專利名稱：一種安全生產(chǎn)及應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種安全生產(chǎn)及應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)，特別是涉及一種海上移動通訊鏈路與海上生產(chǎn)設(shè)施間的信息實時傳輸系統(tǒng)。
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接收設(shè)備，通信距離較遠，是遠程通信的主要手段。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、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、大西洋和印度洋三個洋區(qū)，采用靜止軌道衛(wèi)星，衛(wèi)星可提供電話、電報、傳真和共用呼叫服務(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，岸臺可與陸上其他通信網(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，所以采用報文通訊方式。如此，無法利用此鏈路進行大數(shù)據(jù)量的實時數(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)開通等費用外，海事衛(wèi)星通訊系統(tǒng)還需交納通訊費用。以各類型海事衛(wèi)星通訊鏈路的收費
為例，海事衛(wèi)星C站5元/報文；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)中所涉及費用僅為主干衛(wèi)星鏈路帶寬租用費。
如果以海事衛(wèi)星C站的費用計算現(xiàn)有信息提供服務(wù)，每天、每艘船將產(chǎn)生5 (元/信息點)*60 (信息點/小時)*24 (小時)=7200 (元)的費用，而現(xiàn)階段中海油在渤海
3海域作業(yè)船舶數(shù)量在30個左右。依此類算，本系統(tǒng)從源頭解決信息服務(wù)費用高昂的問 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)的實時回傳，保證陸地監(jiān)控指揮與生產(chǎn)設(shè)施 間重要數(shù)據(jù)的實時傳送的需求。
為了使自身技術(shù)和產(chǎn)品得到有效保護，不受侵犯，我們希望本次專利申請最后能夠 在兩個方面對本系統(tǒng)予以保護
系統(tǒng)保護。方法保護。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，目前還沒有一個系統(tǒng)能夠?qū)烧呓Y(jié)合起來，通過信息實時回傳方式，系統(tǒng)、完整、 穩(wěn)定地反映海上船舶、平臺等設(shè)施的運行情況和周邊環(huán)境情況。

實用新型內(nèi)容
本實用新型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)采集設(shè)備，包括自動識別系統(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)施的實時視頻信息；
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時數(shù)據(jù)傳回局域網(wǎng)陸地端，進入應(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。
所述海上作業(yè)設(shè)施還包括非本公司船舶。
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。
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通訊鏈路。
所述Vsat衛(wèi)星通訊和微波通訊作為局域網(wǎng)內(nèi)部組成直接與局域網(wǎng)路地端連接。 所述海事衛(wèi)星通訊作為局域網(wǎng)外部通訊鏈路，通過PSTN方式連接局域網(wǎng)和海事衛(wèi)
星通訊網(wǎng)絡(luò)。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠節(jié)省大量通訊成本，同時能夠為海上生產(chǎn)作業(yè)與
4陸地監(jiān)控指揮提供大量實時數(shù)據(jù)信息，在應(yīng)急指揮時刻工作提供大量信息，系統(tǒng)可靠性 通過Vsat衛(wèi)星通訊和海事衛(wèi)星通訊共同承擔(dān)，當(dāng)任何一條鏈路出現(xiàn)故障時，都不會影
響系統(tǒng)正常運行。

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。
具體實施方式

如圖1所示，為本實用新型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;在本實
用新型的整個鏈路架構(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)置多條通訊衛(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)的自動識別系統(tǒng)設(shè)備AIS (平臺端)、 一個或多個本公司船舶及對應(yīng)的自動識別系統(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)；自動識別系統(tǒng)設(shè)備AIS
(陸地端)用于實現(xiàn)海上作業(yè)設(shè)施(船舶)的識別及海事衛(wèi)星通訊；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)施與自動識別系統(tǒng)AIS設(shè)備(陸地端)的通訊數(shù) 據(jù)，同時，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) 域服務(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 線實時數(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)。
以下通過具體實施例進一步說明本實用新型的技術(shù)方案
本實用新型所提出的一種安全生產(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)釆集端將海上設(shè)施的實時氣象信息、搖擺數(shù)據(jù)、 坐標(biāo)位置信息進行采集整理，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 入公司局域網(wǎng)內(nèi)服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫。最終，通過服務(wù)器與客戶端間的數(shù)據(jù)同步方式在客戶 端軟件界面上顯示設(shè)施坐標(biāo)位置、實時氣象、搖擺度等信息。
5在Vsat衛(wèi)星鏈路出現(xiàn)中斷的時候，海事衛(wèi)星(Inmarsat) C站鏈路作為備份鏈路 啟動，將實時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)庫進行列表存儲?？?戶端通過讀取數(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)急時刻會因為應(yīng)急資料不到位等原因造成損失。本系統(tǒng)在監(jiān)控實時 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 的情況下順利進行。
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時數(shù)據(jù)傳回局域網(wǎng)陸地端，進入應(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，所述海上作業(yè)設(shè)施還包括非本公司船舶。
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，根據(jù)區(qū)域服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，設(shè)置多條支路。
4. 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。
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Vsat衛(wèi)星通訊和微波通訊作為局域網(wǎng)內(nèi)部組成直接與局域網(wǎng)路地端連接。
6. 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，所述海事衛(wèi)星通訊作為局域網(wǎng)外部通訊鏈路，通過PSTN方式連接局域網(wǎng)和海事衛(wèi)星通訊網(wǎng)絡(luò)。
專利摘要本實用新型公開了一種安全生產(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，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時數(shù)據(jù)傳回局域網(wǎng)陸地端，進入應(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。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠節(jié)省大量通訊成本，同時能夠為海上生產(chǎn)作業(yè)與陸地監(jiān)控指揮提供大量實時數(shù)據(jù)信息，在應(yīng)急指揮時刻工作提供大量信息，作為信息保證，對于海上作業(yè)的遠程信息。
文檔編號H04L12/28GK201286114SQ20082013304
公開日2009年8月5日 申請日期2008年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月8日
發(fā)明者杰 蘭, 呂曉松, 張武健, 斯江平, 李明清, 李洪輝, 田世中, 許剛強, 郭延海 申請人:渤海石油通訊有限責(zé)任公司