海上安全系统 |
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| 申请号 | CN200980108038.8 | 申请日 | 2009-03-03 | 公开(公告)号 | CN101970289B | 公开(公告)日 | 2014-06-11 |
| 申请人 | 莱克斯加比尼亚公司; | 发明人 | 斯文·富鲁什; 扬-亨德里克·施特勒尔; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提出一种特定来说用于防海盗的海上安全系统，其包含至少两个不同监视元件(IRC、IRS)及连接到其的 控制器 (PC)，所述控制器依据所述不同监视元件的显示或输出而触发报警及/或启动报警装置。另外，提供从其可排放出至少一种物质的至少两个单独的管线或 管道系统 (LA、LB)及连接到其的出口(DA、DB)。在报警的情况下，具体来说至少一种物质被供应到所述出口(DA、DB)，其中所述出口安装在船体(S)的不同 位置 或区段(A1到A5、B1到B5)中且具体来说可在那里启动。所述出口(DA、DB)还可具有不同的设计以最佳地排放相应物质，举例来说，通过雾化、喷雾、喷射或倾泻来排放。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种海上安全系统(LG)，其包含用于液体或气体物质的出口(DA、DB；MB)，所述出口安装在船体(S)处，所述物质借助至少一个泵(PA、PB)经由管线或管道(LA、LB)被供应到所述出口(DA、DB；MB)以使所述物质排放到所述船体(S)的外部以抵御海盗的攻击，所述海上安全系统(LG)包含至少两个不同监视元件(IRC、RDR、IR)及连接到其的控制器(PC)，所述控制器(PC)依据来自所述不同监视元件的指示或所述不同监视元件的显示而触发报警及／或启动报警装置， |
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| 说明书全文 | 海上安全系统技术领域[0001] 本发明涉及一种根据技术方案1的序言的海上安全系统。特定来说，本发明涉及一种其中经由船体的外部部分处的出口排放物质以防海盗攻击的海上安全系统。 背景技术[0002] 为保护船及其它船只免受海盗及其它入侵者的袭击，需要具有可靠的技术安全系统。当今海盗行为仍是海运公司、海员、船货所有者及保险公司的重大风险。几乎每天海盗攻击都会在海洋上发生，此特定来说导致人质劫持及对船的占领。当今海盗装备有最现代武器且经过良好训练。恐怖组织也是如此，这些恐怖组织偶尔支持海盗行为或者也自己攻击船。现代海盗在公海上或者也在海港中活动。其犯罪范围从简单的偷窃达到船抢劫、绑架及谋杀。最近，对小船及拖船队的攻击发生得也越来越多。此外，占领船提出敲诈要求事件急剧增多。此外，海盗还攻击越出平常商业海运路线的私人游艇。全球约80％的贸易通过商船海运进行。运输路线经常通过政治上不安全的地区且有时通过海上瓶颈，举例来说，马拉加海峡或苏伊士海峡。这些海运航线上的攻击且尤其是封锁已经严重危害全球贸易且将导致数十亿欧元范围中的额外成本。当今列出的大多数海盗行为案例发生在领海，因此靠近海岸。海盗行为的受害者尤其是船员、船所有者及/或所装运货物的所有者、交易者及保险公司。特定来说，在这些圈子的人中，对可靠的安全系统越来越感兴趣及/或需要。 [0003] 为免受海盗，大型船上的船员通常在存在攻击风险时将所有打开的门及舱口关闭。在下部甲板上，一些门被焊接。真正的防卫通过水管进行，水在高压下从所述水管朝向侵犯者喷射。还已知使得不可能攀爬船的侧的电篱笆系统。此外，一些船所有者指示其船员在露天甲板上打碎空瓶子，因为许多海盗赤脚登船。还存在上面在船周围安装高压篱笆以用于防卫海盗攻击的船，特定来说是大型船。最近，还知道了一种类型的“声音枪”，认为通过所述“声音枪”用附带有高能量的高频率音调吓跑侵犯者。此发明措施也称为远程声音装置且描述于(例如)因特网URLhttp://de.wikipedia.org/wiki/Long_Range_Acoustic_Device。 [0004] 从JP-A-2002037178知道一种其中沿船的栏杆布置具有小孔的管线或管道，其中热流被供应到所述管道且通过所述孔排放以击退侵犯者。从JP-A-2002037179知道一种其中高沸腾水从具有孔的管道排放的类似系统。 [0005] 从DE 1 505 259 A知道一种用于机动运载工具特定来说用于出租运载工具的安全系统，所述系统包含具有经预见以用于将气体或液体媒介散布及喷射到乘客车厢中的喷射喷嘴的两个管道。可通过混合器实现不同媒介的混合及喷射。未描述在海上或船队领域中的实施方案。 [0006] 从DE 464 757 A知道一种用于海运运载工具或船的雾化装置，所述装置包含用于酸性液体的喷射喷嘴，所述喷嘴安装在后部且能够在潮湿空气中产生白色喷雾。因此在船的船首处布置水雾化装置，其使空气充满水汽，其中所述水雾化装置安装在管的末端处，其在高度上可调节以便不会干扰船船员。 [0007] 因此已知包含用于液体或气体物质的出口且可安装在船的船体处的海运安全系统，其中所述物质借助泵经由管道供应到排放所述物质的所述出口以防所述船体外部的海盗攻击。除此之外，知道用于陆地运载工具的安全系统，其包含用于散布并混合要喷射的气体及或液体媒介的若干管线或管道。 [0008] 然而，这些已知系统不是非常有效且关于其在海上领域的使用几乎不合适。就仅排放水蒸汽来说，此通过使用充分的保护性衣服或保护性防护物即可被容易地击退。除此之外，水蒸汽以及高沸腾水的产生及排放暗示相当高的能量花费。此外，使用高沸腾水也可通过简单的防范措施(例如，保护性防护物或类似物)而被容易地击退。就排放或喷射酸性物质来说，这些也可通过特定保护性衣服而被击退。因此，常规解决方案不能够有效地阻止侵犯者可进入船。 [0009] 因此，本发明的目的是改善最初所提及类型的海上安全系统，以便以有利方式克服上文所提及的缺点。特定来说，将提出一种使海盗或侵犯者不可能进入船或至少使进入船对于其来说明显地更加困难的海上安全系统。 发明内容[0011] 因此，提出一种包含至少两个不同监视元件及连接到其的控制器的海上安全系统，所述控制器依据来自所述不同监视元件的显示或指示而触发报警及/或启动报警装置。 [0013] 因此，此处提出的所述安全系统包含连接到控制器的不同监视元件，从而允许使防范措施的警报及/或启动依赖于所述不同监视元件。 [0014] 此具有潜在侵犯者或入侵者必须征服智能监视与警报系统才能进入船的优点及其它。 [0015] 举例来说，可能将光学相机、红外相机及或雷达设备用作监视装置，借助所述监视装置来指示海盗攻击。同样且举例来说，可将声传感器、移动传感器、光学传感器及/或红外传感器用作监视传感器。在此背景下，如果所述不同监视元件(监视装置或传感器)中的至少一者指示海盗攻击那么所述系统或所述控制器可触发报警及/或启动报警装置。 [0016] 由于此原因，当触发预定警报级特定来说当依据来自所述监视装置或来自所述传感器的显示或指示而触发寂静警报或非寂静警报时是有利的。 [0017] 当依据所述指示启动或将启动所述管道系统中的一者或一者以上以排放至少一种物质时也是有利的。在此背景下，当依据所述指示启动或将启动一个或一个以上出口以在船的船体的特定区段及/或层级处排放所述物质时是有利的。 [0018] 此外，单独的管道系统也可安装在船体的不同位置或区段处且具体来说可在那里启动，从而可减少所需要的能量花费及对所使用物质的材料的消耗。还可经由不同的单独的管道系统提供不同物质的有针对性使用。除此之外，可以各种构造设计单独的管道系统及所连接的出口以便以各种方式排放所述物质或不同物质，例如喷射、雾化、喷洒或倾泻所述物质。 [0019] 这些及其它有利实施例还是从所附权利要求书产生的。 [0020] 因此，当所述海上安全系统包含在警报的情况下记录且特定来说记存来自监视元件的信号及或指示及/或记录且特定来说记存由控制器触发的报警装置的报警警报级或启动的记录装置时是有利的。因此，提供具有记录且尤其记存基于报警的信号、显示及/或事件(触发、启动)的特性的所谓黑匣子。除此之外，可预见，所述记录装置记录且特定来说记存其上安装有所述安全系统的船的状态，特定来说位置及速度。因此，每次出现的海盗攻击以非常高的综合方式记录成文件。在此所谓的黑匣子中，所有记录由所述系统(传感器及对应评价、协议)存储。还可将船的每一移动记录成文件。所记录的数据还(例如)通过经由卫星的连续发射而可在船外部取得。所述黑匣子可安装或隐藏于所述船任何地方，因为其结构小。还可操作所述安全系统内的多个此类记录装置，其中所述记录装置可并行操作且因此提供关于数据挖掘及存储的高安全冗余。 [0021] 结合若干单独的管道系统，当所述单独的管道系统的出口布置在船体的不同区段处且沿栏杆布置时尤其有利。此外，当所述单独的管道系统布置在所述船体的不同层级或层面上特定来说布置在栏杆处或以下时是有利的。 [0022] 除此之外且以有利方式，所述单独的管道系统的出口可彼此以分段交织方式特定来说以交替次序布置。所述出口还可优选地布置在船体的彼此部分重叠的部分及/或面板中。 [0023] 当所述出口被设计为喷射喷嘴及/或被设计为渗透膜时也是有利的。 [0024] 优选地，预见在(特定来说)管道系统及/或阀内产生到所连接的出口的物质的脉动供应的可控制阀。优选地，存在用于所述单独的管道系统中的至少两者的可单独控制的阀，所述阀在所述管道系统内及/或在所连接的出口中产生不同物质的各种供应。在此背景下，当在船体中预见至少两个罐其中所述罐连接到所述阀或泵且含有不同物质或其浓缩物时具有优势。 [0025] 除此之外，当针对所述单独的管道系统中的至少两者预见可单独控制的阀其中所述阀在所述管道系统及/或所连接的出口中产生物质或不同物质的不同类型的供应时具有优势。在此背景下，当所述阀由控制器控制以使得不同类型或形式的供应包含在其振幅、持续时间及/或时隙上彼此不同的脉冲式或经计时流脉冲时尤其有利。 [0026] 当所述单独的管道系统中的至少一者包含在所述出口处产生物质的定量排放的可控制阀时可实现特别优势。 [0027] 当所述控制器控制泵及/或阀以便仅在所述单独的管道系统中的一者中至少暂时地提供物质的供应时也具有优势。此外，当提供连接到在水面以下安装在船体处的进水管且连接到所述管道系统及/或所述罐中的至少一者以从外面抽吸水的至少一个泵时具有优点。 [0028] 此外，当所述出口中的至少一者被设计为手动操作的船上喷射炮时具有优势。 [0029] 优选地，所使用的物质为水、润滑液体及/或防卫液体的混合物。在此方面，当所述防卫液体含有至少针对人类黏膜的刺激物时具有优势。 [0031] 在下文中，将借助实施例及参考附图来描述本发明及从其得到的优势，其中所述图显示以下内容： [0032] 图1显示本发明的第一实施例，其中给船体的不同区段提供单独的管道系统及连接到其的出口。 [0033] 图2详细显示用于此一区段的海上安全系统的结构。 [0034] 图3显示另一实施例中用于物质的脉冲式排放的出口的布置。 [0035] 图4a及图4b显示用以控制所述管道系统的不同脉动。 [0036] 图5显示又一实施例中船体的不同层级上的两个管道系统的布置。 [0037] 图6显示作为图5的变形的被设计为渗透膜的下部管道系统的出口的实施例。 [0038] 图7显示用于所述海上安全系统的延伸的额外预防措施。 [0039] 图8及图9显示由所述系统执行的监视与警报程序的流程图。 具体实施方式[0040] 图1在示意性图式中显示其中布置有安全系统LG的船体S的平面图，其中不同部分或区段A1，A2，...A5，B1，B2，...B5沿所述船的船体S的栏杆由单独的管道系统及连接到其的出口供应。出于此原因，沿所述栏杆以预定距离布置有优选地为喷射喷嘴形式的出口，所述喷嘴与所述管道系统中的一者逐区段连接，所述管道系统又由中心计算机或控制器控制。细节显示于图2、3以及图5及6中。 [0041] 在图1中所示的实施例中，总共存在十个沿栏杆R供应且可单独控制的区段A1，A2，...A5，B1，B2，...B5。因此，后部的区段A1(例如)可单独控制且具体来说可击退可能在那里发生的攻击。其它的单独区段同样如此。也可共同控制若干区段，如右舷侧的区段A2与B2。或通过控制区段A3、B3、A4及B4可完全保护所述船的船首处的区域。通过将所述海上安全系统划分成若干不同管道区段且通过连接到其的出口DA及DB，可实现非常灵活且有针对性的防卫。除此之外，还可给不同区段A1，A2，...A5，B1，B2，...B5供应不同物质或各种材料的混合物。举例来说，基本上给所述系统提供两个具有不同填充物的罐I及II，一个含有润滑剂，另一个含有防卫液体。借助在所述系统中所提供的混合器，不同的材料与水混合成随后可分别经由管道系统LA或LB供应到出口DA或DB的有效物质。举例来说，可经由进水管E从海水获得水(参见图5及6)。 [0042] 图2详细显示所述图式的根据图1的海上安全系统的基本元件。因此所述系统含有以分别连接到不同管道系统LA或LB中的一者的喷射喷嘴形式设计的出口DA及DB。所述不同的管道系统由控制器PC中心控制，其中此控制器优选地控制在所述管道系统中所提供的泵PA或PB及阀。 [0043] 此外，所述系统包含记录装置BOX，其至少在报警的情况下记录来自监视元件及/或监视器的信号及/或指示且特定来说记存由所述控制器触发的报警装置的报警或警报级或启动。此是一种所谓的黑匣子，其具有特定来说记录基于报警的信号、指示及或事件(触发、启动)且将其记存(也参见图5)的特质。另外，可预见，所述记录装置BOX至少在报警的情况下还记录且尤其记存其上安装有所述安全系统的船的状态或状况，特定来说位置及速度。因此，每次发生的海盗攻击以非常综合的方式备案。在此所谓的黑匣子中，存储所述系统(传感器及对应评价、协议)的所有记录。除此之外，可将所述船的所有移动备案。所记录的数据(例如)通过经由卫星的频繁发射而可在船外部取得。由于其结构或设计较小，因此所述黑匣子可安装及隐藏在所述船的任何地方。还可操作所述安全系统内的多个此类记录设备，所述设备可并行操作且因此提供关于数据挖掘及存储的较高安全冗余。 [0044] 如图3中所示，可以交错或交织方式布置出口或喷射喷嘴DA与DB。因此，可经由相应喷嘴DA或DB对侵犯者进行交替喷射或喷洒。除此之外，所述系统包含控制器PC，其提供相应物质到管道系统LA或LB中的脉冲式供应。借助此脉动供应及从出口或喷射喷嘴DA及DB的随后排放，可实现非常有效且也节省材料的防卫。举例来说，可通过将相应阀计时来实现脉冲式排放。 [0045] 在图4a及4b中，图解说明各种经计时的脉动TA及TB。根据图4a，首先以交替模式对喷射喷嘴DA进行数次暂时控制且然后将此控制供应到喷射喷嘴DB。借助图4b的脉动，提供对喷嘴DA与DB的交替控制。许多其它经计时脉动是可行的且可针对相应使用情形最优化。 [0046] 在图5中，显示船体S的部分截面图，其用于更详细图解说明具有不同管道系统LA及LB的海上安全系统的布置。中心控制器PC特定来说控制针对所述管道系统预见的泵PA及PB，所述泵又连接到经由进水管E抽吸海水的中心泵。另外，泵PA及PB连接到前文所提及的罐I及II以产生所述混合物，其随后经由所述管道系统LA及LB被供应到相应输出或喷射喷嘴DA及DB。在此处所示的实施例中，针对所述船体S的不同层级或平面预见所述管道系统及出口DA及DB以实现空间级联的多重防卫措施。 [0047] 第一管道系统LA的喷嘴DA举例来说沿栏杆R安装且被设计为喷射喷嘴。所述第二管道系统LB的喷嘴DB布置在栏杆R以下且从船体S延伸，其中这些喷嘴优选地以雾化喷射的形式排放物质，所述物质然后在船体S的外壁处积存。由于所述物质含有油脂或润滑剂及其它，因此船体S的外壁对于侵犯者而言变得油滑且滑溜且因此几乎无法登船。作为第二且额外的防卫措施，然后将以有针对性方式沿栏杆R朝向侵犯者喷射所述物质。两种措施共同使登上船显著地更加困难。 [0048] 图6显示图5的实施例的替代实施例，其中第二管道系统LB的出口现在被设计为整合于船体S中的渗透膜MB。因此，所述物质沿所述船体的壁排放，其中所述船体实质上附上所述物质且也变得对于侵犯者来说滑溜且油滑。所述出口及喷嘴及膜的其它实施例也是可行的。 [0049] 在图7中，作为额外措施，显示防卫活门或栅栏预制作元件PLS形式的栅栏状舱口，在攻击的情况下每一栅栏以其尖部或尖端SP从船的侧延伸且因此防止入侵者爬上船体。如果有警报，那么相应尖端SP将借助水力HD以水力方式急剧驱出或将以气力方式急剧驱出。此后，将启动其后方的喷嘴DA且将排放防卫混合物(已经描述)。在被动状态中，照这样所述栅栏防护物或板或所述栅栏借助磁铁MG(举例来说其可以是电磁体)固持且因此紧固于收回状态中。在警报的情况下，则释放所述栅栏或尖端SP以从船的壁急剧驱出，以使得其后方的喷射喷嘴DA然后可以有针对性方式朝向侵犯者喷射所述物质。 [0050] 所述喷嘴可由各种时钟控制(也参见4a/b)。举例来说，在第一循环中控制喷嘴1、3、5且在第二循环中控制喷嘴2、4、6。所述物质或液体由泵压缩以便可实现相对高压力。 因此，所述物质或液体并非只是排放，而是以突然或急剧方式喷射。 [0051] 此处正描述的海上安全系统还可装备有根据程序操作的智能监视与警报系统，更下文将借助图8及9对所述程序予以更详细描述。所述系统具备连接到控制器PC的监视装置或传感器。传感器的装置举例来说可以是相机、雷达设备、移动传感器或类似物。如果所述监视元件指示报警或攻击，那么所述控制器PC将触发警报及/或将启动报警系统，例如帷幕照明装置(apron lighting)或信号火箭等。可以预定级或形式产生所述所触发的警报，例如静态警报或非静态警报，其中此依据所述监视元件所指示的状态而产生。报警的触发或报警装置的启动举例来说可以以下步骤发生： [0052] 首先启动帷幕照明装置且点亮信号火箭。然后，发射紧急信号。然后，打开罐I及II处或新鲜水泵处的阀。可通过控制所述阀或泵来准确地调节防卫流体、润滑剂及海水的混合比。所述阀从船壁将含有水、润滑剂流体及防卫流体的混合物在高达360°的大半径内喷溅为薄雾。所述混合物上覆于船壁及侵犯者的登船装备上且刺激黏膜。船上的船员然后取连接到所述海上安全系统且通过相同的防卫混合物操作的水炮及水管。借助所述安全系统，严重地阻碍侵犯者且至多阻止其。此产生显著的时间优势，此时间优势允许船员对所述攻击做出反应。 [0053] 除此之外，还可在船员容易看到的每一船舷区段(参见图1中的A1到A5、B1到B5)处安装信号灯。因此，所述船的船员将在所述位置中以便快速以视觉方式定位船的甲板上的受攻击区域。 [0054] 如图8中所示，由控制器PC执行的程序的方法100可如下运行： [0055] 所述监视装置或传感器(例如，热成像相机IRC、雷达设备RDR或红外传感器IRS)向控制器PC指示报警情形。所述控制器将所述热成像相机IRC的图片以及所述雷达设备RDR的图片转发给船的船桥上的特别监视器MON。然后，由所述控制器PC在第一步骤110中执行视觉数据处理及/或在步骤120中执行所述所接收数据的数据评价。所述评价在至少一个随后步骤121到123内导致预定警报级中的情形的分类。举例来说，依据所接收的数据，在子步骤121中检测到真正的报警，即，当检测到真正的危险情形时，或在子步骤123中检测到假报警。如果所述数据情形不明确，那么所述系统将在子步骤122中检测到状态“不确定”且将在随后步骤132中触发寂静警报以便不向全体船员报警而是仅向船桥上的保卫官报警，这些保卫官然后可自己辨别所述情形。另一方面，第一子步骤121直接导致其中触发真正警报的随后步骤131。子步骤123又导致其中不触发报警的随后步骤133。 [0056] 所述控制器PC还以频繁的时间间隔且在步骤120中触发所述系统的维护程序，其中特定来说用新鲜水冲洗并清洁管道系统LA及LB以及出口。 [0057] 在图9中且从步骤120或130开始，描述所述系统如何触发步骤140的序列内的各种警报及启动所述系统的单个组件： [0058] 举例来说，如果检测到真正的警报，那么所述系统或所述控制器PC将在步骤141中触发紧急信号(SOS)的发射。同样，信号火箭的射出也可在步骤142中触发。在步骤143中，还可接通所述船上的帷幕照明装置。 [0059] 在步骤150的序列中，控制各种组件，特定来说控制所述系统的泵及/或阀，以启动所述管道系统以朝向潜在侵犯者有针对性地喷射至少一种物质。 [0060] 在步骤151中抽吸海水。且在步骤152中，抽吸含有用于所述至少一种物质的成分的罐。通过在步骤160内启动相应的泵，执行在步骤165内通过混合不同的成分的对所述物质的准备。然后，将相应物质供应到所需区段或出口。在步骤171中，在船体的已被辨识为攻击地点的区段或区域处启动喷嘴。在步骤171中，用所述物质装满安装在船上的喷射炮。 [0061] 总之，提出一种阻碍或完全阻止海盗、恐怖分子或其它不期望人等对船的捕获的海上安全系统。船在栏杆下方的外皮或外壁由电子传感器(例如，移动传感器、接触导线等)或由视觉传感器(例如，热敏相机)不断监视。一旦侵犯者或入侵者接近且试图借助梯子、抓钩或类似物进入船的甲板，此将由所述传感器检测且将触发警报。还将启动物质的排放。一旦所述安全系统触发剧烈的报警，那么所述阀打开且存储在罐中或在所述罐中混合的混合物将经由管道系统进给到出口。当海盗或侵犯者接触所述所喷射物质时，由于所述物质的滑溜特性以及若干方面的黏膜刺激性质，其意图将被阻止。肥皂解决方案证明是润滑剂之首选，因为其是不产生污染的自然产品。在非常简单的情况下，所述系统可经设计为类似于消防系统或喷水灭火系统，但也可非常复杂，此取决于使用情况，且可针对相应用途最优化。所提出的系统使得可为(特定来说)航海船只提供更好的保护，使得不需要任何训练过的特遣队来保护所述船。还由于系统组件的自动监视及启动，不需要使用训练过的人员。所述物质优选地如脉冲那样喷射且表示水、润滑剂及/或防卫液体的混合物。 [0062] 参考符号列表 [0063] S 船或船只的船体 [0064] LG 海上安全系统 [0065] PA、PB 与罐I、II连接的泵 [0066] I、II 罐或容器 [0067] LA、LB 管线或管道系统 [0068] DA、DB 喷嘴或出口 [0069] MB 设计为渗透膜的出口 [0070] A1到A4；B1到B4 船船体的部分 [0071] R 栏杆 [0072] PC 控制器 [0073] TA、TB 脉动 [0074] VA、VB 阀 [0075] IRC 热敏相机形式的控制装置 [0076] RDR 雷达设备形式的控制装置 [0077] IRS 红外传感器形式的控制传感器 [0078] MON 船的船桥上的监视器或屏幕 [0079] BOX 记录装置(所谓的黑匣子) [0080] 100 控制与警报方法 [0081] 110到172 单个方法步骤 [0082] PLS 栅栏预制作元件 [0083] SP 撞角或尖端，可水力展开 [0084] HD 水力 [0085] MG 磁铁或电磁体 |
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