船只驾驶员人船分离时的保护系统的制作方法

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1.本发明涉及船只技术领域，具体涉及船只驾驶员人船分离时的保护系统。

背景技术：

2.船只(尤其是中小型)航行时，因为各种原因船长或驾驶人员落入水中。如果是封闭水域或者近海还好，可以游回船上或者求救。但如果离岸较远，船只继续靠动力风力航行，很难游回船上。救援又不能及时赶到，便会产生危险。
3.现有的解决办法要么是使用安全绳索将驾驶员与船只拴住；或像单人摩托艇那样，将启动钥匙用绳子挂在身上，插到摩托艇上启动，驾驶员落水会将钥匙带离摩托艇。
4.现有的解决方式缺点：
5.1.安全绳：此办法会使船员在船上容易被绳扯到、绊到，行动受限，影响美观，且万一落水，船若正在高速前进，更会拖拽落水人，产生危险。
6.2.像单人摩托艇那样，将启动钥匙用绳子挂在身上，确实可以在人船分离的时候停止小艇的动力，但也完全固定了人的位置，坐着不动的摩托艇可以使用此方法，但小型船只、游艇则不可能让驾驶员时刻留在驾驶位置不做任何行动。
7.因此，亟需一种方案既可以保证人的安全又不妨碍人的移动范围。

技术实现要素：

8.本发明提供船只驾驶员人船分离时的保护系统，以解决现有技术中存在的上述问题。
9.本发明提供船只驾驶员人船分离时的保护系统，包括：
10.设置在船只上的船只动力自动控制装置、信号接收装置，船只动力手动控制装置和船只启动开关；以及佩戴于驾驶员身上的信号发送装置；
11.所述船只动力自动控制装置分别与信号接收装置、船只启动开关和船只动力手动控制装置之间采用电信号连接；
12.所述信号发送装置向外发送无线测控信号，启动船只动力自动控制装置，基于所述信号接收装置能否接收到所述无线测控信号判断是否向所述船只启动开关发送断开指令；通过所述船只动力手动控制装置关闭所述船只动力自动控制装置后，所述船只动力自动控制装置与船只启动开关之间的控制关系断开。
13.优选的，通过所述船只动力手动控制装置开启所述船只动力自动控制装置，所述船只动力自动控制装置通过控制信号控制所述船只启动开关的断开或闭合；当信号接收装置接收到所述无线测控信号时，所述船只动力自动控制装置不动作，船只继续行驶；当所述信号接收装置无法接收到所述无线测控信号或接收到的信号与所述无线测控信号不匹配时，所述船只动力自动控制装置向所述船只启动开关发送断开指令，所述船只启动开关根据断开指令断开船只动力系统运转，船只停止行驶。
14.优选的，还包括加密模块，所述加密模块连接所述船只动力手动控制装置；基于所
述加密模块的验证功能确定所述船只动力手动控制装置是否处于正常工作状态；
15.当所述船只动力手动控制装置开启或关闭所述船只动力自动控制装置时，使用者通过所述加密模块输入密码或输入指纹，当所述加密模块判断输入的密码或指纹与预存密码或指纹一致时，所述加密模块向所述船只动力手动控制装置的开关按钮控制系统发送已认证指令，所述船只动力手动控制装置将处于正常工作状态，在该正常工作状态下，所述开关按钮控制系统控制开启按钮和关闭按钮为可使用状态，通过开启按钮开启所述船只动力自动控制装置，通过关闭按钮关闭所述船只动力自动控制装置；若输入的密码或指纹与预存密码或指纹不一致时，所述加密模块向所述船只动力手动控制装置的开关按钮控制系统发送未认证指令，所述船只动力手动控制装置将处于非工作状态，在该非工作状态下，所述开关按钮控制系统控制开启按钮和关闭按钮为不可使用状态，开启按钮和关闭按钮不能正常开启或关闭所述船只动力自动控制装置。
16.优选的，所述信号发送装置发送的无线测控信号覆盖预设范围，所述预设范围为以所述信号发送装置为圆心，以预设距离为半径形成的圆；
17.所述预设距离的控制和设置是基于信号发送装置的发射功率、发射天线增益、信号接收装置的灵敏度、接收天线增益、路径损耗以及天气环境因素确定的。
18.优选的，当信号接收装置能够接收到信号发送装置发送的无线测控信号时，通过信号发送装置向信号接收装置发送特定的信号；
19.所述信号发送装置集成于可穿戴设备中，所述信号发送装置的控制部控制信号发送装置发送特定形状的无线波信号，所述无线波信号传输至船只上的信号接收装置后，所述信号接收装置接收该无线波信号并传输至所述船只动力自动控制装置，所述船只动力自动控制装置将该无线波信号与预存的波形进行比对，若两者匹配，则所述船只动力自动控制装置通过开启指令开启船只启动开关，使船只继续航行；或者通过关闭指令关闭船只启动开关，所述船只启动开关根据断开指令断开船只动力系统运转，船只停止行驶。
20.优选的，所述断开船只动力系统是根据船只的不同的动力来源，切断船只的动力系统，所述切断船只的动力系统包括：停止船只发动机转动、降下风帆。
21.优选的，还包括船只控制系统和报警系统，所述船只控制系统与所述报警系统电连接；所述船只控制系统与所述信号接收装置电连接；
22.当信号接收装置能够接收到信号发送装置发送的无线测控信号时，驾驶人员通过所述信号发送装置向信号接收装置发送报警信号，所述信号接收装置将报警信号发送给船只控制系统，所述船只控制系统将报警信号与预存信号比对，判断报警信号所属等级，根据报警等级不同，向所述报警系统发送不同报警响应，所述报警系统根据不同报警等级产生的报警蜂鸣频率和蜂鸣音量不同。
23.优选的，当信号接收装置可以接收到信号发送装置发送的信号，但经过匹配接收到的信号与发送的信号不完全匹配时，根据信号接收装置接收到的信号与无线测控信号进行比对，将接收到的信号的频率幅度与阈值范围比较，所述阈值范围包括：最小阈值和最大阈值；若接收到信号的频率幅度大于最大阈值且小于标准值，所述船只动力自动控制装置控制船只动力系统其中一个动力单元停止运行；若接收到信号的频率幅度大于最小阈值且小于最大阈值，则所述船只动力自动控制装置控制船只动力系统进行减速行驶；若接收到信号的频率幅度小于最小阈值，则所述船只动力自动控制装置控制船只动力系统停止运
行。
24.优选的，还包括路径损耗模型；基于所述路径损耗模型确定路径损耗；
25.所述路径损耗模型的构建方式包括：基于自由空间损耗构建空间损耗，基于水面反射损耗构建反射损耗，基于水面绕射损耗构建绕射损耗，基于水面大气吸收损耗构建大气吸收损耗；将空间损耗、反射损耗、绕射损耗以及大气吸收损耗相结合构建总损耗；
26.基于所述路径损耗模型中的总损耗确定路径损耗。
27.其中，总损耗的计算公式如下：
[0028][0029]
其中，f为总损耗，f为无线信号工作频率，d为接收天线与发射天线之间的距离，hc为障碍余隙，f1为第一菲尼尔半径，γa为大气中氧分子损耗率，γb为大气中水蒸气分子损耗率，r为有效反射系数，h
′1为接收天线高度，h
′2为发射天线高度，为无线信号波长；α为第一经验常数，取值40-50之间，β为第二经验系数，取值20。
[0030]
基于上述总损耗的计算方式可以精确计算水面上的损耗，基于总损耗进一步确定无线信号传输距离，基于无线信号传输距离调整驾驶人员距离驾驶舱的安全距离，若超过安全距离，则通过船只动力自动控制装置自动停止船只的动力系统，保障驾驶人员的安全回归驾驶舱。
[0031]
优选的，还包括信号采集设备、发射天线阵、接收天线阵、传输矩阵获取装置和控制计算机；发射天线阵连接到信号采集设备上，接收天线阵放置于发射天线阵的正前方或正前方附近区域，发射天线阵与接收天线阵采用相同的天线阵列，发射天线阵、接收天线阵中的天线单元分别工作于发射与接收状态；控制计算机连接接收天线阵；传输矩阵获取装置的两端分别连接发射天线阵与接收天线阵；
[0032]
从信号采集设备获得多路传输信号，使用发射天线阵并行发射各路传输信号的数据，传输信号在自由空间中进行短距离的传播，然后被接收天线并行地接收；根据发射天线阵与接收天线阵的间距，以及发射天线阵与接收天线阵的各天线单元的间距、数据流的数目和信号频段，利用传输矩阵获取装置确定发射端天线阵、接收端天线阵之间的传输矩阵，并送至控制计算机中；
[0033]
控制计算机计算传输矩阵的条件数，调整发射天线阵、接收天线阵的间距，以及发射天线阵与接收天线阵各天线单元的间距、数据流的数目和信号频段，直到获得设定的传输矩阵的条件数；然后计算机对所获得的传输矩阵求逆矩阵，将逆矩阵加载到接收信号上，通过对接收信号幅度和相位的调整，恢复出原始的传输信号，基于矩阵求逆的短距离并行无线传输确定无线信号传输距离。
[0034]
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
[0035]
本发明提供船只驾驶员人船分离时的保护系统，包括：设置在船只上的船只动力自动控制装置、信号接收装置，船只动力手动控制装置和船只启动开关；以及佩戴于驾驶员身上的信号发送装置；所述船只动力自动控制装置分别与信号接收装置、船只启动开关和船只动力手动控制装置之间采用电信号连接；所述信号发送装置向外发送无线测控信号，启动船只动力自动控制装置，基于所述信号接收装置能否接收到所述无线测控信号判断是否向所述船只启动开关发送断开指令；通过所述船只动力手动控制装置关闭所述船只动力
自动控制装置后，所述船只动力自动控制装置与船只启动开关之间的控制关系断开。因此，通过设置本实施例中上述装置，通过相互协调影响，在船只驾驶员造成人船分离的危险情况下，停止船只的行进，使驾驶员有更多的机会平安回到船上。另外，船只在航行时，当驾驶员意外脱离船只一定距离时可以停止船只运转，且不会影响、限制驾驶员在船上行动。且该系统不具有安全绳等额外设备，使船只更整洁、美观。
[0036]
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0037]
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0038]
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0039]
图1为本发明实施例中船只驾驶员人船分离时的保护系统的结构示意图；
[0040]
图2为本发明实施例中具有加密模块的结构示意图；
[0041]
图3为本发明实施例中具有报警系统的结构示意图。
具体实施方式
[0042]
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0043]
本发明实施例提供了船只驾驶员人船分离时的保护系统，请参照图1，该保护系统包括以下几个部分：包括：
[0044]
设置在船只上的船只动力自动控制装置、信号接收装置，船只动力手动控制装置和船只启动开关；以及佩戴于驾驶员身上的信号发送装置；
[0045]
所述船只动力自动控制装置分别与信号接收装置、船只启动开关和船只动力手动控制装置之间采用电信号连接；
[0046]
所述信号发送装置向外发送无线测控信号，启动船只动力自动控制装置，基于所述信号接收装置能否接收到所述无线测控信号判断是否向所述船只启动开关发送断开指令；通过所述船只动力手动控制装置关闭所述船只动力自动控制装置后，所述船只动力自动控制装置与船只启动开关之间的控制关系断开。
[0047]
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是包括：设置在船只上的船只动力自动控制装置、信号接收装置，船只动力手动控制装置和船只启动开关；以及佩戴于驾驶员身上的信号发送装置；所述船只动力自动控制装置分别与信号接收装置、船只启动开关和船只动力手动控制装置之间采用电信号连接；所述信号发送装置向外发送无线测控信号，启动船只动力自动控制装置，基于所述信号接收装置能否接收到所述无线测控信号判断是否向所述船只启动开关发送断开指令；通过所述船只动力手动控制装置关闭所述船只动力自动控制装置后，所述船只动力自动控制装置与船只启动开关之间的控制关系断开。
[0048]
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案设置在船只上的船只动力自动控制装置、信号接收装置，船只动力手动控制装置和船只启动开关；以及佩戴于驾驶员
身上的信号发送装置；所述船只动力自动控制装置分别与信号接收装置、船只启动开关和船只动力手动控制装置之间采用电信号连接；所述信号发送装置向外发送无线测控信号，启动船只动力自动控制装置，基于所述信号接收装置能否接收到所述无线测控信号判断是否向所述船只启动开关发送断开指令；通过所述船只动力手动控制装置关闭所述船只动力自动控制装置后，所述船只动力自动控制装置与船只启动开关之间的控制关系断开。
[0049]
因此，通过设置本实施例中上述装置，通过相互协调影响，在船只驾驶员造成人船分离的危险情况下，停止船只的行进，使驾驶员有更多的机会平安回到船上。另外，船只在航行时，当驾驶员意外脱离船只一定距离时可以停止船只运转，且不会影响、限制驾驶员在船上行动。且让船只更整洁、美观。
[0050]
在另一实施例中，通过所述船只动力手动控制装置开启所述船只动力自动控制装置，所述船只动力自动控制装置通过控制信号控制所述船只启动开关的断开或闭合；当信号接收装置接收到所述无线测控信号时，所述船只动力自动控制装置不动作，船只继续行驶；当所述信号接收装置无法接收到所述无线测控信号或接收到的信号与所述无线测控信号不匹配时，所述船只动力自动控制装置向所述船只启动开关发送断开指令，所述船只启动开关根据断开指令断开船只动力系统运转，船只停止行驶。
[0051]
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是通过所述船只动力手动控制装置开启所述船只动力自动控制装置，所述船只动力自动控制装置通过控制信号控制所述船只启动开关的断开或闭合；当信号接收装置接收到所述无线测控信号时，所述船只动力自动控制装置不动作，船只继续行驶；当所述信号接收装置无法接收到所述无线测控信号或接收到的信号与所述无线测控信号不匹配时，所述船只动力自动控制装置向所述船只启动开关发送断开指令，所述船只启动开关根据断开指令断开船只动力系统运转，船只停止行驶。
[0052]
具体说明如下：
[0053]
在船只动力部分设置装置a1以及船只启动开关，通过船只动力自动控制装置a1实现自动控制船只启动开关的开启或关闭，进而可以控制动力部分的运转与否(“停止动力部分”包括但不限于停转发动机、降下风帆等，根据船只的动力来源决定)，在装置a1上设置装置a2，用于接收匹配的实时信号；在装置a1上设置装置a3，用于手动停用装置a1“控制船只动力运转与否”的功能，并且该船只动力手动控制装置a3是否启动可通过添加加密解锁权限功能提升操作安全性；设置装置b用于发射持续不断的实时信号。a1为船只动力自动控制装置，a2为信号接收装置，b为信号发送装置。a3为船只动力手动控制装置。
[0054]
首先装置b佩戴于驾驶人员身上，如手腕、脚踝等处。匹配装置a2接收装置b发出的信号，并预设一个距离范围。若装置b发出的持续不断的信号在预设距离范围内，则船只动力系统持续正常运行。若装置b发出的信号与a2的距离超过了预设的距离范围，或已接收不到信号，则装置a2给装置a1指令，a1通过船只启动开关停止船只的动力部分运转。停止后，需要驾驶员回到船上于a3装置手动输入密码或使用指纹等方式解除a1暂停动力系统的指令，以继续行驶。
[0055]
如不需要装置a1系统的时候，可以用装置a3解除装置a1的控制船只动力运转与否的功能，同样可添加密码权限功能，解除之后a1不再对“船只启动开关”装置有影响，进而不再影响船只动力装置。
[0056]
另外可以在装置b上设置信号直接发射的功能，可以直接给装置a2发射信号，进而影响装置a1，再通过“船只启动开关”主动人工停止船只动力的运转。
[0057]
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案通过所述船只动力手动控制装置开启所述船只动力自动控制装置，所述船只动力自动控制装置通过控制信号控制所述船只启动开关的断开或闭合；当信号接收装置接收到所述无线测控信号时，所述船只动力自动控制装置不动作，船只继续行驶；当所述信号接收装置无法接收到所述无线测控信号或接收到的信号与所述无线测控信号不匹配时，所述船只动力自动控制装置向所述船只启动开关发送断开指令，所述船只启动开关根据断开指令断开船只动力系统运转，船只停止行驶。
[0058]
因此，本实施例的优点如下：不会在船只上增加额外的安全绳索，船只空间本就狭小，在保证安全的前提下使狭小的船上空间减少束缚，具备更加便捷的行动环境。没有多余的绳索，美观。即时在恶劣天气情况下搭配安全绳一起使用，也避免了船员落水后被高速行进的船只拖拽产生的危险。不会将驾驶员限制在驾驶台位置前。驾驶员暂时主动离开船只时，防止船上人员误操作启动船只，造成船只远离驾驶员。
[0059]
在另一实施例中，还包括加密模块，所述加密模块连接所述船只动力手动控制装置；基于所述加密模块的验证功能确定所述船只动力手动控制装置是否处于正常工作状态；
[0060]
当所述船只动力手动控制装置开启或关闭所述船只动力自动控制装置时，使用者通过所述加密模块输入密码或输入指纹，当所述加密模块判断输入的密码或指纹与预存密码或指纹一致时，所述加密模块向所述船只动力手动控制装置的开关按钮控制系统发送已认证指令，所述船只动力手动控制装置将处于正常工作状态，在该正常工作状态下，所述开关按钮控制系统控制开启按钮和关闭按钮为可使用状态，通过开启按钮开启所述船只动力自动控制装置，通过关闭按钮关闭所述船只动力自动控制装置；若输入的密码或指纹与预存密码或指纹不一致时，所述加密模块向所述船只动力手动控制装置的开关按钮控制系统发送未认证指令，所述船只动力手动控制装置将处于非工作状态，在该非工作状态下，所述开关按钮控制系统控制开启按钮和关闭按钮为不可使用状态，开启按钮和关闭按钮不能正常开启或关闭所述船只动力自动控制装置。
[0061]
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是还包括加密模块，所述加密模块连接所述船只动力手动控制装置；基于所述加密模块的验证功能确定所述船只动力手动控制装置是否处于正常工作状态；当所述船只动力手动控制装置开启或关闭所述船只动力自动控制装置时，使用者通过所述加密模块输入密码或输入指纹，当所述加密模块判断输入的密码或指纹与预存密码或指纹一致时，所述加密模块向所述船只动力手动控制装置的开关按钮控制系统发送已认证指令，所述船只动力手动控制装置将处于正常工作状态，在该正常工作状态下，所述开关按钮控制系统控制开启按钮和关闭按钮为可使用状态，通过开启按钮开启所述船只动力自动控制装置，通过关闭按钮关闭所述船只动力自动控制装置；若输入的密码或指纹与预存密码或指纹不一致时，所述加密模块向所述船只动力手动控制装置的开关按钮控制系统发送未认证指令，所述船只动力手动控制装置将处于非工作状态，在该非工作状态下，所述开关按钮控制系统控制开启按钮和关闭按钮为不可使用状态，开启按钮和关闭按钮不能正常开启或关闭所述船只动力自动控制装置。
[0062]
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案还包括加密模块，所述加密模块连接所述船只动力手动控制装置；基于所述加密模块的验证功能确定所述船只动力手动控制装置是否处于正常工作状态；
[0063]
当所述船只动力手动控制装置开启或关闭所述船只动力自动控制装置时，使用者通过所述加密模块输入密码或输入指纹，当所述加密模块判断输入的密码或指纹与预存密码或指纹一致时，所述加密模块向所述船只动力手动控制装置的开关按钮控制系统发送已认证指令，所述船只动力手动控制装置将处于正常工作状态，在该正常工作状态下，所述开关按钮控制系统控制开启按钮和关闭按钮为可使用状态，通过开启按钮开启所述船只动力自动控制装置，通过关闭按钮关闭所述船只动力自动控制装置；若输入的密码或指纹与预存密码或指纹不一致时，所述加密模块向所述船只动力手动控制装置的开关按钮控制系统发送未认证指令，所述船只动力手动控制装置将处于非工作状态，在该非工作状态下，所述开关按钮控制系统控制开启按钮和关闭按钮为不可使用状态，开启按钮和关闭按钮不能正常开启或关闭所述船只动力自动控制装置。通过加密模块提高操作的安全性，保障非驾驶员不能随意开启或关闭船只动力自动控制装置。
[0064]
在另一实施例中，所述信号发送装置发送的无线测控信号覆盖预设范围，所述预设范围为以所述信号发送装置为圆心，以预设距离为半径形成的圆；
[0065]
所述预设距离的控制和设置是基于信号发送装置的发射功率、发射天线增益、信号接收装置的灵敏度、接收天线增益、路径损耗以及天气环境因素确定的。
[0066]
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是所述信号发送装置发送的无线测控信号覆盖预设范围，所述预设范围为以所述信号发送装置为圆心，以预设距离为半径形成的圆；
[0067]
所述预设距离的控制和设置是基于信号发送装置的发射功率、发射天线增益、信号接收装置的灵敏度、接收天线增益、路径损耗以及天气环境因素确定的。
[0068]
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案所述信号发送装置发送的无线测控信号覆盖预设范围，所述预设范围为以所述信号发送装置为圆心，以预设距离为半径形成的圆；
[0069]
所述预设距离的控制和设置是基于信号发送装置的发射功率、发射天线增益、信号接收装置的灵敏度、接收天线增益、路径损耗以及天气环境因素确定的。信号传输距离可控。
[0070]
在另一实施例中，当信号接收装置能够接收到信号发送装置发送的无线测控信号时，通过信号发送装置向信号接收装置发送特定的信号；
[0071]
所述信号发送装置集成于可穿戴设备中，所述信号发送装置的控制部控制信号发送装置发送特定形状的无线波信号，所述无线波信号传输至船只上的信号接收装置后，所述信号接收装置接收该无线波信号并传输至所述船只动力自动控制装置，所述船只动力自动控制装置将该无线波信号与预存的波形进行比对，若两者匹配，则所述船只动力自动控制装置通过开启指令开启船只启动开关，使船只继续航行；或者通过关闭指令关闭船只启动开关，所述船只启动开关根据断开指令断开船只动力系统运转，船只停止行驶。
[0072]
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是当信号接收装置能够接收到信号发送装置发送的无线测控信号时，通过信号发送装置向信号接收装置发送特定的信
号；
[0073]
所述信号发送装置集成于可穿戴设备中，所述信号发送装置的控制部控制信号发送装置发送特定形状的无线波信号，所述无线波信号传输至船只上的信号接收装置后，所述信号接收装置接收该无线波信号并传输至所述船只动力自动控制装置，所述船只动力自动控制装置将该无线波信号与预存的波形进行比对，若两者匹配，则所述船只动力自动控制装置通过开启指令开启船只启动开关，使船只继续航行；或者通过关闭指令关闭船只启动开关，所述船只启动开关根据断开指令断开船只动力系统运转，船只停止行驶。
[0074]
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案当信号接收装置能够接收到信号发送装置发送的无线测控信号时，通过信号发送装置向信号接收装置发送特定的信号；
[0075]
所述信号发送装置集成于可穿戴设备中，所述信号发送装置的控制部控制信号发送装置发送特定形状的无线波信号，所述无线波信号传输至船只上的信号接收装置后，所述信号接收装置接收该无线波信号并传输至所述船只动力自动控制装置，所述船只动力自动控制装置将该无线波信号与预存的波形进行比对，若两者匹配，则所述船只动力自动控制装置通过开启指令开启船只启动开关，使船只继续航行；或者通过关闭指令关闭船只启动开关，所述船只启动开关根据断开指令断开船只动力系统运转，船只停止行驶。
[0076]
在另一实施例中，所述断开船只动力系统是根据船只的不同的动力来源，切断船只的动力系统，所述切断船只的动力系统包括：停止船只发动机转动、降下风帆。
[0077]
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是所述断开船只动力系统是根据船只的不同的动力来源，切断船只的动力系统，所述切断船只的动力系统包括：停止船只发动机转动、降下风帆。
[0078]
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案所述断开船只动力系统是根据船只的不同的动力来源，切断船只的动力系统，所述切断船只的动力系统包括：停止船只发动机转动、降下风帆。
[0079]
在另一实施例中，还包括船只控制系统和报警系统，所述船只控制系统与所述报警系统电连接；所述船只控制系统与所述信号接收装置电连接；
[0080]
当信号接收装置能够接收到信号发送装置发送的无线测控信号时，驾驶人员通过所述信号发送装置向信号接收装置发送报警信号，所述信号接收装置将报警信号发送给船只控制系统，所述船只控制系统将报警信号与预存信号比对，判断报警信号所属等级，根据报警等级不同，向所述报警系统发送不同报警响应，所述报警系统根据不同报警等级产生的报警蜂鸣频率和蜂鸣音量不同。
[0081]
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是还包括船只控制系统和报警系统，所述船只控制系统与所述报警系统电连接；所述船只控制系统与所述信号接收装置电连接；
[0082]
当信号接收装置能够接收到信号发送装置发送的无线测控信号时，驾驶人员通过所述信号发送装置向信号接收装置发送报警信号，所述信号接收装置将报警信号发送给船只控制系统，所述船只控制系统将报警信号与预存信号比对，判断报警信号所属等级，根据报警等级不同，向所述报警系统发送不同报警响应，所述报警系统根据不同报警等级产生的报警蜂鸣频率和蜂鸣音量不同。
[0083]
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案还包括船只控制系统和报警系统，所述船只控制系统与所述报警系统电连接；所述船只控制系统与所述信号接收装置电连接；
[0084]
当信号接收装置能够接收到信号发送装置发送的无线测控信号时，驾驶人员通过所述信号发送装置向信号接收装置发送报警信号，所述信号接收装置将报警信号发送给船只控制系统，所述船只控制系统将报警信号与预存信号比对，判断报警信号所属等级，根据报警等级不同，向所述报警系统发送不同报警响应，所述报警系统根据不同报警等级产生的报警蜂鸣频率和蜂鸣音量不同。
[0085]
在另一实施例中，当信号接收装置可以接收到信号发送装置发送的信号，但经过匹配接收到的信号与发送的信号不完全匹配时，根据信号接收装置接收到的信号与无线测控信号进行比对，将接收到的信号的频率幅度与阈值范围比较，所述阈值范围包括：最小阈值和最大阈值；若接收到信号的频率幅度大于最大阈值且小于标准值，所述船只动力自动控制装置控制船只动力系统其中一个动力单元停止运行；若接收到信号的频率幅度大于最小阈值且小于最大阈值，则所述船只动力自动控制装置控制船只动力系统进行减速行驶；若接收到信号的频率幅度小于最小阈值，则所述船只动力自动控制装置控制船只动力系统停止运行。
[0086]
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是当信号接收装置可以接收到信号发送装置发送的信号，但经过匹配接收到的信号与发送的信号不完全匹配时，根据信号接收装置接收到的信号与无线测控信号进行比对，将接收到的信号的频率幅度与阈值范围比较，所述阈值范围包括：最小阈值和最大阈值；若接收到信号的频率幅度大于最大阈值且小于标准值，所述船只动力自动控制装置控制船只动力系统其中一个动力单元停止运行；若接收到信号的频率幅度大于最小阈值且小于最大阈值，则所述船只动力自动控制装置控制船只动力系统进行减速行驶；若接收到信号的频率幅度小于最小阈值，则所述船只动力自动控制装置控制船只动力系统停止运行。
[0087]
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案当信号接收装置可以接收到信号发送装置发送的信号，但经过匹配接收到的信号与发送的信号不完全匹配时，根据信号接收装置接收到的信号与无线测控信号进行比对，将接收到的信号的频率幅度与阈值范围比较，所述阈值范围包括：最小阈值和最大阈值；若接收到信号的频率幅度大于最大阈值且小于标准值，所述船只动力自动控制装置控制船只动力系统其中一个动力单元停止运行；若接收到信号的频率幅度大于最小阈值且小于最大阈值，则所述船只动力自动控制装置控制船只动力系统进行减速行驶；若接收到信号的频率幅度小于最小阈值，则所述船只动力自动控制装置控制船只动力系统停止运行。提供多种接收信号对应不同自动操作的功能。
[0088]
在另一实施例中，还包括路径损耗模型；基于所述路径损耗模型确定路径损耗；
[0089]
所述路径损耗模型的构建方式包括：基于自由空间损耗构建空间损耗，基于水面反射损耗构建反射损耗，基于水面绕射损耗构建绕射损耗，基于水面大气吸收损耗构建大气吸收损耗；将空间损耗、反射损耗、绕射损耗以及大气吸收损耗相结合构建总损耗；
[0090]
基于所述路径损耗模型中的总损耗确定路径损耗。
[0091]
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是还包括路径损耗模型；基于
所述路径损耗模型确定路径损耗；
[0092]
所述路径损耗模型的构建方式包括：基于自由空间损耗构建空间损耗，基于水面反射损耗构建反射损耗，基于水面绕射损耗构建绕射损耗，基于水面大气吸收损耗构建大气吸收损耗；将空间损耗、反射损耗、绕射损耗以及大气吸收损耗相结合构建总损耗；
[0093]
基于所述路径损耗模型中的总损耗确定路径损耗。
[0094]
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案还包括路径损耗模型；基于所述路径损耗模型确定路径损耗；
[0095]
所述路径损耗模型的构建方式包括：基于自由空间损耗构建空间损耗，基于水面反射损耗构建反射损耗，基于水面绕射损耗构建绕射损耗，基于水面大气吸收损耗构建大气吸收损耗；将空间损耗、反射损耗、绕射损耗以及大气吸收损耗相结合构建总损耗；
[0096]
基于所述路径损耗模型中的总损耗确定路径损耗。提高计算精度。
[0097]
在另一实施例中，还包括信号采集设备、发射天线阵、接收天线阵、传输矩阵获取装置和控制计算机；发射天线阵连接到信号采集设备上，接收天线阵放置于发射天线阵的正前方或正前方附近区域，发射天线阵与接收天线阵采用相同的天线阵列，发射天线阵、接收天线阵中的天线单元分别工作于发射与接收状态；控制计算机连接接收天线阵；传输矩阵获取装置的两端分别连接发射天线阵与接收天线阵；
[0098]
从信号采集设备获得多路传输信号，使用发射天线阵并行发射各路传输信号的数据，传输信号在自由空间中进行短距离的传播，然后被接收天线并行地接收；根据发射天线阵与接收天线阵的间距，以及发射天线阵与接收天线阵的各天线单元的间距、数据流的数目和信号频段，利用传输矩阵获取装置确定发射端天线阵、接收端天线阵之间的传输矩阵，并送至控制计算机中；
[0099]
控制计算机计算传输矩阵的条件数，调整发射天线阵、接收天线阵的间距，以及发射天线阵与接收天线阵各天线单元的间距、数据流的数目和信号频段，直到获得设定的传输矩阵的条件数；然后计算机对所获得的传输矩阵求逆矩阵，将逆矩阵加载到接收信号上，通过对接收信号幅度和相位的调整，恢复出原始的传输信号，基于矩阵求逆的短距离并行无线传输确定无线信号传输距离。
[0100]
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是还包括信号采集设备、发射天线阵、接收天线阵、传输矩阵获取装置和控制计算机；发射天线阵连接到信号采集设备上，接收天线阵放置于发射天线阵的正前方或正前方附近区域，发射天线阵与接收天线阵采用相同的天线阵列，发射天线阵、接收天线阵中的天线单元分别工作于发射与接收状态；控制计算机连接接收天线阵；传输矩阵获取装置的两端分别连接发射天线阵与接收天线阵；
[0101]
从信号采集设备获得多路传输信号，使用发射天线阵并行发射各路传输信号的数据，传输信号在自由空间中进行短距离的传播，然后被接收天线并行地接收；根据发射天线阵与接收天线阵的间距，以及发射天线阵与接收天线阵的各天线单元的间距、数据流的数目和信号频段，利用传输矩阵获取装置确定发射端天线阵、接收端天线阵之间的传输矩阵，并送至控制计算机中；
[0102]
控制计算机计算传输矩阵的条件数，调整发射天线阵、接收天线阵的间距，以及发射天线阵与接收天线阵各天线单元的间距、数据流的数目和信号频段，直到获得设定的传
输矩阵的条件数；然后计算机对所获得的传输矩阵求逆矩阵，将逆矩阵加载到接收信号上，通过对接收信号幅度和相位的调整，恢复出原始的传输信号，基于矩阵求逆的短距离并行无线传输确定无线信号传输距离。
[0103]
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案还包括信号采集设备、发射天线阵、接收天线阵、传输矩阵获取装置和控制计算机；发射天线阵连接到信号采集设备上，接收天线阵放置于发射天线阵的正前方或正前方附近区域，发射天线阵与接收天线阵采用相同的天线阵列，发射天线阵、接收天线阵中的天线单元分别工作于发射与接收状态；控制计算机连接接收天线阵；传输矩阵获取装置的两端分别连接发射天线阵与接收天线阵；
[0104]
从信号采集设备获得多路传输信号，使用发射天线阵并行发射各路传输信号的数据，传输信号在自由空间中进行短距离的传播，然后被接收天线并行地接收；根据发射天线阵与接收天线阵的间距，以及发射天线阵与接收天线阵的各天线单元的间距、数据流的数目和信号频段，利用传输矩阵获取装置确定发射端天线阵、接收端天线阵之间的传输矩阵，并送至控制计算机中；
[0105]
控制计算机计算传输矩阵的条件数，调整发射天线阵、接收天线阵的间距，以及发射天线阵与接收天线阵各天线单元的间距、数据流的数目和信号频段，直到获得设定的传输矩阵的条件数；然后计算机对所获得的传输矩阵求逆矩阵，将逆矩阵加载到接收信号上，通过对接收信号幅度和相位的调整，恢复出原始的传输信号，基于矩阵求逆的短距离并行无线传输确定无线信号传输距离。
[0106]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：

1.船只驾驶员人船分离时的保护系统，其特征在于，包括：设置在船只上的船只动力自动控制装置、信号接收装置，船只动力手动控制装置和船只启动开关；以及佩戴于驾驶员身上的信号发送装置；所述船只动力自动控制装置分别与信号接收装置、船只启动开关和船只动力手动控制装置之间采用电信号连接；所述信号发送装置向外发送无线测控信号，启动船只动力自动控制装置，基于所述信号接收装置能否接收到所述无线测控信号判断是否向所述船只启动开关发送断开指令；通过所述船只动力手动控制装置关闭所述船只动力自动控制装置后，所述船只动力自动控制装置与船只启动开关之间的控制关系断开。2.根据权利要求1所述的船只驾驶员人船分离时的保护系统，其特征在于，通过所述船只动力手动控制装置开启所述船只动力自动控制装置，所述船只动力自动控制装置通过控制信号控制所述船只启动开关的断开或闭合；当信号接收装置接收到所述无线测控信号时，所述船只动力自动控制装置不动作，船只继续行驶；当所述信号接收装置无法接收到所述无线测控信号或接收到的信号与所述无线测控信号不匹配时，所述船只动力自动控制装置向所述船只启动开关发送断开指令，所述船只启动开关根据断开指令断开船只动力系统运转，船只停止行驶。3.根据权利要求2所述的船只驾驶员人船分离时的保护系统，其特征在于，还包括加密模块，所述加密模块连接所述船只动力手动控制装置；基于所述加密模块的验证功能确定所述船只动力手动控制装置是否处于正常工作状态；当所述船只动力手动控制装置开启或关闭所述船只动力自动控制装置时，使用者通过所述加密模块输入密码或输入指纹，当所述加密模块判断输入的密码或指纹与预存密码或指纹一致时，所述加密模块向所述船只动力手动控制装置的开关按钮控制系统发送已认证指令，所述船只动力手动控制装置将处于正常工作状态，在该正常工作状态下，所述开关按钮控制系统控制开启按钮和关闭按钮为可使用状态，通过开启按钮开启所述船只动力自动控制装置，通过关闭按钮关闭所述船只动力自动控制装置；若输入的密码或指纹与预存密码或指纹不一致时，所述加密模块向所述船只动力手动控制装置的开关按钮控制系统发送未认证指令，所述船只动力手动控制装置将处于非工作状态，在该非工作状态下，所述开关按钮控制系统控制开启按钮和关闭按钮为不可使用状态，开启按钮和关闭按钮不能正常开启或关闭所述船只动力自动控制装置。4.根据权利要求1所述的船只驾驶员人船分离时的保护系统，其特征在于，所述信号发送装置发送的无线测控信号覆盖预设范围，所述预设范围为以所述信号发送装置为圆心，以预设距离为半径形成的圆；所述预设距离的控制和设置是基于信号发送装置的发射功率、发射天线增益、信号接收装置的灵敏度、接收天线增益、路径损耗以及天气环境因素确定的。5.根据权利要求1所述的船只驾驶员人船分离时的保护系统，其特征在于，当信号接收装置能够接收到信号发送装置发送的无线测控信号时，通过信号发送装置向信号接收装置发送特定的信号；所述信号发送装置集成于可穿戴设备中，所述信号发送装置的控制部控制信号发送装置发送特定形状的无线波信号，所述无线波信号传输至船只上的信号接收装置后，所述信
号接收装置接收该无线波信号并传输至所述船只动力自动控制装置，所述船只动力自动控制装置将该无线波信号与预存的波形进行比对，若两者匹配，则所述船只动力自动控制装置通过开启指令开启船只启动开关，使船只继续航行；或者通过关闭指令关闭船只启动开关，所述船只启动开关根据断开指令断开船只动力系统运转，船只停止行驶。6.根据权利要求2所述的船只驾驶员人船分离时的保护系统，其特征在于，所述断开船只动力系统是根据船只的不同的动力来源，切断船只的动力系统，所述切断船只的动力系统包括：停止船只发动机转动、降下风帆。7.根据权利要求1所述的船只驾驶员人船分离时的保护系统，其特征在于，还包括船只控制系统和报警系统，所述船只控制系统与所述报警系统电连接；所述船只控制系统与所述信号接收装置电连接；当信号接收装置能够接收到信号发送装置发送的无线测控信号时，驾驶人员通过所述信号发送装置向信号接收装置发送报警信号，所述信号接收装置将报警信号发送给船只控制系统，所述船只控制系统将报警信号与预存信号比对，判断报警信号所属等级，根据报警等级不同，向所述报警系统发送不同报警响应，所述报警系统根据不同报警等级产生的报警蜂鸣频率和蜂鸣音量不同。8.根据权利要求1所述的船只驾驶员人船分离时的保护系统，其特征在于，当信号接收装置可以接收到信号发送装置发送的信号，但经过匹配接收到的信号与发送的信号不完全匹配时，根据信号接收装置接收到的信号与无线测控信号进行比对，将接收到的信号的频率幅度与阈值范围比较，所述阈值范围包括：最小阈值和最大阈值；若接收到信号的频率幅度大于最大阈值且小于标准值，所述船只动力自动控制装置控制船只动力系统其中一个动力单元停止运行；若接收到信号的频率幅度大于最小阈值且小于最大阈值，则所述船只动力自动控制装置控制船只动力系统进行减速行驶；若接收到信号的频率幅度小于最小阈值，则所述船只动力自动控制装置控制船只动力系统停止运行。9.根据权利要求4所述的船只驾驶员人船分离时的保护系统，其特征在于，还包括路径损耗模型；基于所述路径损耗模型确定路径损耗；所述路径损耗模型的构建方式包括：基于自由空间损耗构建空间损耗，基于水面反射损耗构建反射损耗，基于水面绕射损耗构建绕射损耗，基于水面大气吸收损耗构建大气吸收损耗；将空间损耗、反射损耗、绕射损耗以及大气吸收损耗相结合构建总损耗；基于所述路径损耗模型中的总损耗确定路径损耗。10.根据权利要求1所述的船只驾驶员人船分离时的保护系统，其特征在于，还包括信号采集设备、发射天线阵、接收天线阵、传输矩阵获取装置和控制计算机；发射天线阵连接到信号采集设备上，接收天线阵放置于发射天线阵的正前方或正前方附近区域，发射天线阵与接收天线阵采用相同的天线阵列，发射天线阵、接收天线阵中的天线单元分别工作于发射与接收状态；控制计算机连接接收天线阵；传输矩阵获取装置的两端分别连接发射天线阵与接收天线阵；从信号采集设备获得多路传输信号，使用发射天线阵并行发射各路传输信号的数据，传输信号在自由空间中进行短距离的传播，然后被接收天线并行地接收；根据发射天线阵与接收天线阵的间距，以及发射天线阵与接收天线阵的各天线单元的间距、数据流的数目和信号频段，利用传输矩阵获取装置确定发射端天线阵、接收端天线阵之间的传输矩阵，并
送至控制计算机中；控制计算机计算传输矩阵的条件数，调整发射天线阵、接收天线阵的间距，以及发射天线阵与接收天线阵各天线单元的间距、数据流的数目和信号频段，直到获得设定的传输矩阵的条件数；计算机对所获得的传输矩阵求逆矩阵，将逆矩阵加载到接收信号上，通过对接收信号幅度和相位的调整，恢复出原始的传输信号，基于矩阵求逆的短距离并行无线传输确定无线信号传输距离。

技术总结

本发明公开了船只驾驶员人船分离时的保护系统，包括：设置在船只上的船只动力自动控制装置、信号接收装置，船只动力手动控制装置和船只启动开关；以及佩戴于驾驶员身上的信号发送装置；所述船只动力自动控制装置分别与信号接收装置、船只启动开关和船只动力手动控制装置之间采用电信号连接；所述信号发送装置向外发送无线测控信号，启动船只动力自动控制装置，基于所述信号接收装置能否接收到所述无线测控信号判断是否向所述船只启动开关发送断开指令；通过所述船只动力手动控制装置关闭所述船只动力自动控制装置后，所述船只动力自动控制装置与船只启动开关之间的控制关系断开。当造成人船分离时，停止船只行进，使驾驶员及时回到船上。时回到船上。时回到船上。