CN108446780A - 一种智能化的海上航标受灾预警与影响分析*** - Google Patents

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邵进兴
潘佐明
郭志富
王广杉
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Abstract

本发明公开了一种智能化的海上航标受灾预警与影响分析***，包括航标监测装置、通信网络、数据采集模块、台风预报***以及受灾预警与影响分析终端，航标监测装置用于采集航标的相关信息并通过通信网络传输给数据采集模块，台风预报***用于提供台风信息给数据采集模块，数据采集模块对接收到的信息数据进行整合处理后传输给受灾预警与影响分析终端，受灾预警与影响分析终端包括数据分析模块、受灾预警模块和影响分析模块，数据分析模块用于对数据采集模块传输过来的数据进行分析，受灾预警模块用于根据数据分析模块的分析结果，进行相关航标的受灾预警发布，影响分析模块用于在电子海图上，显示不同的台风风圈影响范围对航标的影响。

Description

一种智能化的海上航标受灾预警与影响分析***
技术领域
本发明属于航标管理技术领域，具体地涉及一种智能化的海上航标受灾预警与影响分析***。
背景技术
航标是帮助引导船舶航行、定位和标示碍航物与表示警告的人工标志，对支持水运、渔业、海洋开发和国防建设等具有重要作用，同时，航标在海上极易受天气环境、水文因素、突发事故和使用年限的影响。随着IMO(国际海事)组织提出“e-航海”概念，结合海上管理信息、水文信息、助航信息以及海图信息的海上综合信息服务，为海上船舶提供更见全面、及时、可靠、集成的综合安全信息已经成为未来中国航标发展的主要方向。目前航标管理***如公开专利CN 103744097A，虽然具有一定的机动性，可以进行航标实时监控，但是定位技术单一，准确度较低，且只有当航标发生故障时才会报警，无法进行预警告，并且轨迹回放受限较大，监测范围较小。因此，构建一个具有预警航标受灾情况并实时跟踪航标动态的智能化海上航标受灾预警与影响分析***具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能化的海上航标受灾预警与影响分析***用以解决上述的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种智能化的海上航标受灾预警与影响分析***，包括航标监测装置、通信网络、数据采集模块、台风预报***以及受灾预警与影响分析终端，所述航标监测装置设置在航标上，所述航标监测装置用于采集航标的相关信息并通过通信网络传输给数据采集模块，所述台风预报***用于提供台风信息给数据采集模块，所述数据采集模块对接收到的信息数据进行整合处理后传输给受灾预警与影响分析终端，所述受灾预警与影响分析终端包括数据分析模块、受灾预警模块和影响分析模块，所述数据分析模块用于对数据采集模块传输过来的数据进行分析，所述受灾预警模块用于根据数据分析模块的分析结果，进行相关航标的受灾预警发布，所述影响分析模块用于在电子海图上，显示不同的台风风圈影响范围对航标的影响。
进一步的，所述航标监测装置包括参数检测模块、定位模块和通信模块，所述参数检测模块和定位模块分别与通信模块连接，所述通信模块与通信网络连接，所述参数检测模块用于采集航标的相关参数，所述定位模块用于获取航标的位置信息。
更进一步的，所述相关参数包括蓄电池电压、蓄电池电流、太阳能充电电流和灯器亮度。
进一步的，所述定位模块包括GPS定位模块和北斗定位模块。
进一步的，所述通信模块包括4G通信模块、北斗通信模块和AIS终端。
更进一步的，所述通信网络包括4G通信网络、北斗通信网络和AIS通信网络。
进一步的，还包括船舶AIS***，所述船舶AIS***通过通信网络将船舶的AIS信息传递给数据采集模块。
更进一步的，所述船舶AIS***包括AIS基站以及设置在船舶上的AIS终端。
进一步的，所述数据分析模块对数据采集模块传输过来的数据进行分析包括超时报警分析、漂移报警分析、电流电压报警分析和灯器工作状态分析。
本发明的有益技术效果：
本发明结合卫星定位、AIS等技术的优势，实时监控航标的位置及相关参数变化，并根据预报的台风信息分析其对航标的影响情况为决策指挥提供了第一时间有效监视监测信息。具有以下优点：24小时全天时、全天候监测航标动态，通过多种技术形式提高航标定位结果的准确性，并在数据分析的结果下，实时对航标状态进行监控；通过结合台风预报***弥补了以往只在台风过后对航标进行维护获取航标受灾信息的问题，及时在电子海图上显示相关预警信息，并极大地提高了在极端天气后对航标维修的效率。
附图说明
图1为本发明具体实施例的***结构框图；
图2为本发明具体实施例的航标监测装置的结构框图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
如图1和图2所示，一种智能化的海上航标受灾预警与影响分析***，包括航标监测装置1、通信网络2、数据采集模块3、台风预报***4以及受灾预警与影响分析终端5，所述航标监测装置1设置在航标上，所述航标监测装置1用于采集航标的相关信息并通过通信网络2传输给数据采集模块3。
本具体实施例中，航标监测装置1用于实现对航标位置、参数动态的监测，包括参数检测模块11、定位模块12和通信模块13，所述参数检测模块11和定位模块12分别与通信模块13连接，所述通信模块13与通信网络2连接，所述参数检测模块11用于采集航标的相关参数，包括灯器和浮标的工作参数，如工作电流、工作电压、蓄电池电压、蓄电池电流、太阳能充电电流和灯器亮度等，具体可以参照现有技术，此是本领域技术人员可以轻易实现的，不再细说。
所述定位模块12用于获取航标的位置信息，如经纬度坐标，定位模块12包括GPS定位模块121和北斗定位模块122，同时采用GPS定位和北斗定位，提供了航标的定位精度。
所述通信模块13包括4G通信模块131、北斗通信模块132和AIS(自动识别)终端133。4G通信模块131由安装在浮标内的SIM卡实现，用于发送航标的动态或静态的数据以及航标编号等；北斗通信模块132在数据回传过程中包含航标相关的工作状态参数，如蓄电池电压、蓄电池电流等，AIS终端133用于发送航标另外一些相关的工作状态参数，如电压、电流和航标位置等。采用多种通信方式相结合，提高了数据通信速率、准确率和可靠性。
本具体实施例中，所述通信网络2包括4G通信网络21、北斗通信网络22和AIS通信网络23，分别用于与通信模块13的4G通信模块131、北斗通信模块132和AIS终端133进行通信。采用多种通信方式相结合，提高了数据通信速率、准确率和可靠性。
本具体实施例中，还包括船舶AIS***6，所述船舶AIS***6通过通信网络2将船舶的AIS信息(包括船舶身份、位置、方向和速度等)传递给数据采集模块3。具体的，所述船舶AIS***6包括AIS基站以及设置在船舶上的AIS终端，AIS基站指AIS无线电收发信电台，设置在岸上，AIS终端为自动收发信息装置，实现数据信息自动报告，具体可以参照现有技术，此不再细说。
本具体实施例中，所述数据采集模块3用于获取航标、船舶及台风预报的信息数据，与台风预报***4预留的接口进行对接，定时抓取台风预报及展示信息数据；数据采集模块3对接收到的信息数据进行编译整合处理后传输给受灾预警与影响分析终端5。
所述受灾预警与影响分析终端5包括数据分析模块51、受灾预警模块52和影响分析模块53，所述数据分析模块51用于对数据采集模块3传输过来的信息数据进行分析，分析确定在台风移动路径过程中受灾的航标，还包括对航标本身的信息数据进行监控，当一定时间内低于设置的阈值，进行报警提醒，所述受灾预警模块52用于根据数据分析模块51的分析结果，进行相关航标的受灾预警发布，为船舶、涉海部门及航标管理部门提供数据支持，所述影响分析模块53用于在电子海图上，显示不同的台风风圈影响范围对航标的影响，为航标管理部门提供第一时间有效监视信息。
具体的，受灾预警与影响分析终端5设于陆地指挥管理中心，由至少一台计算机组成，可根据条件进行筛选航标，在电子海图上展示获取的航标及其基础数据，根据设置的报警参数，接收数据采集模块3的信息数据后进行数据分析，主要有：超时报警分析、漂移报警分析、电流电压报警分析和灯器工作状态分析，结合台风预报***采集的数据，将台风影响范围标记为七级、十级、十二级风圈，根据航标的位置信息，分析判断在预报的台风运动轨迹中是否会有经过的航标，及航标所处的风圈；受灾预警是指航标相关参数信息在一定时间内超过设定的阈值进行预警告或报警提醒，及在电子海图显示受台风路径影响的航标列表，分为台风预测路径下受影响航标和已经受台风影响的航标两种类别；所述影响分析是指当监测到航标发生位移或报警时，可进行航标轨迹回放，通过选择的时间跟航标编号获取蓄电池电压与工作电流趋势图，根据对航标的受灾预警及影响分析为航标管理提供科学依据。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种智能化的海上航标受灾预警与影响分析***，其特征在于：包括航标监测装置、通信网络、数据采集模块、台风预报***以及受灾预警与影响分析终端，所述航标监测装置设置在航标上，所述航标监测装置用于采集航标的相关信息并通过通信网络传输给数据采集模块，所述台风预报***用于提供台风信息给数据采集模块，所述数据采集模块对接收到的信息数据进行整合处理后传输给受灾预警与影响分析终端，所述受灾预警与影响分析终端包括数据分析模块、受灾预警模块和影响分析模块，所述数据分析模块用于对数据采集模块传输过来的数据进行分析，所述受灾预警模块用于根据数据分析模块的分析结果，进行相关航标的受灾预警发布，所述影响分析模块用于在电子海图上，显示不同的台风风圈影响范围对航标的影响。
2.根据权利要求1所述的智能化的海上航标受灾预警与影响分析***，其特征在于：所述航标监测装置包括参数检测模块、定位模块和通信模块，所述参数检测模块和定位模块分别与通信模块连接，所述通信模块与通信网络连接，所述参数检测模块用于采集航标的相关参数，所述定位模块用于获取航标的位置信息。
3.根据权利要求2所述的智能化的海上航标受灾预警与影响分析***，其特征在于：所述相关参数包括蓄电池电压、蓄电池电流、太阳能充电电流和灯器亮度。
4.根据权利要求2所述的智能化的海上航标受灾预警与影响分析***，其特征在于：所述定位模块包括GPS定位模块和北斗定位模块。
5.根据权利要求2所述的智能化的海上航标受灾预警与影响分析***，其特征在于：所述通信模块包括4G通信模块、北斗通信模块和AIS终端。
6.根据权利要求5所述的智能化的海上航标受灾预警与影响分析***，其特征在于：所述通信网络包括4G通信网络、北斗通信网络和AIS通信网络。
7.根据权利要求1所述的智能化的海上航标受灾预警与影响分析***，其特征在于：还包括船舶AIS***，所述船舶AIS***通过通信网络将船舶的AIS信息传递给数据采集模块。
8.根据权利要求7所述的智能化的海上航标受灾预警与影响分析***，其特征在于：所述船舶AIS***包括AIS基站以及设置在船舶上的AIS终端。
9.根据权利要求1所述的智能化的海上航标受灾预警与影响分析***，其特征在于：所述数据分析模块对数据采集模块传输过来的数据进行分析包括超时报警分析、漂移报警分析、电流电压报警分析和灯器工作状态分析。
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