專利名稱:海上船舶動態監控管理系統的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種管理系統,具體是一種海上船舶動態監控管理系統。
背景技術:
船舶動態監控是指通過技術手段實時監控船舶的所在位置,從而對船舶的安全生產和船舶執行情況做到遠程實時監控管理。由于海洋氣候變化無常,臺風、大霧等惡劣氣象狀況經常造成船只損毀、人員失蹤,發生事故后常常無法及時準確得到位置;同時在漁業資源日益枯竭的情況下,海洋資源保護刻不容緩,很多漁船在禁漁期及禁漁區違規作業,需要有效的進行稽查;另外,時刻掌握船舶的航行狀態和軌跡,也能方便核查航行事故責任;此夕卜,作為漁業的行政管理部門,也需要在信息系統的輔助下及時掌握各方面的轄區內漁船的情況。鑒于上述原因,加強對海上船舶的動態監控管理顯得尤為重要。現有的海上船舶動態監控管理系統從技術手段來看,主要有以下兩種主流的監控方式1、基于3G通信網絡的監控,比如通過中國電信的3G網絡對沿海船舶的動態監控,該監控方式要求船基安裝發射裝置,岸基安裝接收裝置,通過3G網絡實現船舶動態的數據傳輸,該監控方式的不足是只能在沿海有3G信號的地區使用,比較適合于沿海運輸船舶。2、沿海AIS系統監控,即通過船載的AIS系統所發出的信號實時掌握船舶動態數據,AIS全名為船舶身份識別系統,目前全球任何500總噸以上的船舶都強制安裝AIS系統,因此覆蓋的船舶范圍非常廣泛,而且這種監控方式較為成熟,又不需要一次性投入硬件設備,維護成本較低,但是不足之處是由于AIS系統發射的信號只能覆蓋周圍30海里的距離,因此通過AIS系統只能對實現港區內船舶的動態監控。由此可見,上述兩種海上船舶動態監控管理系統對信號均較為敏感,系統的靈活性和可移動性較差,無法實現無縫隙覆蓋監控。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現有技術,提供一種不受船舶所在海區的限制并可以實現無縫隙監控的海上船舶動態監控管理系統。本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為該海上船舶動態監控管理系統,包括船載通信終端和監控管理信息平臺,其特征在于還包括有衛星、衛星地面接收站和hternet網絡,所述船載通信終端通過衛星實現定位并與所述的衛星地面接收站實現雙向數據通信,所述衛星地面接收站通過hternet網絡與所述的監控管理信息平臺進行雙向數據通信。作為優選,所述的衛星包括GPS衛星和INMARSAT衛星,所述船載通信終端通過上述GPS衛星實現定位并通過上述INMARSAT衛星實現與衛星地面接收站間的雙向數據通信。 INMARSAT衛星系統可以提供全球海事衛星通信服務,其通信區域幾乎覆蓋全球所有水域, 非常適合于船載通信終端與衛星地面接收站間的數據傳輸。進一步優選,所述的船載通信終端包括衛星通信模塊、GPS模塊、藍牙模塊、數據采集模塊及給上述模塊供電的電源模塊,所述衛星通信模塊外接衛星天線并同時連接到所述數據采集模塊上,所述GPS模塊外接GPS天線并同時連接到所述數據采集模塊上,所述藍牙模塊外接藍牙天線并同時連接到所述的數據采集模塊上,所述藍牙天線與一外部傳輸設備進行無線傳輸。一般外部傳輸設備可以采用手機或電腦等外設。采用這樣的方案后,船載通信終端利用衛星通信模塊、手機和藍牙的無線通信功能實現了衛星與手機的集成通信, 實現了船舶在全球范圍內航行信息的全程監控功能。作為上述方案的進一步改進,所述的數據采集模塊還外接有一報警按鈕。這樣,在船舶發生緊急情況需要救助時,船員只需按下該報警按鈕發出求救信號,監控管理信息平臺能及時收到信息以便及時開展應急救助。進一步優選,所述的監控管理信息平臺包括監控管理Web服務器、數據庫服務器、 郵件服務器及監控終端,且上述的Web服務器、數據庫服務器、郵件服務器及監控終端均連接在所述的hternet網絡上。這樣,上述服務器及監控終端通過hternet網絡能與地面衛星接收站進行雙向數據通信。作為上述方案的進一步改進,所述的監控終端安裝有監控管理軟件,所述監控管理軟件采用B/S架構和MVC設計思想并結合ffeb Service技術進行設計,并使用SQL Server 和.NET開發工具集成Google Earth 二次開發技術進行設計開發。通過集成Google Earth 二次開發技術,使得船舶定位、監控跟蹤和Google Earth功能相結合,將船舶航跡和位置信息直接顯示在Google Earth上,進而更加高效直觀地實現對船舶的監控跟蹤、管理和應急救助等任務。與現有技術相比,本實用新型通過衛星及衛星地面接收站實現了船載通信終端與監控管理信息平臺間的雙向數據通信,通過衛星通信實現對船舶動態監控的無縫隙覆蓋, 不受船舶所在海區的限制,系統具備較好的靈活性和可移動性。而且,本實用新型在監控終端將船舶定位、監控跟蹤和Google Earth功能相結合,使船舶航跡和位置信息直接顯示在 Google Earth上,可更加高效直觀地實現對海上船舶的動態監控管理。
圖1為本實用新型實施例的總體結構圖;圖2為本實施例的船載通信終端的結構框圖。
具體實施方式
以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。如圖1所示,該海上船舶動態監控管理系統包括船載通信終端3、監控管理信息平臺、hternet網絡5、GPS衛星1、INMARSAT衛星2及衛星地面接收站4。其中監控管理信息平臺具體包括監控管理Web服務器6、數據庫服務器7、郵件服務器8及監控終端9,且監控管理Web服務器6、數據庫服務器7、郵件服務器8和監控終端9均連接在hternet網絡 5上;船載通信終端3通過GPS衛星1實現定位并且通過INMARSAT衛星2實現與衛星地面接收站4間的雙向數據通信;衛星地面接收站4則通過hternet網絡5與監控管理信息平臺實現雙向數據通信。這樣,船載通信終端3依次通過INMARSAT衛星2、衛星地面接收站4 和hternet網絡5便實現了與監控管理信息平臺間的雙向數據通信,從而在監控管理信息平臺能及時有效地對海上船載進行動態監控管理。本實施例中,INMARSAT衛星2是海事通信衛星,非常適合船舶監控信息數據通信。衛星地面接收站4則包括衛星地面基站和數據網關,數據網關將接收自INMARSAT衛星2的數據傳輸到hternet網絡5上,或者將接收自 Internet網絡5的數據直接發送給INMARSAT衛星2,從而在Internet網絡5與INMARSAT 衛星2間實現雙向數據通信。如圖2所示,本實施例的船載通信終端主要利用無線通信模塊的無線通信技術實現衛星與手機的集成通信,實現了船舶在全球范圍內航行信息的全程監控功能。該船載通信終端包括衛星通信模塊、GPS模塊、藍牙模塊、數據采集模塊及給上述模塊供電的電源模塊,上述模塊均安裝在船載通信終端上。在電源模塊上還接電源開關,衛星通信模塊外接衛星天線并同時連接到數據采集模塊上,GPS模塊外接GPS天線并同時連接到數據采集模塊上,藍牙模塊外接藍牙天線并同時連接到數據采集模塊上,藍牙天線則與外部傳輸設備如手機、電腦等進行無線傳輸,并且,數據采集模塊上還設有一個報警按鈕,在船舶發生緊急情況需要救助時,船員只需按下該報警按鈕發出求救信號,監控管理信息平臺能及時收到信息以便及時開展應急救助。其具體傳輸過程如下船上用戶需要向陸地發送數據時,可以直接利用外部傳輸設備如手機或電腦將數據打包,并利用藍牙天線和藍牙模塊以無線方式發送給數據采集模塊,數據采集模塊將數據傳送給衛星通信模塊,并通過衛星天線發送出去,通過衛星通信鏈路后衛星接收到數據, 并將數據信息轉發到衛星地面接收站的數據網關控制中心,并由數據網關控制中心通過 Internet網絡發送到監控管理信息平臺的用戶數據處理中心,最終由數據處理中心通過地面信息網絡發給指定的客戶。當地面用戶需要向船上人員或船上電腦發送數據時,只需用手機或電腦將數據信息發送給數據處理中心,數據處理中心收到后將數據或短信通過hternet網絡發給衛星地面接收站的數據網關,數據網關通過衛星通信鏈路將數據發給衛星,衛星接收后將數據轉發給船載通信終端的數據采集模塊,最后數據采集模塊通過藍牙模塊和藍牙天線將數據信息發送到用戶手機或船上的電腦等外部傳輸設備。為更好地實現對船舶的監控管理,在監控終端安裝有監控管理軟件,該監控管理軟件采用B/S架構和MVC設計思想并結合ffeb Service技術進行設計,并使用SQL Server 和.NET開發工具集成Google Earth 二次開發技術進行設計開發。通過集成Google Earth 二次開發技術,使得船舶定位、監控跟蹤和Google Earth功能相結合,將船舶航跡和位置信息直接顯示在Google Earth上,從而更加高效直觀地實現對船舶的監控跟蹤、管理和應急救助等任務。綜上所述,本實用新型實現了衛星數據通信技術、GPS定位技術、嵌入式系統技術和互聯網技術在海上安全救助系統中的綜合應用,采用.NET技術以及Google Earth開發了海上船舶動態監控管理系統,有效實現了對遠洋船舶指揮調度、應急通信、災情通信快速上報和共享數據服務等功能,具體表現為以下幾方面功能(1)、船舶定位、監控跟蹤和Google Earth功能相結合,將船舶航跡和位置信息直接顯示在Google Earth上,實現對船舶的監控跟蹤;(2)、船舶雙向數據信息通信監控管理信息平臺能夠通過船舶位置信息實現船舶定位跟蹤,并能夠與所有安裝船載通信終端的船舶之間進行雙向數據信息通信,相互傳遞有價值的信息報文,以滿足安全救助需要;(3)、船舶應急救助報警當船舶發生緊急情況需要救助時,船員只需按下船載通信終端的報警按鈕,監控管理信息平臺就會收到報警信息,并將當前船舶所處位置、遇險性質以及與這一海域有關的所有船舶信息同時顯示在Google Earth上,以方便有關部門高效實施救援和搶險工作。此外,本實用新型不僅實現了多種技術的綜合應用,而且所提出的軟件結構能夠很好地將傳統的c/s、B/S架構無縫銜接,解決了復雜軟件系統開發周期長、功能開發重復、 修改維護困難等問題,具有一定的通用性,對復雜綜合應用系統的研發具有重要的參考價值。以上所述僅為本實用新型的優選實施方式,應當指出,對于本領域普通技術人員而言,在不脫離本實用新型的原理前提下,可以對本實用新型作出多種改型或改進,這些均被視為本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種海上船舶動態監控管理系統,包括船載通信終端和監控管理信息平臺,其特征在于還包括有衛星、衛星地面接收站和hternet網絡,所述船載通信終端通過衛星實現定位并與所述的衛星地面接收站實現雙向數據通信,所述衛星地面接收站通ahternet 網絡與所述的監控管理信息平臺進行雙向數據通信。
2.根據權利要求1所述的海上船舶動態監控管理系統,其特征在于所述的衛星包括GPS衛星和INMARSAT衛星,所述船載通信終端通過上述GPS衛星實現定位并通過上述 INMARSAT衛星實現與衛星地面接收站間的雙向數據通信。
3.根據權利要求2所述的海上船舶動態監控管理系統,其特征在于所述的船載通信終端包括衛星通信模塊、GPS模塊、藍牙模塊、數據采集模塊及給上述模塊供電的電源模塊, 所述衛星通信模塊外接衛星天線并同時連接到所述數據采集模塊上,所述GPS模塊外接 GPS天線并同時連接到所述數據采集模塊上,所述藍牙模塊外接藍牙天線并同時連接到所述的數據采集模塊上,所述藍牙天線與一外部傳輸設備進行無線傳輸。
4.根據權利要求3所述的海上船舶動態監控管理系統,其特征在于所述的數據采集模塊還外接有一報警按鈕。
5.根據權利要求1所述的海上船舶動態監控管理系統,其特征在于所述的監控管理信息平臺包括監控管理Web服務器、數據庫服務器、郵件服務器及監控終端,且上述的Web 服務器、數據庫服務器、郵件服務器及監控終端均連接在所述的hternet網絡上。
專利摘要本實用新型涉及一種海上船舶動態監控管理系統,包括船載通信終端和監控管理信息平臺,其特征在于還包括有衛星、衛星地面接收站和Internet網絡,所述船載通信終端通過衛星實現定位并與所述的衛星地面接收站實現雙向數據通信,所述衛星地面接收站通過Internet網絡與所述的監控管理信息平臺進行雙向數據通信。與現有技術相比,本實用新型通過衛星及衛星地面接收站實現了船載通信終端與監控管理信息平臺間的雙向數據通信,通過衛星通信實現對船舶動態監控的無縫隙覆蓋,不受船舶所在海區的限制,系統具備較好的靈活性和可移動性。
文檔編號G05B19/418GK202306258SQ20112024927
公開日2012年7月4日 申請日期2011年7月13日 優先權日2011年7月13日
發明者亓常松, 唐志波, 潘洪軍, 陳洪濤 申請人:浙江海洋學院