專利名稱：一種安全生產(chǎn)及應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種安全生產(chǎn)及應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)及方法，特別是涉及一種海上移動(dòng)通 訊鏈路與海上生產(chǎn)設(shè)施間的信息及時(shí)傳輸系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
可靠的安全生產(chǎn)及應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)，對于海上油氣生產(chǎn)作業(yè)及應(yīng)急指揮是非常重 要的。現(xiàn)有的船舶一陸地通訊主要依靠高頻通訊、甚高頻通訊和海事衛(wèi)星通信方式。一、 利用海上高頻通訊和甚高頻通訊進(jìn)行通訊，主要設(shè)備為高頻電話、單邊帶，因 為其傳輸要經(jīng)電離層的反射才能到達(dá)接收設(shè)備，通信距離較遠(yuǎn)，是遠(yuǎn)程通信的主要手段。 由于電離層的高度和密度容易受晝夜、季節(jié)、氣候等因素的影響，所以短波通信的穩(wěn)定 性較差，噪聲較大，誤碼率高，無法利用其接入數(shù)據(jù)，更無法滿足大數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)通訊。 目前，它只是應(yīng)用于電報(bào)、電話、低速傳真通信和廣播等方面。二、 利用海事衛(wèi)星通訊作為前海上設(shè)施的通訊方式海事衛(wèi)星c站為海事組織強(qiáng)制性要求安裝設(shè)備。海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)是由通信衛(wèi)星、岸站和船站三大部分組成。①海事通信衛(wèi)星。它是系統(tǒng)的中繼站，用以收、發(fā)岸站和船 站的信號。衛(wèi)星布設(shè)于太平洋、大西洋東、大西洋西和印度洋四個(gè)洋區(qū)，采用靜止軌道 衛(wèi)星，衛(wèi)星可提供電話、電報(bào)、傳真和共享呼叫服務(wù)。②岸站。它是設(shè)在海岸上的海事 衛(wèi)星通信地球站，起通信網(wǎng)的控制作用，設(shè)有天線等設(shè)備，岸臺可與陸上其它通信網(wǎng) 相連通。③船站。它是裝在船上的海事衛(wèi)星通信地球站，是系統(tǒng)的通信終端，裝備有拋 物面天線等設(shè)備，電話通信采用調(diào)頻方式，電報(bào)通信采用移相鍵控調(diào)制方式。但是，海事衛(wèi)星c站通訊作為一種告警設(shè)備，其初衷是為了建立牢固、穩(wěn)定的船一岸告警通訊鏈路，所以采用報(bào)文通訊方式。如此，無法利用此鏈路進(jìn)行大數(shù)據(jù)量的實(shí) 時(shí)數(shù)據(jù)交換。所以，海事衛(wèi)星c站通訊系統(tǒng)是以備份鏈路身份在本信息系統(tǒng)中發(fā)揮著舉足輕重的作用。而且，目前海事衛(wèi)星通訊系統(tǒng)收費(fèi)昂貴，除海事衛(wèi)星船站設(shè)備安裝和地面站業(yè)務(wù)開 通等費(fèi)用外，海事衛(wèi)星通訊系統(tǒng)還需交納通訊費(fèi)用。以各類型海事衛(wèi)星通訊鏈路的收費(fèi)為例，海事衛(wèi)星C站5元/報(bào)文；海事衛(wèi)星M站2.5$/min;海事衛(wèi)星F站7$/min……對比而言，本系統(tǒng)中所涉及費(fèi)用僅為主干衛(wèi)星鏈路帶寬租用費(fèi)。如果以海事衛(wèi)星C站的費(fèi)用計(jì)算現(xiàn)有信息提供服務(wù)，每天、每艘船將產(chǎn)生5 (元/ 信息點(diǎn))*60 (信息點(diǎn)/小時(shí))*24 (小時(shí))=7200 (元)的費(fèi)用，而現(xiàn)階段中海油在渤海海域作業(yè)船舶數(shù)量在30個(gè)左右。依此類算，本系統(tǒng)從源頭解決信息服務(wù)費(fèi)用高昂的問 題。市場中的應(yīng)急指揮成品解決方案無法與海上生產(chǎn)作業(yè)相結(jié)合，無法滿足在節(jié)約通訊 成本的前提下，能夠?qū)崿F(xiàn)海上作業(yè)信息數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)回傳，保證陸地監(jiān)控指揮與生產(chǎn)設(shè)施 間重要數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳送的需求。為了使自身技術(shù)和產(chǎn)品得到有效保護(hù)，不受侵犯，我們希望本次專利申請最后能夠 在兩個(gè)方面對本系統(tǒng)予以保護(hù)系統(tǒng)保護(hù)。方法保護(hù)。雖然還是衛(wèi)星C站系統(tǒng)和Vsat衛(wèi)星鏈路都是現(xiàn)有技術(shù)，但是，目前還沒有一個(gè)系統(tǒng)能夠?qū)烧呓Y(jié)合起來，通過信息實(shí)時(shí)回傳方式，系統(tǒng)、完整、 穩(wěn)定地反映海上船舶、平臺等設(shè)施的運(yùn)行情況和周邊環(huán)境情況。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明正是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷，而提出一種安全生產(chǎn)及應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)方法，使用海事衛(wèi)星通訊鏈路和裝備有自動(dòng)跟蹤天線的Vsat衛(wèi)星通訊 鏈路，并輔助以電子海圖為基礎(chǔ)的軟件系統(tǒng)上，實(shí)現(xiàn)海上生產(chǎn)設(shè)施在曰常工作生產(chǎn)和應(yīng) 急時(shí)刻的重要信息數(shù)據(jù)都可以實(shí)時(shí)回傳到陸地監(jiān)控指揮端，為日常生產(chǎn)和應(yīng)急指揮工作 提供大量信息保障，從信息角度降低企業(yè)生產(chǎn)成本。本發(fā)明提出了一種安全生產(chǎn)及應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)，包括海上信息數(shù)據(jù)采集設(shè)備、應(yīng)用服務(wù)器、監(jiān)控客戶終端、通訊鏈路，其特征在于所述海上信息數(shù)據(jù)釆集設(shè)備，包括自動(dòng)識別系統(tǒng)(AIS)設(shè)備、海上氣象站、船用 搖擺儀、海上視頻監(jiān)控設(shè)備；其中，自動(dòng)識別系統(tǒng)(AIS)設(shè)備用于利用VHF通訊方式 采集半徑25海里范圍內(nèi)所有安裝有AIS設(shè)備的船舶所發(fā)出的船位信息；海上氣象站用 于采集氣象信息；船用搖擺儀用于采集船舶橫向、縱向搖擺度數(shù)據(jù)；海上視頻監(jiān)控設(shè)備 采集作業(yè)設(shè)施的實(shí)時(shí)視頻信息；所述應(yīng)用服務(wù)器包括數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、通訊控制模塊、資料接收及管 理模塊；所述監(jiān)控客戶終端為客戶端的顯示終端，用于監(jiān)控船舶；海上信息數(shù)據(jù)采集設(shè)備與應(yīng)用服務(wù)器之間、應(yīng)用服務(wù)器與監(jiān)控客戶終端之間通過通 訊鏈路連接，所述通訊鏈路用于將海上采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳回局域網(wǎng)陸地端，進(jìn)入應(yīng)用 服務(wù)器端的數(shù)據(jù)庫，最終，將數(shù)據(jù)顯示在監(jiān)控用戶終端。本發(fā)明還提供一種安全生產(chǎn)及應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)，包括海上及發(fā)送端、服務(wù)器端以 及客戶端的操作，其特征在于該方法包括一下步驟海上及發(fā)送端包括自動(dòng)識別系統(tǒng)設(shè)備的識別信號發(fā)送模塊、數(shù)據(jù)發(fā)送模塊以及海事 衛(wèi)星通信模塊，所述自動(dòng)識別設(shè)備用于進(jìn)行船舶信息采集；服務(wù)器端包括自動(dòng)識別系統(tǒng)設(shè)備AIS服務(wù)器、報(bào)警監(jiān)控模塊、數(shù)據(jù)處理服務(wù)器、以 及海事衛(wèi)星通信模塊，所述自動(dòng)識別系統(tǒng)設(shè)備AIS服務(wù)器、報(bào)警監(jiān)控模塊、數(shù)據(jù)處理服 務(wù)器、以及海事衛(wèi)星通信模塊將船舶信息、報(bào)警信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到中心數(shù)據(jù)庫，進(jìn)而通過 服務(wù)代理程序和同步程序，將上述船舶信息、報(bào)警信息等數(shù)據(jù)由中心數(shù)據(jù)庫傳送及同歩 到本地?cái)?shù)據(jù)庫；客戶端則包括多個(gè)監(jiān)控客戶端的操作。所述服務(wù)器端的操作還包括海上實(shí)時(shí)氣象信息處理模塊和海上實(shí)時(shí)搖擺信息處理模塊所述海上實(shí)時(shí)氣象信息處理模塊，包括以下步驟首先，判斷讀取到的系統(tǒng)配置參 數(shù)正確與否；如果不正確，則返回程序開始；如果正確，繼續(xù)判斷是否成功連接服務(wù)器； 若連接成功，則接收來自串口數(shù)據(jù)；判斷該串口數(shù)據(jù)格式是否正確；如正確，則發(fā)送該 數(shù)據(jù)到服務(wù)器的數(shù)據(jù)接收端；繼續(xù)等待接收數(shù)據(jù)。所述海上實(shí)時(shí)搖擺信息處理模塊，包括以下步驟判斷讀取到的系統(tǒng)配置參數(shù)正確 與否；如果不正確，返回程序開始，重新執(zhí)行流程；如果正確，則接收來自發(fā)送端數(shù)據(jù)； 判斷是否主船；如是主船，繼續(xù)判斷是否符合入庫時(shí)間；如果符合入庫時(shí)間，則存儲(chǔ)船 舶信息數(shù)據(jù)到中心數(shù)據(jù)庫；如果當(dāng)前不符合入庫時(shí)間，則刪除當(dāng)前自發(fā)送端接收到的數(shù) 據(jù)；如不是主船，也需要判斷是否符合入庫時(shí)間；如當(dāng)前符合入庫時(shí)間，則同樣需要存 儲(chǔ)船舶信息數(shù)據(jù)到中心數(shù)據(jù)庫；如此時(shí)不符合入庫時(shí)間，則同樣需要?jiǎng)h除當(dāng)前自發(fā)送端 接收到的數(shù)據(jù)。所述海上實(shí)時(shí)氣象信息處理模塊和海上實(shí)時(shí)搖擺信息處理模塊，通過相同的遠(yuǎn)端采 集軟件采集數(shù)據(jù)，然后由服務(wù)器端數(shù)據(jù)接收處理軟^^對數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選、處理，最后，將 符合條件的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到中心數(shù)據(jù)庫保存，在中心數(shù)據(jù)庫與本地?cái)?shù)據(jù)庫完成同步之后，客 戶端從本地?cái)?shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取，最終顯示在客戶端界面。所述船舶報(bào)警處理模塊，包括以下步驟首先，判斷連接本地?cái)?shù)據(jù)庫是否成功，該 步驟中的數(shù)據(jù)庫連接還進(jìn)一步包括通過同步程序和服務(wù)協(xié)議，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)與中心服務(wù)器建 立連接；如不成功，則返回；如成功，則讀取其中的AIS數(shù)據(jù)；判斷當(dāng)前的AIS數(shù)據(jù) 是否滿足報(bào)警條件；如不滿足，則重新讀取下一組AIS數(shù)據(jù)，返回上一步驟；如滿足， 則將報(bào)警信息存儲(chǔ)到中心數(shù)據(jù)庫；然后進(jìn)行報(bào)警程序結(jié)束。所述應(yīng)急資料處理模塊流程，包括以下步驟首先，檢測系統(tǒng)配置參數(shù)，若失敗， 則返回；若成功，選擇資料類別；進(jìn)行數(shù)據(jù)操作；判斷是否提交，若提交，則將資料信 息存儲(chǔ)到本地?cái)?shù)據(jù)庫；否則，返回選擇數(shù)據(jù)類別步驟。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠節(jié)省大量通訊成本，同時(shí)能夠?yàn)楹Ｉ仙a(chǎn)作業(yè)與陸 地監(jiān)控指揮提供大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，在應(yīng)急指揮時(shí)刻工作提供大量信息，作為信息保證。


圖1為安全生產(chǎn)及應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)的鏈路架構(gòu)圖；圖2為安全生產(chǎn)及應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)的軟件功能^l程圖；圖3為安全生產(chǎn)及應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)的海上實(shí)時(shí)氣象信息處理模塊流程圖；圖4為安全生產(chǎn)及應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)的海上實(shí)時(shí)搖擺信息處理模塊流程圖；圖5為安全生產(chǎn)及應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)的船舶報(bào)警模塊流程圖；圖6為安全生產(chǎn)及應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)的應(yīng)急資禾斗模塊流程圖。圖7為安全生產(chǎn)及應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)的具體實(shí)施例流程圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，為本發(fā)明所提出的一種安全生產(chǎn)及應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)的鏈路架構(gòu)圖。 它主要包括通訊衛(wèi)星101、海上作業(yè)設(shè)施103、自動(dòng)識別系統(tǒng)設(shè)備AIS (陸地端)104、 公共網(wǎng)絡(luò)105、監(jiān)控客戶端108以及區(qū)域服務(wù)網(wǎng)絡(luò)109。其中，通訊衛(wèi)星101都要對應(yīng)它的通訊衛(wèi)星地面站102，并通過衛(wèi)星地面站連接至區(qū)域服務(wù)網(wǎng)絡(luò)109;在本發(fā)明的整個(gè)鏈路架構(gòu)中，根據(jù)區(qū)域服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，可能需要設(shè)置多組通訊衛(wèi)星支路；海上 作業(yè)設(shè)施103中包括了作業(yè)平臺及對應(yīng)的自動(dòng)識別系統(tǒng)設(shè)備AIS (平臺端)、 一個(gè)或多 個(gè)本公司船舶及對應(yīng)的自動(dòng)識別系統(tǒng)設(shè)備AIS (船舶端)、也可能有非本公司船舶，本 公司船舶與海事衛(wèi)星之間采用海事衛(wèi)星C站通訊系統(tǒng)；自動(dòng)識別系統(tǒng)設(shè)備AIS(陸地端) 用于實(shí)現(xiàn)海上作業(yè)設(shè)施(船舶)的識別；區(qū)域服務(wù)網(wǎng)絡(luò)109由包括區(qū)域網(wǎng)107、應(yīng)用服 務(wù)器106組成，區(qū)域網(wǎng)107連接至自動(dòng)識別系統(tǒng)設(shè)備AIS (陸地端)，用于接收/處理海 上作業(yè)設(shè)施與自動(dòng)識別系統(tǒng)AIS設(shè)備(陸地端)的通訊數(shù)據(jù)，同時(shí)，區(qū)域網(wǎng)107還與 監(jiān)控客戶端108連接，用于監(jiān)控本區(qū)域網(wǎng)絡(luò)中的客戶端數(shù)據(jù)，應(yīng)用服務(wù)器106與區(qū)域 網(wǎng)相連，用于區(qū)域網(wǎng)絡(luò)與公共網(wǎng)絡(luò)間的通訊及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；區(qū)郷艮務(wù)網(wǎng)絡(luò)109的數(shù)據(jù)通過 公共網(wǎng)絡(luò)105反饋到海事衛(wèi)星地面站102，再傳送到海事衛(wèi)星101，實(shí)現(xiàn)區(qū)域服務(wù)網(wǎng)絡(luò) 的數(shù)據(jù)回傳，從而保證了海上作業(yè)設(shè)施與地面指揮之間數(shù)據(jù)連續(xù)傳輸。上述系統(tǒng)通過①海事衛(wèi)星C站通訊系統(tǒng)、②裝備有自動(dòng)跟蹤天線的Vsat衛(wèi)星連通 訊系統(tǒng)、③以電子海圖為平臺的軟件系統(tǒng)、④靈活的海上數(shù)據(jù)采集方法，將海上生產(chǎn)一 線實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)在陸地指揮者的界面上，為日常安全生產(chǎn)和應(yīng)急指揮工作提供一種新的 系統(tǒng)架構(gòu)。如圖2所示，為本發(fā)明的軟件功能模塊圖，該系統(tǒng)的軟件功能包括海上及發(fā)送端、 服務(wù)器端以及客戶端。其中，海上及發(fā)送端包括自動(dòng)識別設(shè)備(AIS設(shè)備)的識別信號發(fā)送模塊201、數(shù) 據(jù)發(fā)送模塊202以及海事衛(wèi)星通信模塊203。上述的AIS設(shè)備在接入羅經(jīng)、GPS之后，利用VHF甚高頻波段接收和發(fā)射船舶信息， 信息內(nèi)容包含船舶名稱、船舶識別碼、船舶行駛速度、行駛方向、船首向、船舶類型、船舶尺寸等信息。本系統(tǒng)利用此設(shè)備進(jìn)行船舶信息采集，并且在海上石油平臺和陸地采 集點(diǎn)采集點(diǎn)設(shè)置為單收模式，收集采集點(diǎn)25海里半徑范圍內(nèi)的動(dòng)態(tài)船舶信息。服務(wù)器端包括AIS服務(wù)器211、報(bào)警監(jiān)控模塊212、數(shù)據(jù)處理服務(wù)器213、以及海 事衛(wèi)星通信模塊203。并且，AIS服務(wù)器211、報(bào)警監(jiān)控模塊212、數(shù)據(jù)處理服務(wù)器213、 以及海事衛(wèi)星通信模塊203將包括船舶信息、報(bào)警信息數(shù)據(jù)等存儲(chǔ)到中心數(shù)據(jù)庫215， 進(jìn)而通過服務(wù)代理程序216和數(shù)據(jù)庫同步程序217，將上述船舶信息、報(bào)警信息等數(shù)據(jù) 由中心數(shù)據(jù)庫215傳送及同步到本地?cái)?shù)據(jù)庫218?？蛻舳藙t包括多個(gè)監(jiān)控客戶端108。海上實(shí)時(shí)氣象信息處理模塊和海上實(shí)時(shí)搖擺信息處理模塊，這兩個(gè)新增模塊由同一 個(gè)遠(yuǎn)端采集軟件(圖中所示"數(shù)據(jù)發(fā)送程序"部分)采集數(shù)據(jù)，然后由服務(wù)器端數(shù)據(jù)接 收處理軟件(圖中所示"數(shù)據(jù)接收程序"部分)對數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選、處理，最后，將符合 條件的數(shù)據(jù)入庫(中心數(shù)據(jù)庫)、保存。在中心數(shù)據(jù)庫同本地?cái)?shù)據(jù)庫完成同步之后客戶端從本地?cái)?shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取，最終 顯示在客戶端界面。該系統(tǒng)包含電子海圖子系統(tǒng)、船舶監(jiān)控子系統(tǒng)、氣象信息子系統(tǒng)、應(yīng)急通訊子系統(tǒng)、 應(yīng)急資料子系統(tǒng)、船舶避碰子系統(tǒng)六個(gè)系統(tǒng)。如圖3所示，為安全生產(chǎn)及應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)的海上實(shí)時(shí)氣象信息處理模塊流程 圖，該流程包括以下步驟首先，判斷讀取到的系統(tǒng)配置參數(shù)正確與否，步驟301;如 果不正確，則返回程序開始；如果正確，繼續(xù)判斷是否成功連接服務(wù)器，步驟301，若 連接成功，則接收來自串口數(shù)據(jù)，步驟303;判斷該串口數(shù)據(jù)格式是否正確，步驟304: 如正確，則發(fā)送該數(shù)據(jù)到服務(wù)器的數(shù)據(jù)接收端，步驟305;繼續(xù)等待接收數(shù)據(jù)，遞歸至 程序開始。如圖4所示，為安全生產(chǎn)及應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)的海上實(shí)時(shí)搖擺信息處理模塊流程圖，該流程包括以下步驟判斷讀取到的系統(tǒng)配置參數(shù)正確與否，步驟401;如果不正 確，返回程序開始，重新執(zhí)行流程；如果正確，則接收來自發(fā)送端數(shù)據(jù)，步驟402，判 斷是否主船，步驟403;如是主船，繼續(xù)判斷是否符合入庫時(shí)間，歩驟404;如果符合 入庫時(shí)間，則存儲(chǔ)船舶信息數(shù)據(jù)到中心數(shù)據(jù)庫，歩驟405;如果當(dāng)前不符合入庫時(shí)間， 則刪除當(dāng)前自發(fā)送端接收到的數(shù)據(jù)，步驟406;如不是主船，也需要判斷是否符合入庫 時(shí)間，步驟407;如當(dāng)前符合入庫時(shí)間，則同樣需要存儲(chǔ)船舶信息數(shù)據(jù)到中心數(shù)據(jù)庫， 歩驟405;如此時(shí)不符合入庫時(shí)間，則同樣需要?jiǎng)h除當(dāng)前自發(fā)送端接收到的數(shù)據(jù)，歩驟406。上述兩個(gè)流程中，存在著這樣的關(guān)聯(lián)它們由同一個(gè)遠(yuǎn)端采集軟件采集數(shù)據(jù)，然后 由服務(wù)器端數(shù)據(jù)接收處理軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選、處理，最后，將符合條件的數(shù)據(jù)入庫(中 心數(shù)據(jù)庫)、保存。在中心數(shù)據(jù)庫同本地?cái)?shù)據(jù)庫完成同歩之后客戶端從本地?cái)?shù)據(jù)庫進(jìn)行 數(shù)據(jù)讀取，最終顯示在客戶端界面。如圖5所示，為安全生產(chǎn)及應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)的船舶報(bào)警模塊流程圖，該流程包括 以下步驟首先，判斷連接本地?cái)?shù)據(jù)庫是否成功，該歩驟中的數(shù)據(jù)庫連接還進(jìn)一步包括 通過同歩程序和服務(wù)協(xié)議，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)與中心服務(wù)器建立連接，歩驟501;如不成功，則返回程序開始；如為成功，則讀取其中的AIS數(shù)據(jù)，步驟502;判斷當(dāng)前的AIS數(shù)據(jù)是 否滿足報(bào)警條件，步驟503;如不滿足，則重新讀取下一組AIS數(shù)據(jù)，返回上一步驟; 如滿足，則將報(bào)警信息存儲(chǔ)到中心數(shù)據(jù)庫，步驟504;然后進(jìn)行報(bào)警，步驟505;程序結(jié)束。綜上所述，船舶報(bào)警模塊是在原有AIS船舶監(jiān)控模塊的基礎(chǔ)上，通過讀取AIS數(shù)據(jù)，判斷報(bào)警條件，最后在用戶端進(jìn)行報(bào)警顯示。并且，船舶報(bào)警模塊在實(shí)現(xiàn)功能的基 礎(chǔ)上，同時(shí)將數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫。如圖6所示，為安全生產(chǎn)及應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)的應(yīng)急資料模塊流程圖，該流程包括以下歩驟首先，檢測系統(tǒng)配置參數(shù)，步驟601，若失敗，則返回程序開始；若成功，選擇資料類別，步驟602;進(jìn)行數(shù)據(jù)操作，步驟603;判斷是否提交，步驟604，若提 交，則將資料信息存儲(chǔ)到本地?cái)?shù)據(jù)庫，步驟605;否則，返回步驟602。應(yīng)急資料庫模塊的功能，通過服務(wù)器端動(dòng)態(tài)信息軟件實(shí)現(xiàn)。用戶將需要添加的應(yīng)急資料通過FTP方式遞交到服務(wù)器，動(dòng)態(tài)信息軟件通過判斷提交用戶的參數(shù)來決定是否 進(jìn)行下一步操作。之后再通過資料類別選擇等步驟，最終將所提交的資料保存至服務(wù)器 的數(shù)據(jù)庫中。下面通過一個(gè)具體的實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明的整體技術(shù)方案，如圖7所示，在 該實(shí)施例中詳細(xì)描述了各種氣象、船舶等資料的錄入流程，海事衛(wèi)星通信程序，以及數(shù)據(jù)同步程序、客戶端執(zhí)行程序。其中，海事衛(wèi)星通信程序包括的具體步驟如下讀取系統(tǒng)配置參數(shù)，在配置參數(shù)正確的條件下，判斷是否打開海事衛(wèi)星系統(tǒng)的本地控制功能； 如果本地控制功能打開，則判斷當(dāng)前的控制功能是設(shè)置還是撥號，如果是設(shè)置，則進(jìn)行 能夠船隊(duì)操作，執(zhí)行船隊(duì)添加/刪除/修改操作，保存前述船隊(duì)操作，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；如果為 撥號，則調(diào)用調(diào)制解調(diào)器(modern), —邊接收從C站船位，判斷所接收的船位是否正 常，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。船隊(duì)/船舶/管理員信息寫入中心數(shù)據(jù)庫，C站船位也寫入中心數(shù)據(jù)庫。 在本實(shí)施例中，還包括了氣象資料錄入模塊、船舶資料錄入模塊、數(shù)據(jù)同步流程以及客戶端流程。氣象資料錄入模塊的流程包括選擇所要錄入信息的氣象站；選擇時(shí)間；提 交/修改氣象資料，如需要提交，則將氣象資料存儲(chǔ)到系統(tǒng)的中心數(shù)據(jù)庫。船舶資料錄 入模塊所包含的流程包括選擇船舶，添加/修改資料，如需要存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，則存儲(chǔ)數(shù)據(jù)到 中心數(shù)據(jù)庫，并且，顯示氣象數(shù)據(jù)處的船舶資料。數(shù)據(jù)同歩程序的處理流程包括以下歩 驟連接數(shù)據(jù)庫代理，檢測參數(shù)設(shè)置，如果檢測結(jié)果為參數(shù)設(shè)置正確，則同歩兩個(gè)數(shù)據(jù) 庫，并將同歩后的結(jié)果存儲(chǔ)到中心數(shù)據(jù)庫；若檢測到參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤，則無法進(jìn)行客戶端 與服務(wù)器端的數(shù)據(jù)同步操作。本實(shí)施例的客戶端處理程序包括選擇本地?cái)?shù)據(jù)庫，從 本地?cái)?shù)據(jù)庫中讀取系統(tǒng)配置文件，判斷當(dāng)前操作是讀取數(shù)據(jù)還是上傳數(shù)據(jù)，如果是讀取數(shù)據(jù)，則顯示當(dāng)前讀取數(shù)據(jù)，及完成當(dāng)前所讀取的數(shù)據(jù)所對應(yīng)的各種操作；如果是上傳 數(shù)據(jù)，則需先判斷上傳數(shù)據(jù)的類型，有兩種可能， 一種是圖標(biāo)上傳， 一種是文件上傳， 均調(diào)用FTP上傳文件，將前述有關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到本地?cái)?shù)據(jù)庫。在本發(fā)明的實(shí)際應(yīng)用中，該AIS設(shè)備可能是以下幾種選擇-氣象儀氣象儀為Observator氣象站。本系統(tǒng)可以接入多種型號氣象站，用于采 集大氣壓力、空氣濕度、露點(diǎn)溫度、空氣溫度、風(fēng)速、風(fēng)力、風(fēng)向等信息。數(shù)據(jù)信息通 過RS422輸出，然后利用422-232無源轉(zhuǎn)換器將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)RS232數(shù)據(jù)。搖擺儀搖擺儀將船舶甲板設(shè)為一個(gè)由X軸和Y軸組成的平面，通過內(nèi)部傳感器 輸出船舶在X軸和Y軸上的搖擺度數(shù)，并以RS232數(shù)據(jù)讀出。工控機(jī)通過RS232串口采集AIS、氣象儀、搖擺儀等設(shè)備的數(shù)據(jù)，并通過裝載 在工控機(jī)上的海上端采集軟件將數(shù)據(jù)通過衛(wèi)星鏈路網(wǎng)絡(luò)傳回陸地的衛(wèi)星地面接收站，在 由局域網(wǎng)傳回服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫。本發(fā)明所提出的一種安全生產(chǎn)及應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)從功能角度，從軟件處理流程角 度，安全生產(chǎn)及應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)分為海上數(shù)據(jù)采集端、中心數(shù)據(jù)庫處理端、客戶端三 部分。海上數(shù)據(jù)采集段將海上設(shè)施的實(shí)時(shí)氣象信息、搖擺數(shù)據(jù)、坐標(biāo)位置信息進(jìn)行采集 整理，通過Vsat衛(wèi)星鏈路傳回陸地衛(wèi)星接收站。之后，數(shù)據(jù)進(jìn)入公司局域網(wǎng)內(nèi)的服務(wù) 器，數(shù)據(jù)庫將這些數(shù)據(jù)記錄在列表中。最終，局域網(wǎng)內(nèi)的客戶端通過調(diào)用數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù) 的方式在客戶端軟件界面上顯示設(shè)施坐標(biāo)位置、實(shí)時(shí)氣象、搖擺度等信息。在Vsat衛(wèi)星鏈路出現(xiàn)中斷的時(shí)候，海事衛(wèi)星(Inmarsat) C站鏈路作為備份鏈路 啟動(dòng)，將實(shí)時(shí)的船位信息通過海事衛(wèi)星鏈路傳回海事衛(wèi)星地面站，地面站再通過Internet 網(wǎng)絡(luò)以PSTN方式接入公司局域網(wǎng)。數(shù)據(jù)在服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫進(jìn)行列表存儲(chǔ)?？蛻舳送ㄟ^ 讀取數(shù)據(jù)庫方式將船位信息顯示在客戶端的電子海圖界面上。在以上信息結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)同時(shí)接入大量資料。這些資料目前都分散在局域網(wǎng) 內(nèi)各家子公司，在應(yīng)急時(shí)刻會(huì)因?yàn)閼?yīng)急資料不到位等原因造成損失。本系統(tǒng)在監(jiān)控實(shí)時(shí) 信息的前提下為應(yīng)急指揮提供最全面的資料、信息，確保海上生產(chǎn)作業(yè)能夠在信息通達(dá) 的情況下順利進(jìn)行。
權(quán)利要求
1.一種安全生產(chǎn)及應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)，包括海上信息數(shù)據(jù)采集設(shè)備、應(yīng)用服務(wù)器、監(jiān)控客戶終端、通訊鏈路，其特征在于所述海上信息數(shù)據(jù)采集設(shè)備，包括自動(dòng)識別系統(tǒng)(AIS)設(shè)備、海上氣象站、船用搖擺儀、海上視頻監(jiān)控設(shè)備；其中，自動(dòng)識別系統(tǒng)(AIS)設(shè)備用于利用VHF通訊方式采集半徑25海里范圍內(nèi)所有安裝有AIS設(shè)備的船舶所發(fā)出的船位信息；海上氣象站用于采集氣象信息；船用搖擺儀用于采集船舶橫向、縱向搖擺度數(shù)據(jù)；海上視頻監(jiān)控設(shè)備采集作業(yè)設(shè)施的實(shí)時(shí)視頻信息；所述應(yīng)用服務(wù)器包括數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、通訊控制模塊、資料接收及管理模塊；所述監(jiān)控客戶終端為客戶端的顯示終端，用于監(jiān)控船舶；海上信息數(shù)據(jù)采集設(shè)備與應(yīng)用服務(wù)器之間、應(yīng)用服務(wù)器與監(jiān)控客戶終端之間通過通訊鏈路連接，所述通訊鏈路用于將海上采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳回局域網(wǎng)陸地端，進(jìn)入應(yīng)用服務(wù)器端的數(shù)據(jù)庫，最終，將數(shù)據(jù)顯示在監(jiān)控用戶終端。
2. 如權(quán)利要求1所述的安全生產(chǎn)及應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)區(qū)域服 務(wù)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，可設(shè)置多條支路。
3. 如權(quán)利要求1所述的安全生產(chǎn)及應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)，其特征在于，所述通訊鏈路為Vsat衛(wèi)星鏈路、海事衛(wèi)星鏈路、VHF通訊鏈路、局域網(wǎng)通訊鏈路、公共網(wǎng)絡(luò)通訊 鏈路中的任意一種或幾種通訊鏈路。
4. 一種安全生產(chǎn)及應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)，包括海上及發(fā)送端、服務(wù)器端以及客戶端的操作，其特征在于該方法包括一下步驟海上及發(fā)送端包括自動(dòng)識別系統(tǒng)設(shè)備的識別信號發(fā)送模塊、數(shù)據(jù)發(fā)送模塊以及海事 衛(wèi)星通信模塊，所述自動(dòng)識別設(shè)備用于進(jìn)行船舶信息采集；服務(wù)器端包括自動(dòng)識別系統(tǒng)設(shè)備AIS服務(wù)器、報(bào)警監(jiān)控模塊、數(shù)據(jù)處理服務(wù)器、以 及海事衛(wèi)星通信模塊，所述自動(dòng)識別系統(tǒng)設(shè)備AIS服務(wù)器、報(bào)警監(jiān)控模塊、數(shù)據(jù)處理服 務(wù)器、以及海事衛(wèi)星通信模塊將船舶信息、報(bào)警信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到中心數(shù)據(jù)庫，進(jìn)而通過 服務(wù)代理程序和同步程序，將上述船舶信息、報(bào)警信息等數(shù)據(jù)由中心數(shù)據(jù)庫傳送及同步 到本地?cái)?shù)據(jù)庫；客戶端則包括多個(gè)監(jiān)控客戶端的操作。
5. 如權(quán)利要求4所述的安全生產(chǎn)及應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)，其特征在于，所述服務(wù)器 端的操作還包括海上實(shí)時(shí)氣象信息處理模塊和海上實(shí)時(shí)搖擺信息處理模塊。
6. 如權(quán)利要求5所述的安全生產(chǎn)及應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)，其特征在于，所述海上實(shí)時(shí)氣象信息處理模塊，包括以下步驟首先，判斷讀取到的系統(tǒng)配置參數(shù)正確與否；如 果不正確，則返回程序開始；如果正確，繼續(xù)判斷是否成功連接服務(wù)器；若連接成功， 則接收來自串口數(shù)據(jù)；判斷該串口數(shù)據(jù)格式是否正確；如正確，則發(fā)送該數(shù)據(jù)到服務(wù)器 的數(shù)據(jù)接收端；繼續(xù)等待接收數(shù)據(jù)。
7. 如權(quán)利要求5所述的安全生產(chǎn)及應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)，其特征在于，所述海上實(shí)時(shí)搖擺信息處理模塊，包括以下步驟判斷讀取到的系統(tǒng)配置參數(shù)正確與否；如果不正 確，返回程序開始，重新執(zhí)行流程；如果正確，則接收來自發(fā)送端數(shù)據(jù)；判斷是否主船； 如是主船，繼續(xù)判斷是否符合入庫時(shí)間；如果符合入庫時(shí)間，則存儲(chǔ)船舶信息數(shù)據(jù)到中 心數(shù)據(jù)庫；如果當(dāng)前不符合入庫時(shí)間，則刪除當(dāng)前自發(fā)送端接收到的數(shù)據(jù)；如不是主船， 也需要判斷是否符合入庫時(shí)間；如當(dāng)前符合入庫時(shí)間，則同樣需要存儲(chǔ)船舶信息數(shù)據(jù)到 中心數(shù)據(jù)庫；如此時(shí)不符合入庫時(shí)間，則同樣需要?jiǎng)h除當(dāng)前自發(fā)送端接收到的數(shù)據(jù)。
8. 如權(quán)利要求6或7所述的安全生產(chǎn)及應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)，其特征在于，所述海上實(shí)時(shí)氣象信息處理模塊和海上實(shí)時(shí)搖擺信息處理模塊，通過相同的遠(yuǎn)端采集軟件采集數(shù) 據(jù)，然后由服務(wù)器端數(shù)據(jù)接收處理軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選、處理，最后，將符合條件的數(shù) 據(jù)存儲(chǔ)到中心數(shù)據(jù)庫保存，在中心數(shù)據(jù)庫與本地?cái)?shù)據(jù)庫完成同步之后，客戶端從本地?cái)?shù) 據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取，最終顯示在客戶端界面。
9. 如權(quán)利要求4所述的安全生產(chǎn)及應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)，其特征在于，所述船舶報(bào)警處理模塊，包括以下步驟首先，判斷連接本地?cái)?shù)據(jù)庫是否成功，該步驟中的數(shù)據(jù)庫 連接還進(jìn)一步包括通過同步程序和服務(wù)協(xié)議，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)與中心服務(wù)器建立連接；如不成功，則返回；如成功，則讀取其中的AIS數(shù)據(jù)；判斷當(dāng)前的AIS數(shù)據(jù)是否滿足報(bào)警條 件；如不滿足，則重新讀取下一組AIS數(shù)據(jù)，返回上一步驟；如滿足，則將報(bào)警信息存 儲(chǔ)到中心數(shù)據(jù)庫；然后進(jìn)行報(bào)警；程序結(jié)束。
10. 如權(quán)利要求4所述的安全生產(chǎn)及應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)，其特征在于，所述應(yīng)急資料處理模塊流程，包括以下步驟首先，檢測系統(tǒng)配置參數(shù)，若失敗，則返回；若成功， 選擇資料類別；進(jìn)行數(shù)據(jù)操作；判斷是否提交，若提交，則將資料信息存儲(chǔ)到本地?cái)?shù)據(jù) 庫；否則，返回選擇數(shù)據(jù)類別步驟。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種安全生產(chǎn)及應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)方法，包括海上及發(fā)送端、服務(wù)器端以及客戶端的操作，海上及發(fā)送端包括識別信號發(fā)送模塊、數(shù)據(jù)發(fā)送模塊以及海事衛(wèi)星通信模塊；服務(wù)器端包括自動(dòng)識別系統(tǒng)設(shè)備AIS服務(wù)器、報(bào)警監(jiān)控模塊、數(shù)據(jù)處理服務(wù)器、以及海事衛(wèi)星通信模塊，自動(dòng)識別系統(tǒng)設(shè)備AIS服務(wù)器、報(bào)警監(jiān)控模塊、數(shù)據(jù)處理服務(wù)器、以及海事衛(wèi)星通信模塊將船舶信息、報(bào)警信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到中心數(shù)據(jù)庫，進(jìn)而通過服務(wù)代理程序和同步程序，將數(shù)據(jù)由中心數(shù)據(jù)庫傳送及同步到本地?cái)?shù)據(jù)庫?？蛻舳税ǘ鄠€(gè)監(jiān)控客戶端的操作。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠節(jié)省大量通訊成本，同時(shí)能夠?yàn)楹Ｉ仙a(chǎn)作業(yè)與陸地監(jiān)控指揮提供大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，在應(yīng)急指揮時(shí)刻工作提供大量信息。
文檔編號H04Q7/22GK101335679SQ200810135310
公開日2008年12月31日 申請日期2008年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月10日
發(fā)明者杰 蘭, 張武健, 巖 徐, 徐剛強(qiáng), 陳守文 申請人:渤海石油通訊公司