y gestión de operaciones de ingeniería hidráulica no tripulada.
Este proyecto incorpora la tecnología LiDAR de LSLiDAR, con múltiples dispositivos LSLiDAR instalados en áreas de monitoreo a lo largo del canal y en la entrada de la esclusa. Sin la necesidad de reducir la velocidad o detenerse, los buques se escanean dinámicamente en tiempo real durante todo el proceso de entrada, espera, entrada y salida de la esclusa. El sistema LSLiDAR proporciona detección en tiempo real de la posición, longitud, ancho, altura y velocidad de la embarcación, que se fusiona con datos de otros sensores. Luego, los resultados se vinculan al sistema de control de esclusas de barcos, lo que proporciona información de navegación para el paso rápido y seguro de los buques y respalda la supervisión de la seguridad de las esclusas de barcos.
Funciones del sistema
Estadísticas de volumen de canales
Al utilizar modelos de datos, el sistema puede analizar estadísticamente la cantidad de embarcaciones que esperan en la esclusa, calcular curvas de congestión y analizar las características de las demandas de paso de las embarcaciones, proporcionando soporte de datos para la apertura y cierre automático de las puertas.
Detección de longitud, ancho y altura del recipiente
Los sistemas LiDAR instalados a ambos lados del canal o en la entrada de la esclusa detectan el largo, ancho y alto de los buques que pasan por la esclusa.
Detección de exceso de velocidad de la embarcación
Para evitar fuertes colisiones con las paredes de la cámara de la esclusa, compuertas u otras embarcaciones durante la entrada de la embarcación, el sistema LiDAR detecta la velocidad de la embarcación y proporciona monitoreo y alerta temprana en caso de exceso de velocidad.
Detección de embarcaciones no conformes
El sistema puede preestablecer dimensiones de detección para identificar embarcaciones no estándar o ilegales que ingresan al área fuera de la puerta. Los resultados de la detección se pueden transmitir a la zona correspondiente, notificando automáticamente a los buques que abandonen la zona. Simultáneamente, los resultados se envían al sistema de control, que determina si se deben abrir o cerrar las puertas.
El sistema utiliza múltiples dispositivos LSLiDAR, incluidos LSLiDAR mecánicos y de estado sólido, aprovechando de manera efectiva las ventajas tecnológicas de esta aplicación.
Ventajas del LiDAR:
Detección de largo alcance
LiDAR tiene un largo alcance de detección, lo que permite una percepción temprana de los buques que se acercan desde la distancia y proporciona tiempo suficiente para programar y guiar el paso de los buques.
Modelado, reconocimiento y posicionamiento 3D de alta precisión
Un dispositivo LiDAR tiene capacidades de medición de alta precisión, lo que permite modelar, identificar y rastrear embarcaciones en 3D con precisión. El sistema incorpora múltiples sensores LSLiDAR, lo que permite la fusión de datos de percepción y la construcción cooperativa de nubes de puntos, mejorando aún más la precisión del reconocimiento y posicionamiento y reduciendo efectivamente los puntos ciegos, minimizando los falsos positivos y las detecciones perdidas.
Escaneo dinámico en tiempo real
El escaneo en tiempo real de LiDAR proporciona actualizaciones oportunas sobre las condiciones de navegación, lo que permite que el backend se mantenga informado sobre el estado del paso de la embarcación y realice ajustes y optimizaciones según sea necesario.
Aplicabilidad en todo clima
LiDAR tiene excelentes capacidades de filtrado de lluvia, niebla y polvo, lo que lo hace adecuado para condiciones climáticas extremas. Además, es resistente a fuertes interferencias lumínicas, lo que garantiza un funcionamiento ininterrumpido durante todo el día y en cualquier condición climática.
Como se mencionó anteriormente, no se puede ignorar el papel del radar láser en la aplicación de esclusas inteligentes para barcos. Trabaja en sinergia con otros componentes para promover la inteligencia y la automatización de las operaciones de esclusas de buques.
