CN221040071U - 一种船舶一体化安全*** - Google Patents

Abstract

一种船舶一体化安全***，包括人脸识别装置、消防安全装置、设备运行安全装置、安全路由器组和安全服务器；所述人脸识别装置、所述消防安全装置和所述设备运行安全装置均与所述安全路由器组连接；所述消防安全装置采集的消防数据和所述设备运行安全装置采集的运行数据通过所述安全路由器组发送至所述安全服务器；所述人脸识别装置将采集的人脸图像数据通过安全路由器组发送至安全服务器。

Description

一种船舶一体化安全***

技术领域

本实用新型涉及船舶技术领域，尤其涉及一种船舶一体化安全***。

背景技术

船舶作为水上运输工具，由于其是一个相对独立的流动场所，一旦出现事故，必然会造成群死群伤的恶劣后果，因此船舶安全管理一直是水路运输安全工作的核心工作之一；船舶发生事故的原因虽然多，但其主要风险源包括航行碰撞和消防火灾。现有的船舶安全管理各***独立管理，设备配置多、人力成本高，不便于统一管理。

实用新型内容

鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种船舶一体化安全***，用以解决现有船舶安全管理各***独立监控，设备多，不便于统一管理的问题。

本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种船舶一体化安全***，包括人脸识别装置、消防安全装置、设备运行安全装置、安全路由器组和安全服务器；

所述人脸识别装置、所述消防安全装置和所述设备运行安全装置均与所述安全路由器组连接；

所述消防安全装置采集的消防数据和所述设备运行安全装置采集的运行数据通过所述安全路由器组发送至所述安全服务器；

所述人脸识别装置将采集的人脸图像数据通过安全路由器组发送至安全服务器。

基于上述技术方案的进一步改进，所述安全***还包括报警设备，所述安全服务器和所述报警设备连接。

基于上述技术方案的进一步改进，所述人脸识别装置设置于全船舱室、实验室和中心机房。

基于上述技术方案的进一步改进，所述安全路由器组包括至少两个第一安全路由器，所述安全路由器组中的第一安全路由器间两两连接，所述安全路由器组中的至少两个第一安全路由器与所述安全服务器连接。

基于上述技术方案的进一步改进，所述设备运行安全装置包括数据采集设备和数据传输设备，所述数据采集设备与船舶底层设备连接，采集船舶底层设备的运行数据，数据传输设备和安全路由器组相连接，将数据采集设备采集的运行数据发送至所述安全路由器组。

基于上述技术方案的进一步改进，所述船舶底层设备包括自动舵、主机、舵机、发电机、GPS设备、电罗经、计程仪、测深仪、风速风向仪、AIS设备和安装在桅杆上的摄像机，所述数据采集设备包括串口服务器和边缘计算设备。

基于上述技术方案的进一步改进，所述自动舵、主机、舵机、发电机以及安装在桅杆上的摄像机分别与所述边缘计算设备连接；所述GPS设备、电罗经、计程仪、测深仪、风速风向仪以及AIS设备和所述串口服务器连接。

基于上述技术方案的进一步改进，所述消防安全装置包括消防监控传感器和第二安全路由器，所述消防监控传感器和所述第二安全路由器连接；所述第二安全路由器与所述安全路由器组通过网口连接，所述消防监控传感器采集的消防数据经过所述第二安全路由器发送至所述安全路由器组。

基于上述技术方案的进一步改进，消防监控传感器包括设置于船舱内部的烟雾检测装置、气体检测装置、温度检测装置，以及设置于船舱和甲板上的摄像头。

基于上述技术方案的进一步改进，所述安全***还包括卫星接入设备，所述卫星接入设备与所述安全路由器组连接，安全路由器组通过所述卫星接入设备与岸端通信。

与现有技术相比，本实用新型通过将人脸识别装置、消防安全装置、设备运行装置均与安全路由器组进行连接，将人员安全数据、消防数据和船舶运行数据进行统一管理，通过人脸识别装置进行人脸图像数据采集通过安全服务器进行人脸识别，对于未通过的人员不予放行，从而对人员进行安全管理。安全服务器根据消防数据或运行数据进行安全判断，从而对消防安全和设备运行安全进行管理。通过对人员安全、消防安全和设备运行安全进行统一管理，减少了管理设备，提高了管理效率并且能及时发现危险情况，提高了船舶运行的安全性。

本实用新型中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本实用新型的其他特征和优点将在随后的内容中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过文字以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本实用新型实施例船舶一体化安全***的框图。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。

本实用新型的一个具体实施例，公开了一种船舶一体化安全***，如图1所示，

包括人脸识别装置、消防安全装置、设备运行安全装置、安全路由器组和安全服务器；

所述人脸识别装置、所述消防安全装置和所述设备运行安全装置均与所述安全路由器组连接；

所述消防安全装置采集的消防数据和所述设备运行安全装置采集的运行数据通过所述安全路由器组发送至所述安全服务器；

所述人脸识别装置将采集的人脸图像数据通过安全路由器组发送至安全服务器。

与现有技术相比，本实用新型通过将人脸识别装置、消防安全装置、设备运行安全装置均与安全路由器组进行连接，将人员安全数据、消防数据和船舶运行数据进行统一管理，通过人脸识别装置进行人脸图像数据采集通过安全服务器进行人脸识别，对于未通过的人员不予放行，从而对人员进行安全管理。安全服务器根据消防数据或运行数据进行安全判断，从而对消防安全和设备运行安全进行管理。通过对人员安全、消防安全和设备运行安全进行统一管理，减少了管理设备，提高了管理效率并且能及时发现危险情况，提高了船舶运行的安全性。

实施时，所述安全***还包括报警设备，所述安全服务器和所述报警设备连接。当安全服务器根据消防数据或运行数据判断船舶不安全时可发送报警信息至所述报警设备进行报警。例如安全服务器根据消防数据或运行数据判断当前处于危险情况时，从而及时通过报警设备进行报警，提高船舶安全性。

实施时，人脸识别装置可设置于全船舱室、实验室和中心机房，在船舶的重要位置设置人脸识别装置，当人员要进入这些重要的地方时需要先进行人脸识别，人脸识别装置采集的人脸图像数据发送至安全服务器，安全服务器对采集的人脸图像数据和保存的有权限进入的人脸图像数据进行匹配，将匹配结果通过安全路由器组返回到人脸识别装置，若匹配则可通行，否则不予放行，从而实现人员安全管理。并且安全服务器还可存储匹配失败的人脸数据，便于安全管理人员进行安全分析。实施时，对于安全级别较高的舱室，若人脸识别匹配结果失败，安全服务器也可将相应的报警信息发送至报警设备进行报警，以提高管理安全性。

需要说明的是，安全服务器将采集的人脸图像数据和已存储的人脸图像数据进行匹配的技术为现有技术，将现有的人脸图像数据匹配方法在安全服务器中运行即可，本实用新型不涉及任何软件方面的改进。

具体的，为了避免安全路由器出现故障影响安全***的运行，所述安全路由器组包括至少两个第一安全路由器，所述至少两个第一安全路由器间两两连接，所述至少两个第一安全路由器中的至少两个第一安全路由器与所述安全服务器连接。安全路由器组的第一安全路由器与安全服务器采用冗余连接方式，若其中一个安全路由器出现故障，不会影响安全***的正常运行。

示例性的，所述安全路由器的型号为EDR-810。路由可设置静态路由，RIP V1/V2，OSPF；路由冗余：VRRP；组播路由：Static，DVMRP，PIM-SM/SSM；广播：IP directedbroadcast,broadcast forwarding；冗余：STP/RSTP，Turbo Ring V2；流量控制：IEEE802.3x流量控制，背压式流控。VLAN端口：8个；VLAN ID范围：1～4094；IGMP组：256。

所述安全***包括设备运行安全装置对船舶运行进行安全管理。

所述设备运行安全装置包括数据采集设备和数据传输设备，所述数据采集设备与船舶底层设备连接，采集船舶底层设备的运行数据，数据传输设备和安全路由器组相连接，将数据采集设备采集的运行数据发送至所述安全路由器组。

具体的，所述船舶底层设备包括自动舵、主机、舵机、发电机、GPS设备、电罗经、计程仪、测深仪、风速风向仪、AIS设备和安装在桅杆上的摄像机，所述数据采集设备包括串口服务器和边缘计算设备。

船舶底层设备包括控制设备和传感器设备。船舶的控制设备包括自动舵、主机、舵机和发电机。自动舵设置在驾驶室的驾控台内，用来操作船舵、控制船舶艏向。主机、舵机和发电机设置在船舶机舱内，主机用来提供船舶动力，舵机用来执行船舶操舵；发电机用来提供船舶设备运行所需的电源。

船舶的传感器设备包括GPS设备、电罗经、计程仪、测深仪、风速风向仪、AIS设备。GPS用来进行船舶定位，测量船舶位置的经纬度；计程仪用来测量船舶航速；测深仪用来测量水域深度；风速风向仪用来测量船舶航行区域的风速和风向；AIS用来自动识别航行海域的其他船只；电罗经用来测量船舶位置的经纬度。

安装在桅杆上的摄像机用于采集船体周围的图像数据，图像数据用于基于图像处理技术判断船舶周围是否存在障碍物。实施时，采用4个全彩广角摄像机，所述4个全彩广角摄像机环绕船舶的最大桅杆设置，从而360°全方位进行视频监控，避免出现视线盲区。

所述GPS设备、电罗经、计程仪、测深仪、风速风向仪以及AIS设备和所述串口服务器连接，需要经过串口服务器将串口数据转换成网口数据再经数据传输设备发送至安全路由器组。

为了减轻安全服务器的压力，所述自动舵、主机、舵机、发电机以及安装在桅杆上的摄像机分别与所述边缘计算设备连接；边缘计算设备获取到船舶控制设备的运行数据时，可首先对运行数据进行计算处理，将处理后的数据经数据传输设备和安全路由器组发送至安全服务器，从而将安全服务器的部分运算转移至边缘计算设备，减小了安全服务器的运算压力，提高了船舶控制的响应速度和实时性。同时，摄像机采集的图像数据也可首先在边缘计算设备中进行图像处理，例如障碍物检测处理后再经数据传输设备和安全路由器组发送至安全服务器，从而减小了安全服务器的运算压力。

需要说明的是，在边缘计算设备上根据船舶控制设备的运行数据计算船舶的运行状态是现有技术，将现有的根据船舶控制设备的运行数据计算船舶的运行状态的方法在边缘计算设备中运行即可，在边缘计算设备上对图像数据进行障碍物检测为现有技术，将现有的图像数据进行障碍物检测的方法在边缘技术设备中运行即可，本实用新型不涉及任何软件方面的改进。

实施时，边缘计算设备的型号可采用MFC-6900。串口服务器可采用NPORT5600系列。

实施时，数据传输设备也可采用安全路由器，例如采用EDR-810。

实施时安全服务器可采用HP800G系列，优选的，CPU：i5及以上；内存：8GB及以上；硬盘：2T及以上；电源：AC220V；网卡：100兆及以上网卡。

除了对设备运行进行安全管理，所述安全***包括消防安全装置对船舶消防进行安全管理。实施时，所述消防安全装置包括消防监控传感器和第二安全路由器，所述消防监控传感器和所述第二安全路由器连接；所述第二安全路由器与所述安全路由器组通过网口连接，所述消防监控传感器采集的消防数据经过所述第二安全路由器发送至所述安全路由器组。

具体的，消防监控传感器包括设置于船舱内部的烟雾检测装置、气体检测装置、温度检测装置，以及设置于船舱和甲板上的摄像头。

烟雾检测装置用于检测船舱的烟雾浓度，温度检测装置用于检测船舱温度，烟雾检测装置和温度检测装置可用于监控是否发生火灾。气体检测装置可检测气体浓度，用于检测是否存在危险气体泄漏。船舱和甲板上的摄像头采集船舱和甲板上的图像数据，用于通过图像处理技术监控是否发生火灾。通过在船舶舱室和甲板上设置消防监控传感器，从而对船舶的消防安全进行全面监控。

消防数据通过第二安全路由器发送至安全路由器组，提高了数据的安全性。

为了进一步提高集成***的集控能力，便于船舶驾驶人员对货控信息进行监控，所述数据传输设备还与船舶货控***连接，将从货控***接收的货控信息发送至安全路由器组，安全路由器组将货控信息发送至安全服务器。

为了便于***与岸端进行通信，所述安全***还包括卫星接入设备，所述卫星接入设备与所述安全路由器组连接，安全路由器组通过所述卫星接入设备与岸端通信。

实施时，所述报警设备包括声报警器和光报警器。当出现危险时，声音报警器发出警报声音，光报警器发出光束，可及时进行报警，避免出现火灾、碰撞等危险。例如，可通过声报警播放具体危险内容，例如播报发生火灾的位置。

实施时，安全服务器可根据温度传感器和烟雾传感器发送的消防数据判断是否发生火灾，若是则将报警信息发生至报警设备进行报警。

实施时，安全服务器可根据AIS设备采集的周围船舶的位置和速度信息、GPS设备的获取本船的定位和速度信息，判断本船与周围船舶是否可能碰撞，若可能则可通过报警装置进行报警。

实施时，若边缘计算终端检测到视野中有障碍物，安全服务器也可根据GPS设备获取本船的定位和速度信息，判断本船与障碍物是否可能碰撞，若可能则可通过报警装置进行报警。

本领域技术人员可以理解，上述实施例中安全服务器根据温度传感器和烟雾传感器发送的消防数据判断是否发生火灾为现有技术，将现有的根据温度数据和烟雾数据判断是否发生火灾的方法在安全服务器中运行即可。安全服务器根据本船的定位和速度信息、周围船舶的位置和速度信息判断本船与周围船舶是否可能碰撞为现有技术，将现有的根据本船的定位和速度信息、周围船舶的位置和速度信息判断本船与周围船舶是否可能碰撞的评估技术在安全服务器中运行即可。安全服务器根据本船的定位和速度信息判断与障碍物是否可能碰撞的方法为现有技术，将现有的根据本船的定位和速度信息判断本船与障碍物是否可能碰撞的评估技术在安全服务器中运行即可，本实用新型不涉及任何软件方面的改进。本实用新型仅需要将各个具有相应功能的装置通过本实用新型实施例所给出的连接关系进行连接即可，其中并不涉及任何程序软件方面的改进。而至于各个相应功能的硬件装置之间的连接方式，均是本领域技术人员可以采用现有技术实现的，在此不做详细说明。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种船舶一体化安全***，其特征在于，包括人脸识别装置、消防安全装置、设备运行安全装置、安全路由器组和安全服务器；

所述人脸识别装置、所述消防安全装置和所述设备运行安全装置均与所述安全路由器组连接；

所述消防安全装置采集的消防数据和所述设备运行安全装置采集的运行数据通过所述安全路由器组发送至所述安全服务器；

所述人脸识别装置将采集的人脸图像数据通过安全路由器组发送至安全服务器；

所述设备运行安全装置包括数据采集设备和数据传输设备，所述数据采集设备与船舶底层设备连接，采集船舶底层设备的运行数据，数据传输设备和安全路由器组相连接，将数据采集设备采集的运行数据发送至所述安全路由器组；

所述数据采集设备包括串口服务器和边缘计算设备；

所述数据传输设备采用安全路由器。

2.根据权利要求1所述的船舶一体化安全***，其特征在于，所述安全***还包括报警设备，所述安全服务器和所述报警设备连接。

3.根据权利要求1所述的船舶一体化安全***，其特征在于，所述人脸识别装置设置于全船舱室、实验室和中心机房。

4.根据权利要求1所述的船舶一体化安全***，其特征在于，所述安全路由器组包括至少两个第一安全路由器，所述安全路由器组中的第一安全路由器间两两连接，所述安全路由器组中的至少两个第一安全路由器与所述安全服务器连接。

5.根据权利要求1所述的船舶一体化安全***，其特征在于，所述船舶底层设备包括自动舵、主机、舵机、发电机、GPS设备、电罗经、计程仪、测深仪、风速风向仪、AIS设备和安装在桅杆上的摄像机。

6.根据权利要求5所述的船舶一体化安全***，其特征在于，所述自动舵、主机、舵机、发电机以及安装在桅杆上的摄像机分别与所述边缘计算设备连接；所述GPS设备、电罗经、计程仪、测深仪、风速风向仪以及AIS设备和所述串口服务器连接。

7.根据权利要求1所述的船舶一体化安全***，其特征在于，所述消防安全装置包括消防监控传感器和第二安全路由器，所述消防监控传感器和所述第二安全路由器连接；所述第二安全路由器与所述安全路由器组通过网口连接，所述消防监控传感器采集的消防数据经过所述第二安全路由器发送至所述安全路由器组。

8.根据权利要求7所述的船舶一体化安全***，其特征在于，消防监控传感器包括设置于船舱内部的烟雾检测装置、气体检测装置、温度检测装置，以及设置于船舱和甲板上的摄像头。

9.根据权利要求1所述的船舶一体化安全***，其特征在于，所述安全***还包括卫星接入设备，所述卫星接入设备与所述安全路由器组连接，安全路由器组通过所述卫星接入设备与岸端通信。