本發(fā)明涉及船舶導(dǎo)航，具體為一種新型北斗5g智能ais一體機(jī)。

背景技術(shù)：

1、ais?設(shè)備即船舶自動識別系統(tǒng)，指一種應(yīng)用于船和岸、船和船之間的海事安全與通信的新型助航系統(tǒng)，常由通信部件、定位儀、顯示器及傳感器等相互連接的通信控制器組成。該設(shè)備能夠自動交換船位、航速、航向、船名、呼號等重要信息，在向外發(fā)送這些信息的同時，接收蓋范圍內(nèi)其他船舶的信息，構(gòu)成海上交管和監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)，可以有效減少船舶碰撞事故。

2、然而當(dāng)前市面上的ais?設(shè)備仍然有許多缺陷，例如：船只受水面環(huán)境因素影響出現(xiàn)羅經(jīng)信號誤差較大、船只本體數(shù)據(jù)讀取不準(zhǔn)確；其次，船只離岸邊基站距離過遠(yuǎn)導(dǎo)致船只信息交流不及時、信息傳輸容易受到外力干擾；最后，還會出現(xiàn)設(shè)備設(shè)計復(fù)雜導(dǎo)致人工操作失誤的情況。

3、因此人們需要一種新型北斗5g智能ais一體機(jī)以解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種新型北斗5g智能ais一體機(jī)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種新型北斗5g智能ais一體機(jī)，包括：定位模塊、通信網(wǎng)絡(luò)模塊、數(shù)據(jù)交換模塊、智能優(yōu)化模塊、系統(tǒng)操作模塊、存儲器和外置設(shè)備，同時搭載了軟件平臺做為中間服務(wù)媒介；

3、定位模塊通過北斗衛(wèi)星導(dǎo)航為船舶提供地理位置信息；

4、通信網(wǎng)絡(luò)模塊通過5g技術(shù)為船舶提供的數(shù)據(jù)傳輸；

5、數(shù)據(jù)交換模塊通過增強(qiáng)型ais完成數(shù)據(jù)交換；

6、智能優(yōu)化模塊采用大數(shù)據(jù)分析和人工智能集成交易引擎實現(xiàn)高效的船貨交易；

7、系統(tǒng)操作模塊實現(xiàn)自適應(yīng)用戶交互、系統(tǒng)自動升級和維護(hù)；

8、存儲器通過接口與存儲設(shè)備連接，用于對指令、程序和數(shù)據(jù)的存儲和讀取；

9、外置設(shè)備通過接口與主芯片連接并發(fā)揮功能；

10、軟件平臺用于配合新型北斗5g智能ais一體機(jī)的使用，進(jìn)行貨主與船主的撮合交易。

11、進(jìn)一步的，所述定位模塊搭載了bd/gps雙模定位，北斗三代衛(wèi)星導(dǎo)航和gps衛(wèi)星導(dǎo)航共同生效，開啟多星聯(lián)合定位后北斗三代衛(wèi)星導(dǎo)航和gps衛(wèi)星導(dǎo)航共同生效，獲得雙份定位報文，解析后會獲取精準(zhǔn)定位數(shù)據(jù)，能夠?qū)崿F(xiàn)厘米級定位精度和納秒級時間同步；所述定位模塊通過uart接口2與主控芯片連接，同時通過外接天線2實現(xiàn)搜索并接收來自衛(wèi)星的信號，通過對衛(wèi)星信號進(jìn)行處理和解算，計算出船只航行時的三維坐標(biāo)、速度、時間的信息；得益于使用了新型北斗衛(wèi)星導(dǎo)航，在國內(nèi)使用該設(shè)備能夠獲得更精確的船舶定位，為船舶提供精確的地理位置信息，比傳統(tǒng)ais更能支持復(fù)雜海況下的航行作業(yè)。

12、進(jìn)一步的，所述通信網(wǎng)絡(luò)模塊集成5g?new?radio技術(shù)，支持embb增強(qiáng)移動寬帶、urllc超可靠低延遲通信和mmtc海量機(jī)器類通信服務(wù)，用于提高數(shù)據(jù)傳輸效率和保障通訊信息的穩(wěn)定可靠；所述通信網(wǎng)絡(luò)模塊通過usb3.0接口2與主控芯片連接，同時通過外接天線1實現(xiàn)無線信號的發(fā)送和接收；得益于5g通信與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，船只信息的匯總和傳遞能夠更加快捷更加迅速，相較于傳統(tǒng)ais系統(tǒng)出現(xiàn)的無法及時更新數(shù)據(jù)的情況，在一定程度上得到了很好地解決，減少通訊延遲帶來的信息不準(zhǔn)確或信息過時的問題。

13、進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)交換模塊支持ais?class?b設(shè)備的數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)加密和入侵檢測，在提高數(shù)據(jù)傳輸效率的同時確保數(shù)據(jù)的安全；所述數(shù)據(jù)交換模塊通過uart接口3與主控芯片連接，通過外接天線3實現(xiàn)自動接收、處理其他船只或vts岸站的ais信息，并解析出位置、航向、航速的信息；得益于高標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)交換，人為干擾、惡意劫持ais信號將變得更加困難，船只與基站的通訊得到了更全面的保障，提高設(shè)備整體的安全性、可靠性。

14、進(jìn)一步的，所述智能優(yōu)化模塊包含智能物流單元和智能監(jiān)控單元，所述智能物流單元通過機(jī)器學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)分析，計算出當(dāng)天市場供需，分析船只與貨物的距離，然后尋找最優(yōu)路線，從而優(yōu)化貨物裝載和運輸路徑，減少物流成本和時間；所述智能監(jiān)控單元利用了物聯(lián)網(wǎng)和云計算平臺，能夠?qū)崟r監(jiān)控設(shè)備的運行狀態(tài)，并收集錯誤信息，以實現(xiàn)設(shè)備的故障預(yù)測，能在發(fā)生故障的第一時間進(jìn)行遠(yuǎn)程修復(fù)。

15、進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)操作模塊采用了響應(yīng)式設(shè)計和模塊化設(shè)計，所述響應(yīng)式設(shè)計使用了自適應(yīng)布局技術(shù)，為用戶提供了個性化設(shè)置、滿足不同用戶的操作習(xí)慣和視覺需求；所述模塊化設(shè)計使用了微服務(wù)架構(gòu)和容器化技術(shù)，支持軟件組件的快速迭代和無縫升級，適應(yīng)不斷變化的技術(shù)需求和市場動態(tài)；所述系統(tǒng)操作模塊搭載在android?11上，android11操作系統(tǒng)為一體機(jī)專用軟件提供了運行環(huán)境和開發(fā)框架，實現(xiàn)設(shè)備控制、數(shù)據(jù)處理、用戶交互功能，從而為用戶提供豐富的應(yīng)用體驗；得益于上述設(shè)計，操作人員更易上手本設(shè)備，減少了誤操作帶來的問題。

16、進(jìn)一步的，所述存儲器包含8gb?lpddr4芯片、64gb?emmc內(nèi)存芯片、sd卡和ssd硬盤；所述8gb?lpddr4芯片通過ddr總線與主控芯片互聯(lián)，實現(xiàn)對指令、程序和數(shù)據(jù)的存儲，并能由中央處理器cpu通過高速緩存隨機(jī)存?。凰?4gb?emmc內(nèi)存芯片通過emmc總線與主控芯片互聯(lián)，提供內(nèi)存空間，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲與讀?。凰鰏d卡通過sdmmc總線與主控芯片互聯(lián)，為系統(tǒng)提供16gb拓展存儲；所述ssd硬盤通過sata接口與主控芯片互聯(lián)，為系統(tǒng)提供額外的存儲空間。

17、進(jìn)一步的，外置設(shè)備包含指紋識別器、攝像頭、揚(yáng)聲器；所述指紋識別器通過uart接口1與主控芯片互聯(lián)，實現(xiàn)指紋采集、識別和解鎖功能；所述攝像頭通過usb3.0接口與主控芯片互聯(lián)，實現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的采集、識別和ai處理功能；所述揚(yáng)聲器通過spk?out接口與主控芯片互聯(lián)，同時通過mic接口將麥克風(fēng)的語音信息輸入至主控芯片。

18、進(jìn)一步的，軟件平臺是搭載在android?11操作系統(tǒng)上的專用操作軟件，與智能優(yōu)化模塊相結(jié)合，為操作用戶提供直觀的操控頁面，是面向?qū)ο蟮慕灰追?wù)平臺；平臺連接貨主與船主，優(yōu)化貨物與船舶的配對過程，降低航運成本，提高運輸效率，通過智能化的匹配算法，實現(xiàn)更加精準(zhǔn)的物流調(diào)度，減少空駛和等待時間，從而為航運業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。

19、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是：

20、本發(fā)明通過新型北斗、雙模定位能夠獲取船只更精確的位置信息和船只數(shù)據(jù)，利用5g通訊加快船只與基站間的信息交互，使用增強(qiáng)型數(shù)據(jù)交換來保障信息交互的安全，在獲取信息的同時上傳云計算平臺用以累計案例構(gòu)建智能物流，在后續(xù)的使用中智能物流根據(jù)實時信息來對船只進(jìn)行航行優(yōu)化，以達(dá)到減少物流成本和時間的功效；除此之外并入物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備可以進(jìn)行線上遠(yuǎn)程操控和維護(hù)，支持快速迭代和無縫升級，同時內(nèi)置法規(guī)遵從性檢查工具，實時更新法規(guī)和通信標(biāo)準(zhǔn)，確保系統(tǒng)設(shè)計和操作的合規(guī)性；可靠性設(shè)計和環(huán)境適應(yīng)性測試也確保了設(shè)備在極端溫度、濕度、振動和沖擊條件下也能穩(wěn)定運行。

技術(shù)特征：

1.一種新型北斗5g智能ais一體機(jī)，其特征在于：包括：定位模塊、通信網(wǎng)絡(luò)模塊、數(shù)據(jù)交換模塊、智能優(yōu)化模塊、系統(tǒng)操作模塊、存儲器和外置設(shè)備，同時搭載了軟件平臺做為中間服務(wù)媒介；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型北斗5g智能ais一體機(jī)，其特征在于：所述定位模塊搭載了bd/gps雙模定位，開啟多星聯(lián)合定位后北斗三代衛(wèi)星導(dǎo)航和gps衛(wèi)星導(dǎo)航共同生效，獲得雙份定位報文，解析后會獲取精準(zhǔn)定位數(shù)據(jù)；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型北斗5g智能ais一體機(jī)，其特征在于：所述通信網(wǎng)絡(luò)模塊集成5g?new?radio技術(shù)，支持embb、urllc和mmtc；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型北斗5g智能ais一體機(jī)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)交換模塊支持ais?class?b設(shè)備的數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)加密和入侵檢測；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型北斗5g智能ais一體機(jī)，其特征在于：所述智能優(yōu)化模塊包含智能物流單元和智能監(jiān)控單元，所述智能物流單元通過機(jī)器學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)分析，計算出當(dāng)天市場供需，分析船只與貨物的距離，然后尋找最優(yōu)路線，從而優(yōu)化貨物裝載和運輸路徑，減少物流成本和時間；所述智能監(jiān)控單元利用了物聯(lián)網(wǎng)和云計算平臺，能夠?qū)崟r監(jiān)控設(shè)備的運行狀態(tài)，并收集錯誤信息，以實現(xiàn)設(shè)備的故障預(yù)測，能在發(fā)生故障的第一時間進(jìn)行遠(yuǎn)程修復(fù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型北斗5g智能ais一體機(jī)，其特征在于：所述系統(tǒng)操作模塊采用了響應(yīng)式設(shè)計和模塊化設(shè)計，所述響應(yīng)式設(shè)計使用了自適應(yīng)布局技術(shù)，為用戶提供了個性化設(shè)置、滿足不同用戶的操作習(xí)慣和視覺需求；所述模塊化設(shè)計使用了微服務(wù)架構(gòu)和容器化技術(shù)，支持軟件組件的快速迭代和無縫升級；

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型北斗5g智能ais一體機(jī)，其特征在于：所述存儲器包含8gb?lpddr4芯片、64gb?emmc內(nèi)存芯片、sd卡和ssd硬盤；

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型北斗5g智能ais一體機(jī)，其特征在于：所述外置設(shè)備包含指紋識別器、攝像頭、揚(yáng)聲器；

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型北斗5g智能ais一體機(jī)，其特征在于：所述軟件平臺是搭載在android?11操作系統(tǒng)上的專用操作軟件，與所述智能優(yōu)化模塊相結(jié)合，為操作用戶提供直觀的操控頁面，是面向?qū)ο蟮慕灰追?wù)平臺。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種新型北斗5G智能AIS一體機(jī)，涉及船舶導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域。包括：定位模塊、通信網(wǎng)絡(luò)模塊、數(shù)據(jù)交換模塊、智能優(yōu)化模塊、系統(tǒng)操作模塊、存儲器和外置設(shè)備，同時搭載了軟件平臺做為中間服務(wù)媒介，所述定位模塊通過北斗衛(wèi)星導(dǎo)航為船舶提供地理位置信息；所述網(wǎng)絡(luò)模塊通過5G技術(shù)為船舶提供的數(shù)據(jù)傳輸；所述數(shù)據(jù)交換模塊通過增強(qiáng)型AIS完成數(shù)據(jù)交換；所述智能優(yōu)化模塊采用大數(shù)據(jù)分析和人工智能集成交易引擎實現(xiàn)高效的船貨交易；所述系統(tǒng)操作模塊實現(xiàn)自適應(yīng)用戶交互、系統(tǒng)自動升級和維護(hù)；所述存儲器用于對指令、程序和數(shù)據(jù)的存儲和讀??；所述外置設(shè)備通過接口與主芯片連接并發(fā)揮功能。

技術(shù)研發(fā)人員：李澤,許喬嘉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇禹新航運科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10