随着金沙江沿江经济和航运事业的快速发展,内河航运在沿岸经济发展中发挥着越来越重要的作用,然而由于部分通航船只水尺标定不准,以及为利益蓄意瞒报吃水或修改吃水线等问题,可能导致船只碰撞升船机底部或发生搁浅事故,对升船机的安全工作造成巨大隐患。由于向家坝升船机承船厢本身水深仅3米且断面系数较小,船舶进出船厢过程中存在水位波动大和船体下沉量大等问题,容易引发船舶搁浅事故。因此,对升船机通航船舶进行安全检测就显得十分重要。首先本文针对向家坝的过机安全问题,分析了向家坝升船机通航船舶安全检测的方法与技术途径,研究了船舶在上下游吃水和船厢中的富余水深与航速的检测问题,设计了一套通航船舶远程安全检测系统。针对船只出入厢的下沉问题,设计并实现了船厢中的富余水深与航速检测子系统,提出了基于超声波衍射效应的富裕水深检测方法,对水下超声波信号进行高频采样统计,并基于最小二乘法对统计结果进行曲线拟合与线性回归分析得到信号特征值,最后将特征值代入幅值细分公式进行富余水深的计算。此算法可以降低噪声干扰,从而得到较为准确的船厢富余水深的计算结果。由于现场的吃水检测、航速检测及富余水深检测数据未与船只信息关联且部分船舶尚未安装AIS系统,导致检测数据无法匹配船只,调度人员无法从检测数据中获取有效信息,为此本文设计并开发了远程数据中心解决船舶数据的匹配问题。数据中心包括AIS数据融合子系统与数据查询子系统,其中AIS数据融合子系统通过系统的路径识别方案与数据融合方案解决了系统检测数据与船只信息无法对应的问题;数据查询子系统可以通过web浏览器查询实现系统检测数据的远程查询功能。最后在向家坝对富余水深系统进行测试。富余水深在现场测试的标准误差为3.6cm,最终检测结果符合预期要求,能够较好的完成富余水深的测量。通过对数据查询子系统进行远程测试,可实现上下游吃水检测、富余水深检测和航速检测的数据查询,为通航中心的调度工作提供互联网远程查询。该系统已在向家坝完成部署并稳定运行,目前检测结果准确、功能完善,为向家坝的过机船舶安全检测做出了巨大贡献。