1.一種基于多網(wǎng)融合的船舶監(jiān)管系統(tǒng),其特征在于,包括船載子系統(tǒng)、岸基子系統(tǒng)和通信子系統(tǒng);
所述船載子系統(tǒng)包括第一終端設(shè)備、第一功能模塊、第一數(shù)據(jù)庫和第一通信模塊四個(gè)部分;
所述第一終端設(shè)備包括第一PC端、第一移動(dòng)終端、船載AIS設(shè)備、第一視頻電話、第一顯示終端和VHF無線電話,第一終端設(shè)備用于實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的編輯和數(shù)據(jù)可視化顯示,實(shí)現(xiàn)語音通話和視頻會(huì)議功能,實(shí)現(xiàn)與岸基AIS、其他船載AIS設(shè)備的數(shù)據(jù)交換;所述第一功能模塊為動(dòng)態(tài)分組模塊、第一路由選擇模塊、第一統(tǒng)一通信模塊、第一信息管理模塊、信息采集模塊、第一預(yù)警管理模塊、信息可視化模塊、WiFi識(shí)別模塊和定位模塊;所述第一數(shù)據(jù)庫由用于存儲(chǔ)本船及其他船舶信息的第一船舶信息數(shù)據(jù)庫構(gòu)成;所述第一通信模塊包括第一VHF模塊、第一3/4G模塊和第一WiFi模塊;所述第一VHF模塊用于實(shí)現(xiàn)船載AIS設(shè)備的通信需求;所述第一3/4G模塊用于實(shí)現(xiàn)所述第一移動(dòng)終端與岸基設(shè)備之間的通信鏈接;所述第一WiFi模塊用于實(shí)現(xiàn)同一局域網(wǎng)下第一移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)交換;
所述岸基子系統(tǒng)包括第二終端設(shè)備、第二功能模塊、第二數(shù)據(jù)庫、服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)、基站和第二通信模塊;
所述第二終端設(shè)備包括第二PC端、第二移動(dòng)終端、岸基AIS、第二視頻電話和第二顯示終端,第二終端設(shè)備用于實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的編輯和數(shù)據(jù)可視化顯示,實(shí)現(xiàn)語音通話和視頻會(huì)議功能,實(shí)現(xiàn)與船載AIS設(shè)備的信息交換;所述第二功能模塊包括船舶監(jiān)控模塊、第二路由選擇模塊、第二統(tǒng)一通信模塊、第二信息管理模塊、信息處理模塊和第二預(yù)警管理模塊;所述第二數(shù)據(jù)庫由第二船舶信息數(shù)據(jù)庫和船舶位置信息數(shù)據(jù)庫構(gòu)成,所述第二船舶信息數(shù)據(jù)庫用于存儲(chǔ)船載AIS設(shè)備發(fā)送的船舶信息,所述船舶位置信息數(shù)據(jù)庫用于存儲(chǔ)第一移動(dòng)終端發(fā)送的船舶信息;所述服務(wù)器包括海事內(nèi)網(wǎng)船舶信息服務(wù)器、公網(wǎng)船舶信息服務(wù)器和通信交換服務(wù)器;所述網(wǎng)關(guān)為VHF語音網(wǎng)關(guān),用于實(shí)現(xiàn)所述VHF無線電話與第二視頻電話統(tǒng)一通信功能;所述基站包括移動(dòng)通信基站和VHF基站,用于為3/4G網(wǎng)絡(luò)、WiFi網(wǎng)絡(luò)和VHF網(wǎng)絡(luò)接收和發(fā)送信號(hào);所述第二通信模塊包括第二VHF模塊、第二3/4G模塊和第二WiFi模塊;所述第二VHF模塊用于實(shí)現(xiàn)岸基AIS與船載AIS設(shè)備之間的通信需求,所述第二3/4G模塊用于實(shí)現(xiàn)第一移動(dòng)終端與岸基設(shè)備之間的通信鏈接,所述第二WiFi模塊用于實(shí)現(xiàn)同一局域網(wǎng)下第二移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)交換;
所述通信子系統(tǒng)包括AIS網(wǎng)絡(luò)、3/4G網(wǎng)絡(luò)和WiFi網(wǎng)絡(luò),用于實(shí)現(xiàn)船與船、船與岸之間的通信鏈接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于多網(wǎng)融合的船舶監(jiān)管系統(tǒng),其特征在于,所述動(dòng)態(tài)分組模塊運(yùn)用mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),采用云計(jì)算模式,自動(dòng)計(jì)算船舶所在的船舶區(qū)域網(wǎng)格,通過網(wǎng)格定位實(shí)現(xiàn)快速分組,確定需要交換數(shù)據(jù)的船舶分組;所述第一路由選擇模塊采用基于船舶位置信息的AODV路由協(xié)議進(jìn)行船舶路由表的動(dòng)態(tài)更新;所述第一統(tǒng)一通信模塊用于實(shí)現(xiàn)音頻通話、語音留言、視頻通話、視頻留言、線上會(huì)議、PTT音頻通話、緊急報(bào)警、通訊垂直調(diào)度和通訊調(diào)度功能;所述第一信息管理模塊包括船舶信息的管理和信息的發(fā)送與接收;所述信息采集模塊包括船舶基本信息、水文信息和其他船舶信息的收集;所述第一預(yù)警管理模塊包括航行警告、水文氣象警告、避碰信息、船舶智能報(bào)警的提醒;所述信息可視化模塊是指對(duì)船舶接收到的信息進(jìn)行處理,實(shí)現(xiàn)信息的可視化顯示;所述WiFi識(shí)別模塊是指第一移動(dòng)終端在進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí),對(duì)所處WiFi網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行識(shí)別,在處于同一個(gè)WiFi時(shí),利用socket協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)交換;所述定位模塊用于對(duì)船舶位置信息的采集。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于多網(wǎng)融合的船舶監(jiān)管系統(tǒng),其特征在于,所述海事內(nèi)網(wǎng)船舶信息服務(wù)器用于訪問包括船載AIS設(shè)備發(fā)送的船舶信息和第一移動(dòng)終端發(fā)送的船舶信息;公網(wǎng)船舶信息服務(wù)器用于訪問通過3/4G網(wǎng)絡(luò)和WiFi網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的船舶信息;所述通信交換服務(wù)器通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行轉(zhuǎn)換,提供AIS網(wǎng)絡(luò)、3/4G網(wǎng)絡(luò)和WiFi網(wǎng)絡(luò)不同架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)之間的通信。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于多網(wǎng)融合的船舶監(jiān)管系統(tǒng),其特征在于,所述船舶監(jiān)控模塊用于分析船舶計(jì)劃航線和航行信息,并作出決策實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶的監(jiān)管;所述第二路由選擇模塊通過對(duì)船舶位置信息分析,以確定岸基子系統(tǒng)進(jìn)行信息播發(fā)的船舶;所述第二統(tǒng)一通信模塊用于實(shí)現(xiàn)音頻通話、語音留言、視頻通話、視頻留言、線上會(huì)議、PTT音頻通話、緊急報(bào)警、通訊垂直調(diào)度和通訊調(diào)度功能;所述第二信息管理模塊包括對(duì)岸基子系統(tǒng)內(nèi)信息的管理;所述信息處理模塊通過對(duì)岸基子系統(tǒng)接收到的信息進(jìn)行處理,轉(zhuǎn)換成相應(yīng)播發(fā)系統(tǒng)要求的格式,形成有益于船舶航行的信息服務(wù);所述第二預(yù)警管理模塊用于實(shí)現(xiàn)船舶智能預(yù)警、船舶避碰功能、水文氣象預(yù)警和自動(dòng)提醒功能。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于多網(wǎng)融合的船舶監(jiān)管系統(tǒng)的船舶間的數(shù)據(jù)交換方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)載有船載AIS設(shè)備的船舶請(qǐng)求與其它船舶進(jìn)行數(shù)據(jù)交換;
(2)通過第一船舶信息數(shù)據(jù)庫,獲取周圍船舶的位置信息;
(3)運(yùn)用mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),采用云計(jì)算模式,自動(dòng)計(jì)算船舶所在的船舶區(qū)域網(wǎng)格,通過網(wǎng)格定位實(shí)現(xiàn)快速分組,確定需要交換數(shù)據(jù)的船舶分組;
(4)采用基于船舶位置信息的AODV路由協(xié)議進(jìn)行船舶路由表的動(dòng)態(tài)更新,進(jìn)行路由選擇;
(5)判斷進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的船舶是否載有船載AIS設(shè)備;
(6)若載有船載AIS設(shè)備,則利用VHF網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行船舶之間的數(shù)據(jù)交換;
(7)若目標(biāo)船舶沒有船載AIS設(shè)備,則船載AIS設(shè)備通過VHF網(wǎng)絡(luò)將要交換的數(shù)據(jù)發(fā)送至VHF基站,隨后通過通信交換服務(wù)器對(duì)通信協(xié)議進(jìn)行轉(zhuǎn)換,最終將數(shù)據(jù)通過3/4G網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至目標(biāo)船舶的第一移動(dòng)終端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于多網(wǎng)融合的船舶監(jiān)管系統(tǒng)的第一移動(dòng)終端間的數(shù)據(jù)交換方法,包括以下步驟:
(1)船載第一移動(dòng)終端設(shè)備請(qǐng)求與其它第一移動(dòng)終端設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換;
(2)船載第一移動(dòng)終端對(duì)周圍可接入的WiFi網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行列表顯示,并加入一個(gè)信號(hào)較強(qiáng)的WiFi網(wǎng)絡(luò);
(3)獲取連入同一WiFi網(wǎng)絡(luò)下的其它設(shè)備信息;
(4)確定要進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的船載第一移動(dòng)終端設(shè)備,并向其發(fā)送請(qǐng)求;
(5)等待對(duì)方是否接受交換請(qǐng)求,并設(shè)定等待時(shí)間的閾值;
(6)若接受,則通過socket協(xié)議實(shí)現(xiàn)第一移動(dòng)終端間的數(shù)據(jù)交換;
(7)若不接受,則進(jìn)行路由表的更新,重新選擇要進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的設(shè)備,并發(fā)送請(qǐng)求,直到完成數(shù)據(jù)交換。