CN102968912A - 内河船舶的智能信息采集控制***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及内河船舶的智能信息采集控制***，包括船载终端和控制平台，所述的船载终端和控制平台之间通过无线通信方式连通，所述船载终端包括控制装置和与所述控制装置连接的智能采集装置、人工录入装置和无线发送装置，所述智能采集装置采集信息并将采集的数据信息传输至所述控制装置；所述人工录入装置包括功能选择单元、输入单元、显示单元和状态单元；所述控制平台包括接收模块和匹配模块，所述接收模块用于接收所述船载终端发送的信息并进行解析；所述匹配模块对接收的信息进行匹配和比较。同时，本发明还提供了内河船舶的智能信息采集控制方法。本发明可获取内河船舶的静态、动态信息，成本低、***简单可靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能信息采集控制***及方法，尤其是涉及一种内河船舶的智能信息采集控制***及方法，属于智能交通技术领域。
背景技术
水路运输以运量大、成本低、能耗低等优点，成为我国近年来综合交通运输体系建设和发展的重要环节。
交通运输部针对船舶监管提出了大量的AIS、VTS、LRIT等***，然而此类***对于内河船舶的安装覆盖率并不足。内河船舶自身具有体积小、数量大、监管困难等特点，具体为：首先，内河船舶船型较小，交通运输部推出的设备成本较高，内河船舶采购和应用困难；其次，内河航道覆盖面积广、AIS基站的覆盖率很难满足内河船舶的发展需求；再次，内河船舶的数量巨大，船员素质有待提高，监管设施若无法与船员应用直接相关，很难推广。
内河作为陆路与大江、大河、海洋运输的连接线，具备越来越大的发展空间，内河船载终端的开发，必须与应用相结合。当前出现了大量的船载终端的研究，但并不能很好的与内河船舶的使用特点相结合，应用于内河不宜推广、内河船舶的需求不清晰。目前，对于内河船舶动态信息（船舶载的货物、船舶配员、始发港、目的港等信息）还没有智能识别***和方法。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种智能识别内河船舶动态信息的内河船舶的智能信息采集控制***。
同时，本发明还提供了一种内河船舶的智能信息采集控制方法。
为达到上述目的，本发明是通过以下的技术方案来实现的：内河船舶的智能信息采集控制***，包括设置在内河船舶上的船载终端和设置在地面上的控制平台，所述的船载终端和控制平台之间通过无线通信方式连通，
所述船载终端包括控制装置和与所述控制装置连接的智能采集装置、人工录入装置和无线发送装置，
所述智能采集装置包括中央处理装置、无线射频装置和GPS定位装置，所述中央处理装置与所述无线射频装置和所述GPS装置连接，接收所述无线射频装置采集的固有信息和所述GPS装置采集的位置和时间信息，并将信息传送至所述控制平台；所述固有信息包括船舶标识、载货重量、货物类别和配员；
所述人工录入装置包括中央控制器和与中央控制器连接的输入键盘和显示器，所述中央处理器包括功能选择单元、逻辑单元、存储单元和状态单元，所述功能选择单元控制输入键盘输入数据的类别；所述逻辑单元结合所述功能选择单元选择的数据类别处理输入键盘输入的数据；所述存储单元存储逻辑单元处理完的数据；所述状态单元用于标识船舶的状态，所述船舶的状态分为出港和入港；
所述控制装置接收所述智能采集装置和所述人工录入装置的信息，并将信息转发至所述无线发送装置；所述无线发送装置接收所述控制装置转发的信息并将信息发送至所述控制平台；
所述控制平台包括接收模块和匹配模块，所述接收模块用于接收所述船载终端发送的信息并进行解析，解析后的信息发送至所述匹配模块；
所述匹配模块将所述人工录入装置录入的信息与智能采集装置采集的信息和船员资质库中的信息进行匹配和比较，判断是否符合要求。
本发明技术方案的进一步限定为，所述的船载终端还包括与所述控制模块连接的存储模块，所述存储模块为64位或32位闪存。
进一步地，所述的船载终端还包括与所述控制模块连接的电源模块，所述电源模块包括将DC 24V转换至DC 5V的变压器。
进一步地，所述控制平台还包括用户管理模块，用于对用户进行权限管理。
进一步地，所述无线射频装置包括RFID标签，所述RFID标签包括16位固定字符，其中，第1~11位为船舶统一标识码，第12位为船舶总吨，第13位为货物类别，货物类别按标准码分类，第14位为配员总数，第15~16位为校验码。
进一步地，所述匹配模块匹配的信息包括出发港、终到港与实际位置是否匹配；货物重量与RFID标签中的重量是否匹配；配员总数与RFID标签中的配员总数是否匹配；船员身份证号码与所述控制平台资质库中的数据是否一致。
本发明提供的另一技术方案为：内河船舶的智能信息采集控制方法，包括如下步骤：
（1）内河船舶出航前，无线射频装置采集“船舶标识、载货重量、货物类别和配员”信息，GPS定位装置采集船舶位置和时间，智能采集装置将上述信息传送至控制装置，控制装置通过无线网络将上述信息发送至控制平台；
（2）控制平台接收船载终端发送的信息，自动将信息解析，并将信息进行存储；
（3）船舶装货后，准备出发，通过人工录入装置录入所需信息，并按回车键确认，同时触发“上行键”事件，将信息无线发送至控制平台；所述所需信息包括“载货重量和配员身份证号码”；
（4）控制平台接收人工录入的信息，自动将信息进行解析，并将所述人工录入装置录入的信息与智能采集装置采集的信息和船员资质库中的信息进行匹配，如果匹配正确，则同意出行；如果匹配不正确，则不同意出行；同时，将智能采集装置的信息和人工录入的信息绑定，确定出发港和码头；
（5）船舶出行，智能采集装置实时采集位置和时间信息，将位置和时间信息发送至控制平台，控制平台将信息解析后与出发前录入的航道信息进行匹配，判断是否走错航道和超限行驶；
（6）船舶到港后，人工录入装置触发“下行键”事件，控制平台接收到该信息后，将GPS定位装置采集的位置信息与出发前录入的终到港信息进行匹配，综合分析，确定终端港信息。
本发明技术方案的进一步限定为：步骤（4）中所述的将所述人工录入装置录入的信息与智能采集装置采集的信息和船员资质库中的信息进行匹配，匹配的内容包括出发港与实际位置是否匹配；货物重量与RFID标签中的重量是否匹配；配员总数与RFID标签中的配员总数是否匹配；船员身份证号码与所述控制平台资质库中的数据是否一致
进一步地，步骤（1）中所述的智能采集装置采集信息自动发送至控制平台，每10秒发送一次，直至船舶到港。
本发明的有益效果是：本发明所述的内河船舶的智能信息采集控制***及方法，成本低、***简单可靠，可获取内河船舶的静态、动态信息；可为船员提供准确信息提供技术支撑；采用自动发送和人工发送相结合的方式，适用于内河船舶；部署费用低，后台监管形式灵活。
附图说明
图1为本发明所述的内河船舶的智能信息采集控制***的结构示意图；
图2为本发明所述的智能采集装置的结构示意图；
图3为本发明所述的人工录入装置的结构示意图；
图4为本发明所述的人工录入装置中输入键盘的结构示意图；
图5为本发明所述的控制平台的结构示意图；
图6为本发明所述的内河船舶的智能信息采集控制方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
图1为本发明所述的内河船舶的智能信息采集控制***的结构示意图。
如图1所示：内河船舶的智能信息采集控制***，包括设置在内河船舶上的船载终端和设置在地面上的控制平台，所述的船载终端和控制平台之间通过无线通信方式连通，船载终端与控制平台通过3G，结合Internet网的方式实现。控制平台有一个与终端通信的接口程序，负责接收和应答终端的信息。
所述船载终端包括控制装置和与所述控制装置连接的智能采集装置、人工录入装置、无线发送装置、存储装置和电源装置。
图2为本发明所述的智能采集装置的结构示意图。
如图2所示：所述智能采集装置包括中央处理装置、无线射频装置和GPS定位装置，所述中央处理装置与所述无线射频装置和所述GPS装置连接，接收所述无线射频装置采集的固有信息和所述GPS装置采集的位置和时间信息，并将信息传送至所述控制平台。所述无线射频装置采集的固有信息包括船舶标识、载货重量、货物类别和配员，上述固有信息通过无线射频装置中的RFID标签实现，所述无线射频装置包括RFID标签。
所述RFID标签包括16位固定字符，第1~11位为船舶统一标识码，第12位为船舶总吨，第13位为货物类别，货物类别按标准码分类，第14位为配员总数，第15~16位为校验码。其中，第12位船舶总吨的编码方式为1：100总吨；2：200总吨，依次类推，和 A：50总吨；B：150总吨，依次类推。货物类别的编码方式为：1. 危险货物：Dangerous Cargo；2. 重大长件货物 Awkward & Length Cargo；3. 散装货物 Bulk Cargo；4. 液体货物 Liquid Cargo；5. 气味货物 Smelled Cargo；6. 食品货物 Food Cargo；7. 扬尘污染货物 Dusty and Dirty Cargo；8. 清洁货物 Clean Cargo；9. 冷藏货物 Refrigerated Cargo；A. 易碎货物 Fragile Cargo；B. 贵重货物 Valuable Cargo；C. 活牲畜货物 Livestock Cargo；D. 液化货物 Liquefied Cargo；E. 含水货物 Hygroscopic Cargo；F. 普通货物 General Cargo。
图3为本发明所述的人工录入装置的结构示意图。
如图3所示，所述人工录入装置包括中央控制器和与中央控制器连接的输入键盘和显示器，所述中央处理器包括功能选择单元、逻辑单元、存储单元和状态单元，所述功能选择单元控制输入键盘输入数据的类别；所述逻辑单元结合所述功能选择单元选择的数据类别处理输入键盘输入的数据；所述存储单元存储逻辑单元处理完的数据；所述状态单元用于标识船舶的状态，所述船舶的状态分为出港和入港。
图4为本发明所述的人工录入装置中输入键盘的结构示意图。
如图4所示，输入键盘中包括功能选择按键、显示屏、按键、上行、下行、enter键。所述功能选择按键与人工录入装置中的功能选择单元对应，下方标注对功能选择按键的说明；所述显示屏用于显示输入的内容；所述按键用于用户操作；所述上行键用于在数据输入完成后，船舶出发前，发送出发前的信息；所述下行键用于在数据输入完成后，船舶到港后，发送到港的信息；所述enter键用于存储已经输入的信息。
所述控制装置接收所述智能采集装置和所述人工录入装置的信息，并将信息转发至所述无线发送装置。控制装置MCU为STM32微控制器系列，ARM Cortex M3内核的32位闪存微控制器。具体型号：STM32F101R8，64M，程序空间64KB，RAM10KB。
所述无线发送装置接收所述控制装置转发的信息并将信息发送至所述控制平台，所述无线发送装置为华为WCDMA 模块MU509，实现与后台的通信。其传输速度——UL：3.6Mbps，DL：384Kbps，完全满足串口的传输要求。
所述存储模块为64位或32位闪存，FLASH存储。K9K1208Q0C 64M x 8 Bit , 32M x 16 Bit NAND Flash Memory。电源模块包括将DC 24V转换至DC 5V的变压器。
图5为本发明所述的控制平台的结构示意图。
如图5所示，所述控制平台包括接收模块、匹配模块和用户管理模块，所述接收模块用于接收所述船载终端发送的信息并进行解析，解析后的信息发送至所述匹配模块；所述匹配模块将所述人工录入装置录入的信息与智能采集装置采集的信息和船员资质库中的信息进行匹配和比较，判断是否符合要求，匹配模块匹配的信息包括出发港、终到港与实际位置是否匹配；货物重量与RFID标签中的重量是否匹配；配员总数与RFID标签中的配员总数是否匹配；船员身份证号码与所述控制平台资质库中的数据是否一致。所述用户管理模块用于对用户进行权限管理。
图6为本发明所述的内河船舶的智能信息采集控制方法的流程图。
如图6所示：本发明所述的内河船舶的智能信息采集的工作方法包括如下步骤：
（1）内河船舶出航前，无线射频装置采集“船舶标识、载货重量、货物类别和配员”信息，GPS定位装置采集船舶位置和时间，智能采集装置将上述信息传送至控制装置，控制装置通过无线网络将上述信息发送至控制平台，每10秒发送一次，直至船舶到港。
（2）控制平台接收船载终端发送的信息，自动将信息解析，并将信息进行存储。
（3）船舶装货后，准备出发，通过人工录入装置录入所需信息，并按回车键确认，同时触发“上行键”事件，将信息无线发送至控制平台；所述所需信息包括“载货重量和配员身份证号码”。
（4）控制平台接收人工录入的信息，自动将信息进行解析，并将所述人工录入装置录入的信息与智能采集装置采集的信息和船员资质库中的信息进行匹配，如果匹配正确，则同意出行；如果匹配不正确，则不同意出行；同时，将智能采集装置的信息和人工录入的信息绑定，确定出发港和码头。
将所述人工录入装置录入的信息与智能采集装置采集的信息和船员资质库中的信息进行匹配，匹配的内容包括出发港与实际位置是否匹配；货物重量与RFID标签中的重量是否匹配；配员总数与RFID标签中的配员总数是否匹配；船员身份证号码与所述控制平台资质库中的数据是否一致。
（5）船舶出行，智能采集装置实时采集位置和时间信息，将位置和时间信息发送至控制平台，控制平台将信息解析后与出发前录入的航道信息进行匹配，判断是否走错航道和超限行驶。
（6）船舶到港后，人工录入装置触发“下行键”事件，控制平台接收到该信息后，将GPS定位装置采集的位置信息与出发前录入的终到港信息进行匹配，综合分析，确定终端港信息。
上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.内河船舶的智能信息采集控制***，其特征在于，包括设置在内河船舶上的船载终端和设置在地面上的控制平台，所述的船载终端和控制平台之间通过无线通信方式连通，
所述船载终端包括控制装置和与所述控制装置连接的智能采集装置、人工录入装置和无线发送装置，
所述智能采集装置包括中央处理装置、无线射频装置和GPS定位装置，所述中央处理装置与所述无线射频装置和所述GPS装置连接，接收所述无线射频装置采集的固有信息和所述GPS装置采集的位置和时间信息，并将信息传送至所述控制平台；所述固有信息包括船舶标识、载货重量、货物类别和配员；
所述人工录入装置包括中央控制器和与中央控制器连接的输入键盘和显示器，所述中央处理器包括功能选择单元、逻辑单元、存储单元和状态单元，所述功能选择单元控制输入键盘输入数据的类别；所述逻辑单元结合所述功能选择单元选择的数据类别处理输入键盘输入的数据；所述存储单元存储逻辑单元处理完的数据；所述状态单元用于标识船舶的状态，所述船舶的状态分为出港和入港；
所述控制装置接收所述智能采集装置和所述人工录入装置的信息，并将信息转发至所述无线发送装置；所述无线发送装置接收所述控制装置转发的信息并将信息发送至所述控制平台；
所述控制平台包括接收模块和匹配模块，所述接收模块用于接收所述船载终端发送的信息并进行解析，解析后的信息发送至所述匹配模块；
所述匹配模块将所述人工录入装置录入的信息与智能采集装置采集的信息和船员资质库中的信息进行匹配和比较，判断是否符合要求。
2.根据权利要求1所述的内河船舶的智能信息采集控制***，其特征在于，所述的船载终端还包括与所述控制模块连接的存储模块，所述存储模块为64位或32位闪存。
3.根据权利要求1所述的内河船舶的智能信息采集控制***，其特征在于，所述的船载终端还包括与所述控制模块连接的电源模块，所述电源模块包括将DC 24V转换至DC 5V的变压器。
4.根据权利要求1所述的内河船舶的智能信息采集控制***，其特征在于，所述控制平台还包括用户管理模块，用于对用户进行权限管理。
5.根据权利要求1所述的内河船舶的智能信息采集控制***，其特征在于，所述无线射频装置包括RFID标签，所述RFID标签包括16位固定字符，其中，第1~11位为船舶统一标识码，第12位为船舶总吨，第13位为货物类别，货物类别按标准码分类，第14位为配员总数，第15~16位为校验码。
6.根据权利要求1所述的内河船舶的智能信息采集控制***，其特征在于，所述匹配模块匹配的信息包括出发港、终到港与实际位置是否匹配；货物重量与RFID标签中的重量是否匹配；配员总数与RFID标签中的配员总数是否匹配；船员身份证号码与所述控制平台资质库中的数据是否一致。
7.内河船舶的智能信息采集控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）内河船舶出航前，无线射频装置采集“船舶标识、载货重量、货物类别和配员”信息，GPS定位装置采集船舶位置和时间，智能采集装置将上述信息传送至控制装置，控制装置通过无线网络将上述信息发送至控制平台；
（2）控制平台接收船载终端发送的信息，自动将信息解析，并将信息进行存储；
（3）船舶装货后，准备出发，通过人工录入装置录入所需信息，并按回车键确认，同时触发“上行键”事件，将信息无线发送至控制平台；所述所需信息包括“载货重量和配员身份证号码”；
（4）控制平台接收人工录入的信息，自动将信息进行解析，并将所述人工录入装置录入的信息与智能采集装置采集的信息和船员资质库中的信息进行匹配，如果匹配正确，则同意出行；如果匹配不正确，则不同意出行；同时，将智能采集装置的信息和人工录入的信息绑定，确定出发港和码头；
（5）船舶出行，智能采集装置实时采集位置和时间信息，将位置和时间信息发送至控制平台，控制平台将信息解析后与出发前录入的航道信息进行匹配，判断是否走错航道和超限行驶；
（6）船舶到港后，人工录入装置触发“下行键”事件，控制平台接收到该信息后，将GPS定位装置采集的位置信息与出发前录入的终到港信息进行匹配，综合分析，确定终端港信息。
8.根据权利要求5所述的内河船舶的智能信息采集控制方法，其特征在于，步骤（4）中所述的将所述人工录入装置录入的信息与智能采集装置采集的信息和船员资质库中的信息进行匹配，匹配的内容包括出发港与实际位置是否匹配；货物重量与RFID标签中的重量是否匹配；配员总数与RFID标签中的配员总数是否匹配；船员身份证号码与所述控制平台资质库中的数据是否一致。
9.根据权利要求5所述的内河船舶的智能信息采集控制方法，其特征在于，步骤（1）中所述的智能采集装置采集信息自动发送至控制平台，每10秒发送一次，直至船舶到港。
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