CN108062871A - 基于蜂窝窄带物联网的船联网***和船联网方法 - Google Patents
基于蜂窝窄带物联网的船联网***和船联网方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108062871A CN108062871A CN201711322553.9A CN201711322553A CN108062871A CN 108062871 A CN108062871 A CN 108062871A CN 201711322553 A CN201711322553 A CN 201711322553A CN 108062871 A CN108062871 A CN 108062871A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ship
- information
- signal
- module
- communication
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G3/00—Traffic control systems for marine craft
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
- H04L67/01—Protocols
- H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
- H04L67/125—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks involving control of end-device applications over a network
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
- H04L69/16—Implementation or adaptation of Internet protocol [IP], of transmission control protocol [TCP] or of user datagram protocol [UDP]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于蜂窝窄带物联网的船联网***,它包括船舶信息采集传感器、船舶自动识别模块、主控模块、蜂窝窄带物联网通信模块、应用服务器、客户端和机舱参数采集模块,在本发明中,客户端与应用服务器连接,船员通过电脑、手机、平板等客户端不仅可以对船舶进行监控而且可以发送指令信息至主控模块。通过这种实时的船舶信息监控***可以让船员及远程工作人员及时掌握船舶运行状态,使信息的获取更加方便,提高了船员和远程工作人员的工作效率,极大的增强了船联网的适用性。蜂窝窄带物联网具有广覆盖、低成本、大容量、低功耗、连接点多、传输速率快的特点。
Description
技术领域
本发明涉及船舶自动识别和通信技术领域,具体地指一种基于蜂窝窄带物联网(NB-IOT,Narrow Band Internet of Things)的船联网***和船联网方法。
背景技术
现有的船联网***一般基于船舶自动识别***(AIS)构建,船舶自动识别***(AIS)可实时传递和接收船舶和船舶、船舶和港口之间航行以及安全相关的数据和消息。为港岸管理、船舶监管以及船舶告警碰撞提供了相关的AIS数据信息。但现有的AIS设备具有传输速率慢、信号接收灵敏度差、不能随时随地查看控制等问题。使得船联网***不能通过客户端远程实时控制查询,广覆区域窄,***的信息容量小、收灵敏度差、价格高、网络连接点少导致港口等船舶多的地方无法接入。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种广覆盖、大容量、低功耗、连接多、传输速率快、客户端远程监控的基于蜂窝窄带物联网的船联网***和船联网方法。
为实现此目的,本发明所设计的一种基于蜂窝窄带物联网的船联网***,其特征在于:它包括船舶信息采集传感器、船舶自动识别模块(Automatic IdentificationSystem,简称AIS***)、主控模块、蜂窝窄带物联网通信模块、应用服务器、客户端和机舱参数采集模块,其中,所述船舶自动识别模块包括无线信号收发器、通信控制器、内置卫星定位接收器,所述船舶信息采集传感器的信号输出端连接通信控制器的数传感器数据接口,通信控制器的无线通信接口连接无线信号收发器的数据通信端,通信控制器的定位信号通信端连接内置卫星定位接收器的定位信号通信端,主控模块的第一串口通信端连接通信控制器的串口通信接口,主控模块的第二串口通信端连接蜂窝窄带物联网通信模块的串口通信端,蜂窝窄带物联网通信模块的服务器通信端连接应用服务器的蜂窝窄带物联网通信端,应用服务器的客户端接口连接客户端,主控模块的机舱参数通信端连接机舱参数采集模块的机舱参数通信端;
所述船舶信息采集传感器用于采集陀螺罗经输出的航向信号、卫星导航仪输出的船舶定位和导航信号、计程仪输出的航速和航程信号、转向仪输出的转向率信号、引航设备输出的航行环境数据;
通信控制器用于将航向信号、船舶定位、导航信号、航速、航程信号、转向率信号、航行环境数据、本船静态信息、航行状态信息、在船人数信息、船舶吃水深度信息、危险物类型信息和预计抵达港口时间信息通过无线信号收发器由甚高频频道向岸台广播;
通信控制器还用于将上述航向信号、船舶定位、导航信号、航速、航程信号、转向率信号、航行环境数据、本船静态信息、航行状态信息、在船人数信息、船舶吃水深度信息、危险物类型信息和预计抵达港口时间信息通过串口传至主控模块;
主控模块用于将上述航向信号、船舶定位、导航信号、航速、航程信号、转向率信号、航行环境数据、本船静态信息、航行状态信息、在船人数信息、船舶吃水深度信息、危险物类型信息和预计抵达港口时间信息按IP(Internet Protocol,网络协议)协议或UDP(User Datagram Protocol,用户数据报协议)协议或CoAP(Constrained ApplicationProtocol)协议通过蜂窝窄带物联网通信模块传至应用服务器。
一种上述***的船联网方法,它包括如下步骤:
步骤1:所述船舶信息采集传感器采集陀螺罗经输出的航向信号、卫星导航仪输出的船舶定位和导航信号、计程仪输出的航速和航程信号、转向仪输出的转向率信号、引航设备输出的航行环境数据;通信控制器将上述航向信号、船舶定位、导航信号、航速、航程信号、转向率信号和航行环境数据及本船静态信息通过无线信号收发器由甚高频频道向岸台广播;通信控制器还将上述航向信号、船舶定位、导航信号、航速、航程信号、转向率信号、航行环境数据、本船静态信息、航行状态信息、在船人数信息、船舶吃水深度信息、危险物类型信息和预计抵达港口时间信息通过串口传至主控模块;
步骤2:所述机舱参数采集模块将采集的船舶机舱参数传输到主控模块,主控模块将船舶机舱参数进行计算、分析和判断,形成机舱状态的描述,再计算机舱设备各部件在实际运行条件下的使用寿命,并在基准运行条件下折算成等效使用寿命,将各部件的等效使用寿命与各部件最大维修寿命相减得到各部件的剩余寿命,并将得到的各部件的剩余寿命按IP协议或UDP协议或CoAP协议通过蜂窝窄带物联网通信模块传至应用服务器的SQL(Structured Query Language,结构化查询语言)数据库中;
步骤3:主控模块将上述航向信号、船舶定位、导航信号、航速、航程信号、转向率信号、航行环境数据、本船静态信息、航行状态信息、在船人数信息、船舶吃水深度信息、危险物类型信息和预计抵达港口时间信息按IP协议或UDP协议或CoAP协议通过蜂窝窄带物联网通信模块传至应用服务器;
步骤4:所述应用服务器根据接收到的航向信号、船舶定位、导航信号、航速、航程信号、转向率信号、航行环境数据、本船静态信息、航行状态信息、在船人数信息、船舶吃水深度信息、危险物类型信息和预计抵达港口时间信息进行数据挖掘处理(参考文献见,基于大数据处理技术的AIS应用研究,海军工程大学学报,第29卷,第4期,2017年8月,吕荣,基于云计算分布式技术的海量AIS数据挖掘***设计与实现,尚斯年)生成航运物流信息,客户端访问应用服务器实现航运物流信息的查询;
客户端读取应用服务器中SQL数据库的机舱设备各部件剩余寿命数据,根据不同的视情维修决策模型计算该部件的具体维修时机,最后通过维修备件信息管理模块制定维修计划并通过客户端将结果展示出来。
在本发明中,主控模块通过NB-IOT模块与远程服务连接,NB-IOT模块通过NB-IOT协议将获得的信息处理后传输给应用服务器,也可从应用服务器下载指令信息传输给主控板。
本发明在原有AIS设备的基础上增加了NB-IOT通信模块。和AIS设备相比,NB-IOT模块具有广覆盖、低成本、大容量、低功耗、连接点多、传输速率快的特点。解决了AIS设备传输速率慢、信号接收灵敏度差、价格高的问题。NB1-IOT模块可将船舶信息传至应用服务器,船员可以通过客户端下载船舶信息和发送指令对船舶进行实时监管。每艘船舶可以将本船的船舶信息、机舱参数信息、港口物流信息等传至云端,有关部门可以将信息进行汇总监督,以便对船舶、港口等的统一管理。
在本发明中,客户端与应用服务器连接,船员通过电脑、手机、平板等客户端不仅可以对船舶进行监控而且可以发送指令信息至主控模块。通过这种实时的船舶信息监控***可以让船员及远程工作人员及时掌握船舶运行状态,使信息的获取更加方便,提高了船员和远程工作人员的工作效率,极大的增强了船联网的适用性。
附图说明
图1为本发明的结构框图。
其中,10—船舶信息采集传感器、20—船舶自动识别模块、21—无线信号收发器、22—通信控制器、23—内置卫星定位接收器、30—主控模块、31—拓展控制板、32—人机交互设备、33—存储器、40—蜂窝窄带物联网通信模块、50—应用服务器、60—客户端、70—机舱参数采集模块。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明:
如图1所示的基于蜂窝窄带物联网的船联网***,它包括船舶信息采集传感器10、船舶自动识别模块20、主控模块30、蜂窝窄带物联网通信模块40、应用服务器50、客户端60和机舱参数采集模块70,其中,所述船舶自动识别模块20包括无线信号收发器21、通信控制器22、内置卫星定位接收器23,所述船舶信息采集传感器10的信号输出端连接通信控制器22的数传感器数据接口,通信控制器22的无线通信接口连接无线信号收发器21的数据通信端,通信控制器22的定位信号通信端连接内置卫星定位接收器23的定位信号通信端(AIS自带卫星定位可以和船舶发来的定位进行互补,得到更准确的船舶定位数据),主控模块30的第一串口通信端连接通信控制器22的串口通信接口,主控模块30的第二串口通信端连接蜂窝窄带物联网通信模块40的串口通信端,蜂窝窄带物联网通信模块40的服务器通信端连接应用服务器50的蜂窝窄带物联网通信端,应用服务器50的客户端接口连接客户端60,主控模块30的机舱参数通信端连接机舱参数采集模块70的机舱参数通信端;
所述船舶信息采集传感器10用于采集陀螺罗经输出的航向信号、卫星导航仪输出的船舶定位和导航信号、计程仪输出的航速和航程信号、转向仪输出的转向率信号、引航设备输出的航行环境数据(航道、航标、泊位、锚地、水深点);
通信控制器22用于将上述航向信号、船舶定位、导航信号、航速、航程信号、转向率信号、航行环境数据、本船静态信息(静态信息为海上移动识别码(MMSI)、船长、船宽、船名和船舶呼号、船舶类型)以及航行相关信息(航行状态、在船人数、船舶吃水、危险物类型和预计抵达港口时间)通过无线信号收发器21由甚高频频道(VHF)向附近水域船舶及岸台广播(船舶和航行交通管理部门能准确掌握船舶航行状态、船舶类型、船名等信息,协助船舶识别其他船只,简化信息交流,追踪目标,提供其它辅助信息以避免碰撞发生);
上述本船静态信息为船员在最开始安装AIS的时候就输入其中的,为每个船舶的固定不变信息;航行相关信息为主控模块30采集的信息,包括船舶各个传感器采集的船舶状态信息、船员航行开始时输入的船人数、船舶吃水、危险物类型和预计抵达港口时间等。通过串口传至AIS中。
通信控制器22还用于将上述航向信号、船舶定位、导航信号、航速、航程信号、转向率信号、航行环境数据、本船静态信息、航行状态信息、在船人数信息、船舶吃水深度信息、危险物类型信息和预计抵达港口时间信息通过串口传至主控模块30;
主控模块30用于将上述航向信号、船舶定位、导航信号、航速、航程信号、转向率信号、航行环境数据、本船静态信息、航行状态信息、在船人数信息、船舶吃水深度信息、危险物类型信息和预计抵达港口时间信息按IP协议或UDP协议或CoAP协议通过蜂窝窄带物联网通信模块40传至应用服务器50。
上述技术方案中,船舶自动识别模块20的型号为BDA-AIS-01。蜂窝窄带物联网通信模块40的型号为BC95-B5。
上述技术方案中,所述应用服务器50用于根据接收到的航向信号、船舶定位、导航信号、航速、航程信号、转向率信号、航行环境数据、本船静态信息、航行状态信息、在船人数信息、船舶吃水深度信息、危险物类型信息和预计抵达港口时间信息进行数据挖掘处理生成航运物流信息。
上述技术方案中,所述客户端60为PC、平板和手机客户端,所述PC、平板和手机客户端用于访问应用服务器50实现航运物流信息的查询。客户端60将信息发布至政府管理、物流、金融服务、航运管理、港口管理等部门,实现了物流信息查询、航运交通状态查询等功能,提高了航运物流的现代化和信息化,保障了航运有序、安全、高效的运作。
上述技术方案中,所述机舱参数采集模块70用于将采集的船舶机舱参数传输到主控模块30,主控模块30用于将船舶机舱参数进行计算、分析和判断,形成机舱状态的描述,再计算机舱设备各部件在实际运行条件下的使用寿命,并在基准运行条件下折算成等效使用寿命,将各部件的等效使用寿命与各部件最大维修寿命相减得到各部件的剩余寿命,并将得到的各部件的剩余寿命按IP协议或UDP协议或CoAP协议通过蜂窝窄带物联网通信模块40传至应用服务器50的SQL数据库中。
上述技术方案中,所述客户端60读取应用服务器50中SQL数据库的机舱设备各部件剩余寿命数据,根据不同的视情维修(CBM,Condition-Based Maintenance)决策模型计算该部件的具体维修时机,最后通过维修备件信息管理模块制定维修计划并通过客户端60将结果展示出来。上述视情维修采用B/S架构模式(Browser/Server,浏览器/服务器模式)。
相关人员可以根据客户端得到的维修计划结合现实情况决定船舶设备的具体维修时间。通过对设备进行实时监测和维护可以及时对船舶设备异常状态做出诊断,预防和消除故障,提高船舶设备运行的安全性、可靠性。
本发明还包括拓展控制板31、人机交互设备32(显示器、键盘)和存储器33,所述人机交互设备32和存储器33分别通过人机交互设备32连接主控模块30的人机交互接口和存储接口。
上述技术方案中,所述主控模块30实时判断蜂窝窄带物联网通信模块40的通信状态,当蜂窝窄带物联网通信模块40通信中断时,主控模块30将接收到的信息存储在存储器33中,当蜂窝窄带物联网通信模块40通信正常时,主控模块30将接收到的信息传输给应用服务器50。
一种上述***的船联网方法,它包括如下步骤:
步骤1:所述船舶信息采集传感器10采集陀螺罗经输出的航向信号、卫星导航仪输出的船舶定位和导航信号、计程仪输出的航速和航程信号、转向仪输出的转向率信号、引航设备输出的航行环境数据,并将采集到的信号传输给通信控制器22;通信控制器22将上述航向信号、船舶定位、导航信号、航速、航程信号、转向率信号和航行环境数据及本船静态信息通过无线信号收发器21由甚高频频道向岸台广播;通信控制器22还将上述航向信号、船舶定位、导航信号、航速、航程信号、转向率信号、航行环境数据、本船静态信息、航行状态信息、在船人数信息、船舶吃水深度信息、危险物类型信息和预计抵达港口时间信息通过串口传至主控模块30;
步骤2:所述机舱参数采集模块70将采集的船舶机舱参数传输到主控模块30,主控模块30将船舶机舱参数进行计算、分析和判断,形成机舱状态的描述,再计算机舱设备各部件在实际运行条件下的使用寿命,并在基准运行条件下折算成等效使用寿命,将各部件的等效使用寿命与各部件最大维修寿命相减得到各部件的剩余寿命,并将得到的各部件的剩余寿命按IP协议或UDP协议或CoAP协议通过蜂窝窄带物联网通信模块40传至应用服务器50的SQL数据库中;
步骤3:主控模块30将上述航向信号、船舶定位、导航信号、航速、航程信号、转向率信号、航行环境数据、本船静态信息、航行状态信息、在船人数信息、船舶吃水深度信息、危险物类型信息和预计抵达港口时间信息按IP协议或UDP协议或CoAP协议通过蜂窝窄带物联网通信模块40传至应用服务器50;
步骤4:所述应用服务器50根据接收到的航向信号、船舶定位、导航信号、航速、航程信号、转向率信号、航行环境数据、本船静态信息、航行状态信息、在船人数信息、船舶吃水深度信息、危险物类型信息和预计抵达港口时间信息进行数据挖掘处理生成航运物流信息,客户端60访问应用服务器50实现航运物流信息的查询;
客户端60读取应用服务器50中SQL数据库的机舱设备各部件剩余寿命数据,根据不同的视情维修(CBM,Condition-Based Maintenance,采用B/S架构模式)决策模型计算该部件的具体维修时机,最后通过维修备件信息管理模块制定维修计划并通过客户端60将结果展示出来。相关人员可以根据客户端60得到的维修计划结合现实情况决定船舶设备的具体维修时间。通过对设备进行实时监测和维护可以及时对船舶设备异常状态做出诊断,预防和消除故障,提高船舶设备运行的安全性、可靠性。
上述技术方案的步骤2和步骤3中,所述主控模块30实时判断蜂窝窄带物联网通信模块40的通信状态,当蜂窝窄带物联网通信模块40通信中断时,主控模块30将接收到的各部件的剩余寿命、航向信号、船舶定位、导航信号、航速、航程信号、转向率信号、航行环境数据、本船静态信息、航行状态信息、在船人数信息、船舶吃水深度信息、危险物类型信息和预计抵达港口时间信息存储在存储器33中,当蜂窝窄带物联网通信模块40通信正常时,主控模块30将接收到的各部件的剩余寿命、航向信号、船舶定位、导航信号、航速、航程信号、转向率信号、航行环境数据、本船静态信息、航行状态信息、在船人数信息、船舶吃水深度信息、危险物类型信息和预计抵达港口时间信息传输给应用服务器50。
通过所述客户端60和所述应用服务器50相连,船员可以通过手机、平板和电脑随时随地的对船舶动态进行监控,可以使船员的工作地点更为多变,及时发现船舶的航行隐患,解决问题,大大提高了船员的办事效率和船舶航行安全性,极大的提高了本发明的适用性。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (9)
1.一种基于蜂窝窄带物联网的船联网***,其特征在于:它包括船舶信息采集传感器(10)、船舶自动识别模块(20)、主控模块(30)、蜂窝窄带物联网通信模块(40)、应用服务器(50)、客户端(60)和机舱参数采集模块(70),其中,所述船舶自动识别模块(20)包括无线信号收发器(21)、通信控制器(22)、内置卫星定位接收器(23),所述船舶信息采集传感器(10)的信号输出端连接通信控制器(22)的数传感器数据接口,通信控制器(22)的无线通信接口连接无线信号收发器(21)的数据通信端,通信控制器(22)的定位信号通信端连接内置卫星定位接收器(23)的定位信号通信端,主控模块(30)的第一串口通信端连接通信控制器(22)的串口通信接口,主控模块(30)的第二串口通信端连接蜂窝窄带物联网通信模块(40)的串口通信端,蜂窝窄带物联网通信模块(40)的服务器通信端连接应用服务器(50)的蜂窝窄带物联网通信端,应用服务器(50)的客户端接口连接客户端(60),主控模块(30)的机舱参数通信端连接机舱参数采集模块(70)的机舱参数通信端;
所述船舶信息采集传感器(10)用于采集陀螺罗经输出的航向信号、卫星导航仪输出的船舶定位和导航信号、计程仪输出的航速和航程信号、转向仪输出的转向率信号、引航设备输出的航行环境数据;
通信控制器(22)用于将航向信号、船舶定位、导航信号、航速、航程信号、转向率信号、航行环境数据、本船静态信息、航行状态信息、在船人数信息、船舶吃水深度信息、危险物类型信息和预计抵达港口时间信息通过无线信号收发器(21)由甚高频频道向岸台广播;
通信控制器(22)还用于将上述航向信号、船舶定位、导航信号、航速、航程信号、转向率信号、航行环境数据、本船静态信息、航行状态信息、在船人数信息、船舶吃水深度信息、危险物类型信息和预计抵达港口时间信息通过串口传至主控模块(30);
主控模块(30)用于将上述航向信号、船舶定位、导航信号、航速、航程信号、转向率信号、航行环境数据、本船静态信息、航行状态信息、在船人数信息、船舶吃水深度信息、危险物类型信息和预计抵达港口时间信息按IP协议或UDP协议或CoAP协议通过蜂窝窄带物联网通信模块(40)传至应用服务器(50)。
2.根据权利要求1所述的基于蜂窝窄带物联网的船联网***,其特征在于:所述应用服务器(50)用于根据接收到的航向信号、船舶定位、导航信号、航速、航程信号、转向率信号、航行环境数据、本船静态信息、航行状态信息、在船人数信息、船舶吃水深度信息、危险物类型信息和预计抵达港口时间信息进行数据挖掘处理生成航运物流信息。
3.根据权利要求2所述的基于蜂窝窄带物联网的船联网***,其特征在于:所述客户端(60)为PC、平板和手机客户端,所述PC、平板和手机客户端用于访问应用服务器(50)实现航运物流信息的查询。
4.根据权利要求1所述的基于蜂窝窄带物联网的船联网***,其特征在于:所述机舱参数采集模块(70)用于将采集的船舶机舱参数传输到主控模块(30),主控模块(30)用于将船舶机舱参数进行计算、分析和判断,形成机舱状态的描述,再计算机舱设备各部件在实际运行条件下的使用寿命,并在基准运行条件下折算成等效使用寿命,将各部件的等效使用寿命与各部件最大维修寿命相减得到各部件的剩余寿命,并将得到的各部件的剩余寿命按IP协议或UDP协议或CoAP协议通过蜂窝窄带物联网通信模块(40)传至应用服务器(50)的SQL数据库中。
5.根据权利要求4所述的基于蜂窝窄带物联网的船联网***,其特征在于:所述客户端(60)读取应用服务器(50)中SQL数据库的机舱设备各部件剩余寿命数据,根据不同的视情维修决策模型计算该部件的具体维修时机,最后通过维修备件信息管理模块制定维修计划并通过客户端(60)将结果展示出来。
6.根据权利要求1所述的基于蜂窝窄带物联网的船联网***,其特征在于:它还包括拓展控制板(31)、人机交互设备(32)和存储器(33),所述人机交互设备(32)和存储器(33)分别通过人机交互设备(32)连接主控模块(30)的人机交互接口和存储接口。
7.根据权利要求6所述的基于蜂窝窄带物联网的船联网***,其特征在于:所述主控模块(30)实时判断蜂窝窄带物联网通信模块(40)的通信状态,当蜂窝窄带物联网通信模块(40)通信中断时,主控模块(30)将接收到的信息存储在存储器(33)中,当蜂窝窄带物联网通信模块(40)通信正常时,主控模块(30)将接收到的信息传输给应用服务器(50)。
8.一种权利要求1所述***的船联网方法,其特征在于,它包括如下步骤:
步骤1:所述船舶信息采集传感器(10)采集陀螺罗经输出的航向信号、卫星导航仪输出的船舶定位和导航信号、计程仪输出的航速和航程信号、转向仪输出的转向率信号、引航设备输出的航行环境数据;通信控制器(22)将上述航向信号、船舶定位、导航信号、航速、航程信号、转向率信号、航行环境数据、本船静态信息、航行状态信息、在船人数信息、船舶吃水深度信息、危险物类型信息和预计抵达港口时间信息通过无线信号收发器(21)由甚高频频道向岸台广播;通信控制器(22)还将上述航向信号、船舶定位、导航信号、航速、航程信号、转向率信号、航行环境数据、本船静态信息、航行状态信息、在船人数信息、船舶吃水深度信息、危险物类型信息和预计抵达港口时间信息通过串口传至主控模块(30);
步骤2:所述机舱参数采集模块(70)将采集的船舶机舱参数传输到主控模块(30),主控模块(30)将船舶机舱参数进行计算、分析和判断,形成机舱状态的描述,再计算机舱设备各部件在实际运行条件下的使用寿命,并在基准运行条件下折算成等效使用寿命,将各部件的等效使用寿命与各部件最大维修寿命相减得到各部件的剩余寿命,并将得到的各部件的剩余寿命按IP协议或UDP协议或CoAP协议通过蜂窝窄带物联网通信模块(40)传至应用服务器(50)的SQL数据库中;
步骤3:主控模块(30)将上述航向信号、船舶定位、导航信号、航速、航程信号、转向率信号、航行环境数据、本船静态信息、航行状态信息、在船人数信息、船舶吃水深度信息、危险物类型信息和预计抵达港口时间信息按IP协议或UDP协议或CoAP协议通过蜂窝窄带物联网通信模块(40)传至应用服务器(50);
步骤4:所述应用服务器(50)根据接收到的航向信号、船舶定位、导航信号、航速、航程信号、转向率信号、航行环境数据、本船静态信息、航行状态信息、在船人数信息、船舶吃水深度信息、危险物类型信息和预计抵达港口时间信息进行数据挖掘处理生成航运物流信息,客户端(60)访问应用服务器(50)实现航运物流信息的查询;
客户端(60)读取应用服务器(50)中SQL数据库的机舱设备各部件剩余寿命数据,根据不同的视情维修决策模型计算该部件的具体维修时机,最后通过维修备件信息管理模块制定维修计划并通过客户端(60)将结果展示出来。
9.一种根据权利要求8所述的船联网方法,其特征在于:所述步骤2和步骤3中,所述主控模块(30)实时判断蜂窝窄带物联网通信模块(40)的通信状态,当蜂窝窄带物联网通信模块(40)通信中断时,主控模块(30)将接收到的各部件的剩余寿命、航向信号、船舶定位、导航信号、航速、航程信号、转向率信号、航行环境数据、本船静态信息、航行状态信息、在船人数信息、船舶吃水深度信息、危险物类型信息和预计抵达港口时间信息存储在存储器(33)中,当蜂窝窄带物联网通信模块(40)通信正常时,主控模块(30)将接收到的各部件的剩余寿命、航向信号、船舶定位、导航信号、航速、航程信号、转向率信号、航行环境数据、本船静态信息、航行状态信息、在船人数信息、船舶吃水深度信息、危险物类型信息和预计抵达港口时间信息传输给应用服务器(50)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711322553.9A CN108062871A (zh) | 2017-12-12 | 2017-12-12 | 基于蜂窝窄带物联网的船联网***和船联网方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711322553.9A CN108062871A (zh) | 2017-12-12 | 2017-12-12 | 基于蜂窝窄带物联网的船联网***和船联网方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108062871A true CN108062871A (zh) | 2018-05-22 |
Family
ID=62138254
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201711322553.9A Pending CN108062871A (zh) | 2017-12-12 | 2017-12-12 | 基于蜂窝窄带物联网的船联网***和船联网方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108062871A (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109521779A (zh) * | 2019-01-25 | 2019-03-26 | 石家庄鑫农机械有限公司 | 一种基于NB-IoT的无人船控制*** |
CN109785669A (zh) * | 2019-03-05 | 2019-05-21 | 上海卯瑞船舶设备有限公司 | 一种基于安全航行的机舱及船舶管理*** |
CN112116201A (zh) * | 2020-08-11 | 2020-12-22 | 长江三峡通航管理局 | 船闸通航运行数据的采集、处理方法 |
CN113377058A (zh) * | 2021-07-08 | 2021-09-10 | 联科云创(北京)科技有限公司 | 一种船载定位终端的远程自动化管理方法 |
CN113692055A (zh) * | 2021-08-25 | 2021-11-23 | 上海海联智通信息科技有限公司 | 用于远洋运输的在船监管的通信***、方法和计算机存储介质 |
CN115547111A (zh) * | 2022-10-13 | 2022-12-30 | 大连海事大学 | 一种船载航行海况、船况信息手机智能播放***及运行方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101344993A (zh) * | 2008-03-17 | 2009-01-14 | 上海海事大学 | 一种船舶远程监控*** |
CN102055803A (zh) * | 2010-12-20 | 2011-05-11 | 武汉理工大学 | 综合一体化的船舶机舱监控*** |
CN102923538A (zh) * | 2012-07-06 | 2013-02-13 | 天津大学 | 基于物联网的电梯健康管理与维护***及采集和评估方法 |
CN105047021A (zh) * | 2015-08-17 | 2015-11-11 | 上海新奥新能源技术有限公司 | 一种lng船舶远传监控***及实现方法 |
WO2017082823A1 (en) * | 2015-11-09 | 2017-05-18 | Ascent Solutions Pte Ltd | Smart security device and system |
-
2017
- 2017-12-12 CN CN201711322553.9A patent/CN108062871A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101344993A (zh) * | 2008-03-17 | 2009-01-14 | 上海海事大学 | 一种船舶远程监控*** |
CN102055803A (zh) * | 2010-12-20 | 2011-05-11 | 武汉理工大学 | 综合一体化的船舶机舱监控*** |
CN102923538A (zh) * | 2012-07-06 | 2013-02-13 | 天津大学 | 基于物联网的电梯健康管理与维护***及采集和评估方法 |
CN105047021A (zh) * | 2015-08-17 | 2015-11-11 | 上海新奥新能源技术有限公司 | 一种lng船舶远传监控***及实现方法 |
WO2017082823A1 (en) * | 2015-11-09 | 2017-05-18 | Ascent Solutions Pte Ltd | Smart security device and system |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
张亚超;陈欢;李辉: "基于内河航运公共信息服务平台的"船联网"研究", 《第六届中国智能交通年会暨第七届国际节能与新能源汽车创新发展论坛优秀论文集(上册)——智能交通》 * |
李鹏飞: "窄带物联网技术要点研究", 《通讯世界》 * |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109521779A (zh) * | 2019-01-25 | 2019-03-26 | 石家庄鑫农机械有限公司 | 一种基于NB-IoT的无人船控制*** |
CN109785669A (zh) * | 2019-03-05 | 2019-05-21 | 上海卯瑞船舶设备有限公司 | 一种基于安全航行的机舱及船舶管理*** |
CN112116201A (zh) * | 2020-08-11 | 2020-12-22 | 长江三峡通航管理局 | 船闸通航运行数据的采集、处理方法 |
CN112116201B (zh) * | 2020-08-11 | 2021-07-06 | 长江三峡通航管理局 | 船闸通航运行数据的采集、处理方法 |
CN113377058A (zh) * | 2021-07-08 | 2021-09-10 | 联科云创(北京)科技有限公司 | 一种船载定位终端的远程自动化管理方法 |
CN113377058B (zh) * | 2021-07-08 | 2022-04-08 | 联科云创(北京)科技有限公司 | 一种船载定位终端的远程自动化管理方法 |
CN113692055A (zh) * | 2021-08-25 | 2021-11-23 | 上海海联智通信息科技有限公司 | 用于远洋运输的在船监管的通信***、方法和计算机存储介质 |
CN113692055B (zh) * | 2021-08-25 | 2024-03-08 | 上海海联智通信息科技有限公司 | 用于远洋运输的在船监管的通信***、方法和计算机存储介质 |
CN115547111A (zh) * | 2022-10-13 | 2022-12-30 | 大连海事大学 | 一种船载航行海况、船况信息手机智能播放***及运行方法 |
CN115547111B (zh) * | 2022-10-13 | 2023-10-13 | 大连海事大学 | 一种船载航行海况、船况信息手机智能播放***及运行方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108062871A (zh) | 基于蜂窝窄带物联网的船联网***和船联网方法 | |
Aslam et al. | Internet of ships: A survey on architectures, emerging applications, and challenges | |
Mirović et al. | Big data in the maritime industry | |
CN104503414B (zh) | 一种智能船舶信息监控*** | |
CN204206219U (zh) | 渔政监控*** | |
KR101250858B1 (ko) | 해양사고 안전 관리시스템 | |
CN106781290A (zh) | 高速铁路地震预警监测铁路局中心***信息处理平台 | |
TW200842772A (en) | The information processing method of a vessel, and the information processing system of a vessel | |
CN110033216A (zh) | 一种基于北斗的多式联运运单追踪和决策的方法 | |
CN206819532U (zh) | 一种基于无线网络技术的远程机舱监控*** | |
CN203870689U (zh) | 基于北斗定位***的车联网监控*** | |
CN105047021B (zh) | 一种lng船舶远传监控***及实现方法 | |
EP3459839A1 (en) | Vessel data integration system and vessel comprising same | |
US20030028293A1 (en) | Sea surveillance method | |
CN105931496A (zh) | 一种基于移动网络的船舶自动识别*** | |
CN113408941B (zh) | 一种服务于智能船舶的大数据集成平台 | |
CN108924119A (zh) | 一种船-岸-船态势信息交互*** | |
CN103236192B (zh) | 一种船舶违章监测与信息查询*** | |
CN109543969A (zh) | 通用型海工设备一体化云保障平台及保障方法 | |
Han et al. | Research of the relations among cloud computing, internet of things, big data, artificial intelligence, block chain and their application in maritime field | |
CN202183042U (zh) | 施工船舶远程监控*** | |
CN113642993A (zh) | 一种基于位置的海上综合服务平台及其救援方法台 | |
CN204926551U (zh) | 一种lng船舶远传监控*** | |
Huang et al. | Edge computing-based adaptable trajectory transmission policy for vessels monitoring systems of marine fishery | |
CN111010446A (zh) | 一种水域信息数据处理装置及方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180522 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |