船岸一體化情報信息系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于船舶信息技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種船岸一體化情報信息系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]我國公務(wù)船正沿著大型化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、綜合化的方向發(fā)展，尤其是各種設(shè)備和系統(tǒng)越來越復(fù)雜，對視頻、圖像和數(shù)據(jù)等信息資源共享的要求也越來越迫切，但現(xiàn)有的船岸情報信息系統(tǒng)信息資源共享程度低、管理方式落后以及指揮控制手段單一，只能單一的對某一個信息進(jìn)行監(jiān)控和顯示，無法為船上和岸上指揮人員決策提供實時數(shù)據(jù)依據(jù)。因此我們迫切需要一個新的系統(tǒng)對船舶設(shè)備和系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行集成，為船上和岸上指揮人員決策提供實時數(shù)據(jù)依據(jù)。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種船岸一體化情報信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)能實現(xiàn)船岸一體化信息共享與集成，為船上和岸上指揮人員的決策提供實時數(shù)據(jù)依據(jù)。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是:一種船岸一體化情報信息系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)實時采集子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲子系統(tǒng)、船載監(jiān)控子系統(tǒng)和岸端監(jiān)控子系統(tǒng)，數(shù)據(jù)實時采集子系統(tǒng)將采集的數(shù)據(jù)傳遞給數(shù)據(jù)存儲子系統(tǒng)，數(shù)據(jù)存儲子系統(tǒng)將數(shù)據(jù)分別傳遞給船載監(jiān)控子系統(tǒng)和岸端監(jiān)控子系統(tǒng)，所述船載監(jiān)控子系統(tǒng)和岸端監(jiān)控子系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)后在顯示器上顯示；
[0005]所述數(shù)據(jù)實時采集子系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)實時采集子系統(tǒng)主機(jī)，所述數(shù)據(jù)實時采集子系統(tǒng)主機(jī)與交換機(jī)連接，所述交換機(jī)通過串口服務(wù)器與導(dǎo)航設(shè)備連接，所述交換機(jī)通過線纜與執(zhí)法探測設(shè)備、動力設(shè)備、通信設(shè)備、視頻設(shè)備連接；所述數(shù)據(jù)實時采集子系統(tǒng)主機(jī)包括用于采集船端和岸端數(shù)據(jù)的導(dǎo)航信息采集模塊、設(shè)備信息采集模塊、動力信息采集模塊、通信信息采集模塊、視頻數(shù)據(jù)采集模塊、時空數(shù)據(jù)同步模塊；
[0006]所述船載監(jiān)控子系統(tǒng)包括船載監(jiān)控子系統(tǒng)主機(jī)，所述岸端監(jiān)控子系統(tǒng)包括岸端監(jiān)控子系統(tǒng)主機(jī)，所述船載監(jiān)控子系統(tǒng)主機(jī)與岸端監(jiān)控子系統(tǒng)主機(jī)通過衛(wèi)星進(jìn)行通訊。
[0007]數(shù)據(jù)實時采集子系統(tǒng)是負(fù)責(zé)連接船載光電取證設(shè)備、導(dǎo)航設(shè)備、氣象設(shè)備和機(jī)電設(shè)備的接口系統(tǒng)，完成執(zhí)法、探測以及相關(guān)數(shù)據(jù)的采集，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和設(shè)備統(tǒng)一管理。全船數(shù)據(jù)采集節(jié)點能滿足RS-232、RS-422、RS-485等類型的串口輸入輸出設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)輸入輸出設(shè)備的數(shù)據(jù)采集要求，自適應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)或非標(biāo)準(zhǔn)多種波特率，支持網(wǎng)路協(xié)議:ICMP/IP/TCP/UDP 等。
[0008]數(shù)據(jù)實時采集子系統(tǒng)的線纜與網(wǎng)絡(luò)鏈路同采用超五類雙絞S-FTP屏蔽網(wǎng)絡(luò)線纜，接口標(biāo)準(zhǔn)則為串行接口標(biāo)準(zhǔn)(422 口或網(wǎng)絡(luò)接口)，保障信號質(zhì)量穩(wěn)定傳輸達(dá)150米以上，可同全船網(wǎng)絡(luò)線纜一并敷設(shè)，從而有效減少布線難度和復(fù)雜度，進(jìn)一步符合現(xiàn)代化綜合布線標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。導(dǎo)航信息采集模塊負(fù)責(zé)完成導(dǎo)航及相關(guān)數(shù)據(jù)的采集(例如羅經(jīng)、氣象儀、計程儀、測深儀、電子海圖、雷達(dá)等信息的采集)，并將導(dǎo)航數(shù)據(jù)按照規(guī)定的格式轉(zhuǎn)發(fā)給有需要的調(diào)查執(zhí)法設(shè)備，導(dǎo)航信息采集模塊并不涉及導(dǎo)航設(shè)備之間內(nèi)部的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，主要負(fù)責(zé)導(dǎo)航設(shè)備與調(diào)查執(zhí)法設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換；設(shè)備信息采集模塊通過串口及以太網(wǎng)口連接有自動接口輸出的專業(yè)調(diào)查設(shè)備(例如水體探測、大氣探測、海底探測、深海探測)、甲板作業(yè)支持系統(tǒng)(絞車、A型吊)等，采用交互方式完成探測數(shù)據(jù)的自動收集、提??；動力信息采集模塊主要對船舶平臺的推進(jìn)系統(tǒng)、電站、損管系統(tǒng)、液位系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)等的動力信號、電力信號、液位信號和消防安全信號等進(jìn)行采集，這些數(shù)據(jù)能為平臺綜合管理和輔助決策提供依據(jù)；通信信息采集模塊通過網(wǎng)絡(luò)連接網(wǎng)絡(luò)主機(jī)(交換機(jī))和VSAT主機(jī)，獲取通信系統(tǒng)各項數(shù)據(jù)和參數(shù)；視頻數(shù)據(jù)采集模塊主要通過網(wǎng)絡(luò)接口對視頻會議、視頻監(jiān)控、光電取證和無線圖傳等設(shè)備的視頻和音頻信號進(jìn)行采集；時空數(shù)據(jù)同步模塊為全船所有工作計算機(jī)和專業(yè)設(shè)備提供統(tǒng)一、穩(wěn)定、可靠的時間基準(zhǔn)和位置，實現(xiàn)不同數(shù)據(jù)采集的時空一致性，為后續(xù)的數(shù)據(jù)融合與處理奠定基礎(chǔ)，時空同步模塊接收GPS、北斗二代衛(wèi)星外同步源信息并保持與之高精度同步，在失去外同步源的情況下，能實現(xiàn)長時間、高精度的守時，連續(xù)不斷的對外提供網(wǎng)絡(luò)(SNTP、TOD)、串口(1PPS、T0D)等多種授時服務(wù)(UTC時間)。數(shù)據(jù)存儲子系統(tǒng)的主要功能是現(xiàn)場資料的安全存儲與科學(xué)管理，負(fù)責(zé)相關(guān)執(zhí)法調(diào)查數(shù)據(jù)(文件及數(shù)據(jù)庫)的安全、快速存儲與管理，主要包括服務(wù)器、存儲備份設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備，數(shù)據(jù)存儲子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)都是實時的。本實用新型還可包括數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊對數(shù)據(jù)資料進(jìn)行現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)化處理和常規(guī)質(zhì)量控制，并根據(jù)分析研究的要求，對數(shù)據(jù)做必要的預(yù)處理和管理，數(shù)據(jù)處理應(yīng)符合相應(yīng)數(shù)據(jù)處理規(guī)范，同時便于數(shù)據(jù)下船后與岸端數(shù)據(jù)處理與管理無縫交接，采用工業(yè)級處理設(shè)備。
[0009]岸端監(jiān)控子系統(tǒng)通過岸基網(wǎng)站可全面、詳細(xì)地了解船舶的基本信息、新聞動態(tài)等；實時獲取科考船導(dǎo)航信息、機(jī)艙信息和視頻信息；構(gòu)建岸基船舶信息數(shù)據(jù)庫，根據(jù)需要與船載數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，使用戶連接岸基網(wǎng)站就可以獲得各種船舶數(shù)據(jù)；可實時監(jiān)控船端攝像頭圖像并進(jìn)行實時視頻會議；進(jìn)行各項船務(wù)執(zhí)法管理。
[0010]船載監(jiān)控子系統(tǒng)通過衛(wèi)星與岸端監(jiān)控子系統(tǒng)進(jìn)行通訊，將船舶的基本信息、新聞動態(tài)、航信息、機(jī)艙信息和視頻信息等傳遞給岸端監(jiān)控子系統(tǒng)，在岸端監(jiān)控子系統(tǒng)的顯示器上進(jìn)行顯示，同時岸端監(jiān)控子系統(tǒng)將岸端的基本信息、新聞動態(tài)、導(dǎo)航信息、機(jī)艙信息和視頻信息等傳遞給船載監(jiān)控子系統(tǒng)，在船載監(jiān)控子系統(tǒng)的顯示器上進(jìn)行顯示。船載監(jiān)控子系統(tǒng)和岸端監(jiān)控子系統(tǒng)將上述數(shù)據(jù)傳遞給數(shù)據(jù)存儲子系統(tǒng)進(jìn)行保存。
[0011]更進(jìn)一步的方案是:所述船載監(jiān)控子系統(tǒng)主機(jī)包括導(dǎo)航信息監(jiān)視模塊、設(shè)備信息監(jiān)視模塊、液位信息監(jiān)視模塊、平臺信息監(jiān)視管理模塊、視頻信息監(jiān)視管理模塊、船務(wù)執(zhí)法信息管理模塊。
[0012]船載監(jiān)控子系統(tǒng)是一套綜合信息集成顯示、控制和管理的船載硬件系統(tǒng)，可由船載監(jiān)控子系統(tǒng)主機(jī)進(jìn)行監(jiān)視和控制，并可在電腦顯示器或者電子大屏上進(jìn)行顯示，同時支持用戶定向分發(fā)。主要包括:
[0013]導(dǎo)航信息監(jiān)視模塊:能夠顯示計程儀、GPS、風(fēng)速風(fēng)向儀、測深儀、電羅經(jīng)、雷達(dá)、電子海圖等彳g息；
[0014]液位信息監(jiān)視模塊:對左主機(jī)、右主機(jī)、齒輪箱、調(diào)距槳、動力系統(tǒng)、電力、操舵系統(tǒng)、液位系統(tǒng)等信息顯示和對部分信息進(jìn)行控制；
[0015]平臺信息監(jiān)視管理模塊:能夠顯示本船各種服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)以及衛(wèi)星通信的信息;
[0016]設(shè)備信息監(jiān)視模塊:能夠顯示各種執(zhí)法、調(diào)查和甲板機(jī)械(水體探測、大氣探測、海底探測、深海探測、絞車、A型吊)等設(shè)備的信息(探測信息、放纜長度、收放纜速度、纜繩張力)；
[0017]視頻信息監(jiān)視管理模塊:視頻監(jiān)控、視頻會議、光電取證和無線圖傳等視頻和音頻的顯示、播放和控制；
[0018]船務(wù)執(zhí)法信息管理模塊:主要用于船舶的人事信息管理、財務(wù)管理、設(shè)備管理、航行計劃管理、執(zhí)法管理、網(wǎng)上辦公、膳食管理、船舶維修保養(yǎng)計劃、外事管理等。
[0019]所述船載監(jiān)控子系統(tǒng)還包括用戶定向分發(fā)模塊:系統(tǒng)建立用戶管理功能，對用戶進(jìn)行分級管理，同時將信息可定制式地發(fā)送給特定用戶，只有相應(yīng)權(quán)限的用戶才能查看相應(yīng)級別的信息。
[0020]更進(jìn)一步的方案是:所述岸端監(jiān)控子系統(tǒng)主機(jī)包括導(dǎo)航信息監(jiān)視模塊、設(shè)備信息監(jiān)視模塊、液位信息監(jiān)視模塊、平臺信息監(jiān)視管理模塊、視頻信息監(jiān)視管理模塊、船務(wù)執(zhí)法信息管理模塊、岸基船舶信息數(shù)據(jù)庫模塊。
[0021]導(dǎo)航信息監(jiān)視模塊:能夠顯示計程儀、GPS、風(fēng)速風(fēng)向儀、測深儀、電羅經(jīng)、雷達(dá)等信息，其中電子海圖顯示的信息包含對本船航向、航速、氣象、姿態(tài)、位置、時間和航路規(guī)劃等信息的疊加，能夠更直觀地為岸上指揮人員提供本船的各項航行信息；
[0022]設(shè)備信息監(jiān)視模塊:能夠顯示各種執(zhí)法、調(diào)查和甲板機(jī)械(水體探測、大氣探測、海底探測、深海探測、絞車、A型吊)等設(shè)備的信息(探測信息、放纜長度、收放纜速度、纜繩張力)；
[0023]通信信息監(jiān)視模塊:能夠顯示本船各種服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)以及衛(wèi)星通信的信息；
[0024]液位信息監(jiān)視模塊:對左主機(jī)、右主機(jī)、齒輪箱、調(diào)距槳、動力系統(tǒng)、電力、操舵系統(tǒng)、液位系統(tǒng)等信息顯示和對部分信息進(jìn)行控制；
[0025]平臺信息監(jiān)視管理模塊:能夠顯示本船各種服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)以及衛(wèi)星通信的信息;
[0026]視頻信息監(jiān)視管理模塊:視頻監(jiān)控、視頻會議、光電取證和無線圖傳等視頻和音頻的顯示、播放和控制；
[0027]船務(wù)執(zhí)法信息管理模塊:主要用于船舶的人事信息管理、財務(wù)管理、設(shè)備管理、航行計劃管理、執(zhí)法管理、網(wǎng)上辦公、膳食管理、船舶維修保養(yǎng)計劃、外事管理等；
[0028]岸基船舶信息數(shù)據(jù)庫模塊:使用戶連接岸基網(wǎng)站就可以獲得各種船舶數(shù)據(jù)并對相關(guān)信息進(jìn)行操作。
[0029]更進(jìn)一步的方案是:所述的衛(wèi)星通信通道上設(shè)有IP保密機(jī)。信息傳輸采用保密機(jī)或保密模塊加密，確保各種業(yè)務(wù)通信的安全性和保密性。
[0030]數(shù)據(jù)實時采集子系統(tǒng)能實時獲取DGPS、AIS、電羅經(jīng)、測深儀、計程儀、氣象儀、雷達(dá)等導(dǎo)航信息，能實時獲取ABB機(jī)艙自動化輸出的信息，能實時獲取視頻會議、視頻監(jiān)控、光電取證和無線圖傳等視頻信息，能實時獲取船務(wù)