CN107682422A - 码头船舶状态识别方法、装置及*** - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种码头船舶状态识别方法、装置及***，涉及船舶状态监控技术领域。所述码头船舶状态识别方法包括：获取预设时间段内船舶与码头的间距变化状态；根据所述间距变化状态获取船舶状态。本发明提出的码头船舶状态识别方法、装置及***为码头监控提供了一种更加方便、准确、有效的自动化解决方案，该套***除了部署简便，适应性广，成本低廉等优点之外，还能够提供高精度的船舶状态识别，能够有效降低现场管理人员的投入，防止各类私自作业的情况。除此之外，本方案还能够提供识别***与各类信息***的对接，提升码头作业的规范性和自动化水平。

Description

码头船舶状态识别方法、装置及***

技术领域

本发明涉及船舶状态监控技术领域，具体而言，涉及一种码头船舶状态识别方法、装置及***。

背景技术

随着国民经济的不断发展，我国的水运事业也在蓬勃兴起，从沿海的大型港口，到江河沿岸的各式码头，并成为物流运输环节中最重要的组成部分之一。

不过对于很多中小码头来说，常常会碰到一个管理上的难题，即现场人员私自允许船舶停靠并进行装卸作业。出现这种情况的主要不外乎这几点原因：

1.节约成本，码头没有布置大量的监控设备；

2.即时布置了监控设备，也没有调度人员值守，无法及时发现私自作业现象；

3.回看监控设备费时费力，付出的精力和成本高；

4.管理水平没有跟上，无法通过设备操作记录、出入现场记录来进行管控。

当然，一般来说，这些现象主要出现在中小码头，对于大型港口来说，船舶靠岸需要大量的人员和设备配合，会较少发生这种事件。

各类中小码头为了解决私自作业的问题，现在通常是通过视频监控***来判断：

1.摄像头通过图形识别判断船舶停靠；

2.存储数据；

3.向相关方传递信息。

然而，这种基于视频监控***的判断一般准确度很低，码头现场一般非常繁忙，会有大量船舶会出现在画面中，一般的图形识别出错的比例很高，高精度的图形识别又需要付出大量的学习时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种码头船舶状态识别方法、装置及***，其能够有效改善上述问题。

本发明的实施例是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种码头船舶状态识别方法，所述方法包括：获取预设时间段内船舶与码头的间距变化状态；根据所述间距变化状态获取船舶状态。

第二方面，本发明实施例还提供了一种码头船舶状态识别装置，其包括位姿获取模块，用于获取机械臂当前的位姿；测距模块，用于获取预设时间段内船舶与码头的间距变化状态；状态获取模块，用于根据所述间距变化状态获取船舶状态。

第三方面，本发明实施例还提供了一种码头船舶状态识别***，其包括测距传感器、传感器索道、浮力装置、传导装置以及***服务器，所述传导装置安装在所述传感器索道上，每个所述传导装置上安装有至少一个所述测距传感器，所述浮力装置与所述传导装置连接，所述浮力装置用于在水位上升时托顶所述传导装置，以避免所述测距传感器被水淹没，所述测距传感器和所述***服务器通信连接，所述测距传感器用于获取预设时间段内船舶与码头的间距变化状态，并将所述间距变化状态发送给所述***服务器，所述***服务器用于接收由所述测距传感器发送的所述间距变化状态，并根据所述间距变化状态获取船舶状态。

本发明实施例提供的码头船舶状态识别方法、装置及***，通过获取预设时间段内船舶与码头的间距变化状态，以获知船舶是否靠近码头或远离码头或与码头的距离不变；再根据所述间距变化状态获取船舶状态，即可从上一步得到的间距变化状态中提取出船舶的行驶速度、行驶方向、当前位置以及目的地等各方面的船舶信息，根据这些信息即可获取各种标准下的船舶状态。和现有技术相比，本发明提供的码头船舶状态识别方法、装置及***为码头监控提供了一种更加方便、准确、有效的自动化解决方案，该套***除了部署简便，适应性广，成本低廉等优点之外，还能够提供高精度的船舶状态识别，能够有效降低现场管理人员的投入，防止各类私自作业的情况。除此之外，本方案还能够提供识别***与各类信息***的对接，提升码头作业的规范性和自动化水平。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为一种可应用于本发明实施例中的电子设备的结构框图；

图2为本发明第一实施例提供的码头船舶状态识别方法的流程框图；

图3为本发明第一实施例中步骤S300的流程框图；

图4为本发明第一实施例中步骤S400及S410的流程框图；

图5为本发明第一实施例中步骤S500及S510的流程框图；

图6为本发明第一实施例中步骤S600的流程框图；

图7为本发明第一实施例中步骤S700的流程框图；

图8为本发明第一实施例中步骤S800的流程框图；

图9为本发明第二实施例提供的码头船舶状态识别装置的结构框图；

图10为本发明第三实施例提供的码头船舶状态识别***的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清晰、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

图1示出了一种可应用于本申请实施例中的电子设备100的结构框图。如图1所示，电子设备100可以包括存储器110、存储控制器120、处理器130、显示屏幕140和码头船舶状态识别装置。例如，该电子设备100可以为个人电脑(personal computer，PC)、平板电脑、智能手机、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等。

存储器110、存储控制器120、处理器130、显示屏幕140各元件之间直接或间接地电连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件之间可以通过一条或多条通讯总线或信号总线实现电连接。所述码头船舶状态识别方法分别包括至少一个可以以软件或固件(firmware)的形式存储于存储器110中的软件功能模块，例如所述码头船舶状态识别装置包括的软件功能模块或计算机程序。

存储器110可以存储各种软件程序以及模块，如本申请实施例提供的码头船舶状态识别方法及装置对应的程序指令/模块。处理器130通过运行存储在存储器110中的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现本申请实施例中的码头船舶状态识别方法。存储器110可以包括但不限于随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。

处理器130可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。上述处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。其可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

本发明实施例中所应用的电子设备100为实现码头船舶状态识别，还应具备自显示功能，其中的显示屏幕140可以在所述电子设备100与用户之间提供一个交互界面(例如用户操作界面)或用于显示图像数据给用户参考。例如，可以显示码头船舶状态识别装置获取的船舶状态以及船舶图像等相关的数据。

第一实施例

请参照图2，本实施例提供了一种码头船舶状态识别方法，所述方法包括：

步骤S200：获取预设时间段内船舶与码头的间距变化状态；

本实施例中，所述船舶与码头的间距变化状态，可以是在预设时间段内，船舶与码头的间距缩小，或是间距增大，或是间距不变。特别的，所述船舶与码头的间距变化状态，还可以包括在预设时间段内船舶与码头之间间距的变化速度、变化方向等。另外，所述预设时间段可以根据需求进行设定，也可以是实时获取船舶与码头的间距。本实施例中，所述间距变化状态可以是通过测距传感器或其他设备进行测量。

步骤S210：根据所述间距变化状态获取船舶状态。

本实施例中，通过上述步骤获取的船舶与码头的间距变化状态，可以从所述间距变化状态中提取出船舶的各种行驶状态，例如船舶的行驶速度、行驶方向、当前位置以及目的地等各方面的船舶信息，根据这些信息即可获取各种标准下的船舶状态。例如，当所述船舶状态的标准为船舶靠近码头、船舶远离码头或船舶停止不动时，通过分析上一步获得的间距变化状态，即可判断在当前时间段内，船舶是否靠近码头或是远离码头或是停止不动。可以理解的是，当所述船舶与码头的间距缩小时，可认为船舶正在靠近码头；当所述船舶与码头的间距增大时，可认为船舶正在远离码头；当所述船舶与码头的间距不变时，可认为船舶以码头为中心进行圆周运动或是静止不动。如果所述船舶状态的标准是船舶停靠码头或船舶未停靠码头，则可以通过提取船舶与码头的间隔距离来判断是否有船舶停靠在码头，例如当船舶与码头的间隔距离在某一合理距离范围内时，可以判断所述船舶停靠在码头。

作为一种优选方案，所述步骤S210具体可以是：根据所述间距变化状态判断船舶是否停靠或离开。此时，所述船舶状态的标准即为船舶是否停靠或离开，

请参照图3，本实施例中，优选的，所述步骤S200之前可以进行如下步骤：

步骤S300：判断在码头的预设停靠合理距离范围内是否出现船舶。

本实施例中，所述预设停靠合理距离范围可以是传感器的检测触发距离范围，当船舶和安装在码头上的传感器之间的间距小于所述传感器的检测触发距离，即所述船舶在所述传感器的检测范围内时，传感器能够开始检测船舶与码头(传感器)的距离。特别的，所述预设停靠合理距离范围还可以小于传感器的检测范围，例如船舶进入所述传感器的检测范围内之后，传感器持续检测船舶与码头的间距变化状态(执行所述步骤S200)，但是当船舶进入所述预设停靠合理距离范围内时，才判断在码头的预设停靠合理距离范围内出现船舶，此时可以进行后续的报告发送、开启摄像等其他方式以对船舶状态进一步监控。因此，可以理解的是，所述步骤S300也可以在步骤S200之后进行，区别仅在于先判断、后获取，或是先获取、后判断。

请参照图4，本实施例中，优选的，所述步骤S300之后还可以进行如下步骤：

步骤S400：实时获取码头可观察范围内的图像；

本实施例中，当步骤S300判断有船舶进入码头的预设停靠合理距离范围内时，可以开启设置在码头附近的监控摄像头，对船舶的图像进行拍摄。

步骤S410：根据所述图像判断是否有船舶停靠或离开。

本实施例中，经由监控设备拍摄的码头可观察范围内的图像，可以用于更直观的判断船舶是否停靠或离开。特别的，当图像判定的结果和步骤S210得出的船舶状态一致时，可以确认船舶的行驶状态，以避免现有技术中单一的图像判定容易出现误判的情况，提高了船舶状态识别的准确性。

请参照图5，本实施例中，优选的，所述步骤S200之前可以进行如下步骤：

步骤S500：设定测距传感器的数量、分布状态与停靠合理距离范围值；

在进行船舶状态的各种监测之前，可以先对测距传感器的数量、分布状态，以及停靠合理距离范围值进行设定。对于测距传感器数量的设定，一般根据码头泊位大小，停靠船只特点，会有不同的测距传感器要求，一般来说，测距传感器数量越多，对船舶状态判断越准确。设定传感器的分布状态，是指设定单个测距传感器与其他传感器之间的方位、距离信息及测距频次。根据码头的特点，从测距传感器到船舶之间，都会有一个合理的距离范围值，即为停靠合理距离范围值，当船舶与码头的间距小于这个值时，可认为船舶距离码头很近，可能会停靠在码头附近。

步骤S510：连接所述测距传感器，并提示所述测距传感器是否连接到位。

当传感器的各状态参数设定完毕后，可将传感器连通并进行测试，当传感器没有连通时，可以向操作人员发出提示，以及时进行维修工作。

请参照图6，本实施例中，优选的，所述步骤S200之前可以进行如下步骤：

步骤S600：设定最低触发条件，所述最低触发条件包括正常触发及异常触发。

本实施例中，设定最低触发条件，包括触发测距传感器数量(例如检测到船舶的传感器数量达到某一数值)、数据状态变化(例如船舶与码头的间距缩小到某一数值)、触发时限(例如船舶进入传感器检测范围内达到某一时间长度)。具体的，触发条件分为正常触发及异常触发，正常触发是指船舶正常活动的触发，异常触发指由于人为、自然条件导致设备无法正常工作的触发。当所述最低触发条件达成时，前述的各种监测与判定开始运行。

请参照图7，本实施例中，优选的，所述步骤S210之后还可以进行如下步骤：

步骤S700：生成判定报告，所述判定报告包括船舶状态、触发原因、传感器状态、测距数据、判断原因、监控图像中的至少一种。

可以理解的是，所述判定报告还可以是其他形式的，能够反映船舶和码头状态的各类相关信息。

请参照图8，本实施例中，优选的，所述步骤S700之后还可以进行如下步骤：

步骤S800：向用户终端发送所述判定报告。

本实施例中，在***生成判定报告后，可以将所述判定报告发送给各类服务器、信息存储***或各类终端，可以通过短信、邮件、APP等形式进行分发，以提醒用户注意以及时采取措施。

本实施例提供的码头船舶状态识别方法，通过监测分析船舶与码头之间距离值的变化，能够准确识别船只停靠或离开状态，这是通过现有的图形识别很难准确做到的。现有技术中，准确识别是否为船只，图形识别易受到各种干扰源(现场人员、设备、附近船只等)的影响，本实施例通过设置有效的触发条件与停靠距离值，不会受到干扰因素的影响，减少误判。另外，本实施例提供的方法还能够适应水位变化影响，以长江为例，汛期水位高达27米甚至以上，低水位时仅15米甚至以下，仅通过摄像头进行拍摄，摄像头角度稍差都会很难获取到理想的画面，更增加了图形识别的难度，而本方法不受图像角度影响，不会因水位变化影响效果。相对于现有技术，本方法能够更准确的判断是否有船舶，提升效率，实现精确判断，能够有效提高设备使用与码头管理的效率。特别的，本方法还能够适用于其他大型物体的停靠状态监控，例如应用于车站、工厂等。

第二实施例

请参照图9，本实施例提供了一种码头船舶状态识别装置900，其包括：

测距模块910，用于获取预设时间段内船舶与码头的间距变化状态；

状态获取模块920，用于根据所述间距变化状态获取船舶状态。

第三实施例

请参照图10，本实施例提供了一种码头船舶状态识别***1000，包括测距传感器1100、传感器索道1200、浮力装置1300、传导装置1400以及***服务器1500。其中，所述传导装置1400安装在所述传感器索道1200上，每个所述传导装置1400上安装有至少一个所述测距传感器1100。所述浮力装置1300与所述传导装置1400连接，所述浮力装置1300用于在水位上升时托顶所述传导装置1400，以避免所述测距传感器1100被水淹没。一般来说，根据设定好的测距传感器1100分布来安装传感器索道1200，纵列的索道需要安装在同一条索道中。

本实施例中，所述传导装置1400能够在传感器索道1200中随浮力变化移动。所述浮力装置1300可以是泡沫、木板、填充有空气的密封瓶或其他能够提供浮力的装置。

本实施例中，所述测距传感器1100和所述***服务器1500通信连接，所述测距传感器1100用于获取预设时间段内船舶与码头的间距变化状态，并将所述间距变化状态发送给所述***服务器1500，所述***服务器1500用于接收由所述测距传感器1100发送的所述间距变化状态，并根据所述间距变化状态获取船舶状态。

本实施例提供的码头船舶状态识别***1000，能够充分考虑水位变化特点，自动调节传感器的高度，可以适用于各种码头和业务场景的部署，其通过高准确度、高自动化的船舶状态识别，能够有效降低现场管理人员的人力时间投入。

本发明实施例提供的码头船舶状态识别方法、装置及***，通过获取预设时间段内船舶与码头的间距变化状态，以获知船舶是否靠近码头或远离码头或与码头的距离不变；再根据所述间距变化状态获取船舶状态，即可从上一步得到的间距变化状态中提取出船舶的行驶速度、行驶方向、当前位置以及目的地等各方面的船舶信息，根据这些信息即可获取各种标准下的船舶状态。和现有技术相比，本发明提供的码头船舶状态识别方法、装置及***为码头监控提供了一种更加方便、准确、有效的自动化解决方案，该套***除了部署简便，适应性广，成本低廉等优点之外，还能够提供高精度的船舶状态识别，能够有效降低现场管理人员的投入，防止各类私自作业的情况。除此之外，本方案还能够提供识别***与各类信息***的对接，提升码头作业的规范性和自动化水平。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种码头船舶状态识别方法，其特征在于，所述方法包括：

获取预设时间段内船舶与码头的间距变化状态；

根据所述间距变化状态获取船舶状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述间距变化状态获取船舶状态，包括：

根据所述间距变化状态判断船舶是否停靠或离开。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

判断在码头的预设停靠合理距离范围内是否出现船舶。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在判断在码头的预设停靠合理距离范围内是否出现船舶之后，还包括：

实时获取码头可观察范围内的图像；

根据所述图像判断是否有船舶停靠或离开。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

设定测距传感器的数量、分布状态与停靠合理距离范围值；

连接所述测距传感器，并提示所述测距传感器是否连接到位。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

设定最低触发条件，所述最低触发条件包括正常触发及异常触发。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

生成判定报告，所述判定报告包括船舶状态、触发原因、传感器状态、测距数据、判断原因、监控图像中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

向用户终端发送所述判定报告。

9.一种码头船舶状态识别装置，其特征在于，包括：

测距模块，用于获取预设时间段内船舶与码头的间距变化状态；

状态获取模块，用于根据所述间距变化状态获取船舶状态。

10.一种码头船舶状态识别***，其特征在于，包括测距传感器、传感器索道、浮力装置、传导装置以及***服务器，

所述传导装置安装在所述传感器索道上，每个所述传导装置上安装有至少一个所述测距传感器，

所述浮力装置与所述传导装置连接，所述浮力装置用于在水位上升时托顶所述传导装置，以避免所述测距传感器被水淹没，

所述测距传感器和所述***服务器通信连接，

所述测距传感器用于获取预设时间段内船舶与码头的间距变化状态，并将所述间距变化状态发送给所述***服务器，

所述***服务器用于接收由所述测距传感器发送的所述间距变化状态，并根据所述间距变化状态获取船舶状态。