CN102592202B

CN102592202B - 一种一体化智能船桥系统

Info

Publication number: CN102592202B
Application number: CN201210067744.6A
Authority: CN
Inventors: 赵德鹏; 张瑞明; 郝江凌; 潘明阳; 彭力; 徐廷良; 胡景峰; 王德强; 赵丽宁; 李邵喜; 冷瑞金; 李超; 李源惠; 童晨涛
Original assignee: Dalian Maritime University
Current assignee: Dalian Maritime University
Priority date: 2012-03-15
Filing date: 2012-03-15
Publication date: 2014-02-26
Anticipated expiration: 2032-03-15
Also published as: CN102592202A

Abstract

本发明公开了一种综合船桥系统，包括综合信息集成显示模块、一体化应用与智能控制模块和一体化应用岸基支撑平台，所述的一体化应用与智能控制模块包括一体化应用模块和智能报警模块，所述的一体化应用模块分别与船舶业务管理模块、进出港管理模块、过坝申报模块和应急报警模块连接，所述的一体化应用岸基支撑平台与海图数据发布系统的输出端连接。本发明的一体化应用模块与一体化应用岸基支撑平台互联互通，可实现船载电子海图的自动更新及下载最新航行通告等航运相关信息，实现了信息获取的主动化。船舶可通过一体化应用模块与港口、船公司进行数据文件交换，实现了船岸一体化和船港一体化等一体化应用功能。

Description

一种一体化智能船桥系统

技术领域

本发明涉及一种船岸一体化系统技术，特别是一种一体化智能船桥系统。

背景技术

随着航运业的发展，人们逐渐认识到船舶安全高效航行、航行自动化的重要性。另一方面，由于计算机、自动控制、信息融合、网络传输、人工智能等技术的发展及其在船舶中的运用，促进了各种现代电子航海仪器设备的不断发展和成熟，为船桥系统的综合化和船舶导航自动化提供了强大的技术支持，从而提升了综合船桥系统(Integrated Bridge System)的智能化水平。

综合船桥系统(IBS)是在组合导航系统INS(Integrated Navigation System)基础上发展起来的一种新型、功能更强的海上自动航行系统。现有IBS包括主机遥控系统、电子海图系统、船舶自动识别系统、操舵控制盒自动导航系统、自动雷达标绘辅助系统和自动手动随动操舵系统，还包括数字通讯子系统、光电一体化系统和航行数据记录仪。IBS的主要功能体现在对船舶的监测和控制以及辅助其实现的通信功能上。IBS采用系统集成的方法，将船上的各种导航设备、船舶操作控制设备和雷达避碰设备通过网络有机结合起来，利用计算机、现代控制、信息融合等技术实现船舶的自动、安全和经济航行。IBS具有完善的导航、自动驾驶、自动避碰、通信和航行管理控制等多种功能，是21世纪船舶导航的主要发展技术之一。

但现有的IBS存在以下缺点：

1、目前IBS关注的重点在通过船舶上各类航海设备对航行环境信息的采集、处理、融合、显示等方面，各类报警信息基本都是依靠船舶本身的导航设备和传感器获得，基本无法从船舶以外的支撑系统中获得航行环境信息。从某种程度上来说，这样的信息获取方式是被动的，非全面实时的。

2、传统的IBS没有与相应的外部支撑系统实现互联互通，无法在一体化应用体系下运行，从而不能接受主动式、定制定向的信息服务和实时动态的信息更新，智能报警功能不够强大，难以最大程度地保障船舶航行的安全。

3、现有IBS无法实现与其他航运要素间的信息交换与共享，无法实现船岸一体化和船港一体化等各种一体化应用功能。

4、目前，IBS的生产商没有为用户提供可为船舶提供航行环境信息的外部支撑系统，只是单纯地通过船载电子海图和导航设备等来获得航行环境信息。

因此，要实现全方位、多渠道、高智能的报警功能，需要建立适应船岸一体化应用的船桥系统，实现船桥系统与船岸一体化应用体系的支撑平台对接，通过支撑平台为船舶提供全面、实时的信息服务和信息交换。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本发明要设计一种具有各种智能报警功能的系统集成技术、各种航行信息交换与融合的一体化应用技术的智能船桥系统。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种一体化智能船桥系统，包括综合信息集成显示模块、一体化应用与智能控制模块，所述的综合信息集成显示模块分别与一体化应用与智能控制模块、主机遥控与运行状态控制模块、自动/手动随动操舵模块、船内外通信模块、各类预报警控制模块、雷达导航避碰模块、辅机设备监控模块、系统电源供电模块和船舶照明控制模块连接，所述的一体化应用与智能控制模块包括一体化应用模块和智能报警模块，所述的一体化应用模块分别与船舶业务管理模块、进出港管理模块、过坝申报模块和应急报警模块连接，所述的智能报警模块与信息采集模块连接，所述的信息采集模块的输入端与一体化应用岸基支撑平台连接，所述的一体化应用岸基支撑平台分别与船舶业务管理模块、进出港管理模块、过坝申报模块、应急报警模块、船公司业务管理系统、港口生产管理系统、船闸调度管理系统和船舶应急搜救系统双向连接，所述的一体化应用岸基支撑平台还与海图数据发布系统的输出端连接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明的一体化应用模块与一体化应用岸基支撑平台互联互通，可实现船载电子海图的自动更新及下载最新航行通告等航运相关信息，实现了信息获取的主动化。船舶可通过一体化应用模块与港口、船公司进行数据文件交换，实现了船岸一体化和船港一体化等一体化应用功能；

2、本发明的智能报警模块能够根据船舶的实时环境信息进行判断，实施各种智能报警(例如：偏航报警，撞桥报警，避碰报警，浅水区报警，水下危险物报警，禁航区报警等)，使驾驶员能够及时发觉威胁航行安全的相关信息，有效地保障了船舶航行的安全；

3、本发明解决了综合船桥系统和航运一体化应用体系融合的技术瓶颈，即船舶内部各种设备信息的自动采集和船舶外部信息自动获取的技术问题，实现了多源信息的自动融合；解决了一体化体系下综合船桥系统(IBS)的各种自动报警技术问题，形成集各种航行安全报警、机舱报警、远程故障诊断、海事应急和航运业务申报自动化和智能化为一体的智能船桥；基于应用一体化技术的VTS监管、船舶进出港自动申报技术，危险品监控、应急快速反应的可视化和自动化技术等，提高了船舶的航行安全，增强夜航、雾航的通航能力，降低交通事故的发生频率，减少环境污染，实现节能减排。

附图说明

本发明仅有附图1张，其中：

图1是本发明的组成示意图。

图中：1、主机遥控及运行状态监控模块，2、自动/手动随动操舵模块，3、船内外通信模块，4、各类预报警控制模块，5、综合信息集成显示模块，6、雷达导航避碰模块，7、辅机设备监控模块，8、系统电源供电模块，9、船舶照明控制模块，10、一体化应用与智能控制模块，11、一体化应用模块，12、智能报警模块，13、船舶业务管理模块，14、进出港管理模块，15、过坝申报模块，16、应急报警模块，17、信息采集模块，18、一体化应用岸基支撑平台，19、船公司业务管理系统，20、港口生产管理系统，21、船闸调度管理系统，22、船舶应急搜救系统，23、海图数据发布系统。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步地描述。如图1所示，一种一体化智能船桥系统，包括综合信息集成显示模块5、一体化应用与智能控制模块10，所述的综合信息集成显示模块5分别与一体化应用与智能控制模块10、主机遥控与运行状态控制模块、自动/手动随动操舵模块2、船内外通信模块3、各类预报警控制模块4、雷达导航避碰模块6、辅机设备监控模块7、系统电源供电模块8和船舶照明控制模块9连接，所述的一体化应用与智能控制模块10包括一体化应用模块11和智能报警模块12，所述的一体化应用模块11分别与船舶业务管理模块13、进出港管理模块14、过坝申报模块15和应急报警模块16连接，所述的智能报警模块12与信息采集模块17连接，所述的信息采集模块17的输入端与一体化应用岸基支撑平台18连接，所述的一体化应用岸基支撑平台18分别与船舶业务管理模块13、进出港管理模块14、过坝申报模块15、应急报警模块16、船公司业务管理系统19、港口生产管理系统20、船闸调度管理系统21和船舶应急搜救系统22双向连接，所述的一体化应用岸基支撑平台18还与海图数据发布系统23的输出端连接。

本发明的工作原理如下：图1表示出一体化智能船桥系统模块的组成及相互关系。一体化智能船桥系统模块由雷达导航避碰模块6、主机遥控及运行状态监控模块1、自动/手动随动操舵模块2、船内外通信模块3、各类预报警控制模块4、辅机设备监控模块7、系统电源供电模块8、船舶照明控制模块9、综合信息集成显示模块5和一体化应用与智能控制模块10十大功能模块组合而成。其中，前九个功能模块是传统的综合船桥系统具有的功能模块，而一体化应用与智能控制模块10是本发明的核心功能模块，该模块由两个子模块组成，即一体化应用模块11和智能报警模块12。

1、一体化应用模块11

一体化应用模块11主要由四大功能组成，即船舶业务管理功能、进出港申报功能、过坝申报功能和应急报警功能。

船舶业务管理功能是通过公网通讯链路与一体化应用岸基支撑平台18互联，并通过岸基支撑平台与船公司连为一体，实现船公司与船舶间的各种业务信息交换和管理功能，如船公司向船舶发送航班信息，船舶向船公司发送航次货物信息、船舶备件申请表、配载图等；

进出港申报功能是通过公网通讯链路与一体化应用岸基支撑平台18互联，并通过岸基支撑平台与港口连为一体，实现船舶与港口间的各种业务信息交换和管理功能，如船舶向港口发送抵港预报、进/出港申请，港口向船舶发送靠泊计划等；

过坝申报功能是通过公网通讯链路与一体化应用岸基支撑平台18互联，并通过岸基支撑平台与船闸调度连为一体，实现船舶与船闸调度间的各种业务信息交换和管理功能，如船舶向船闸调度发送过坝申请表，船闸调度向船舶发送过坝排挡图等；

应急报警功能是通过公网通讯链路与一体化应用岸基支撑平台18互联，并通过岸基支撑平台与应急中心连为一体，实现船舶与应急中心间的各种业务信息交换和管理功能，如船舶向应急中心发送应急信息，应急中心向船舶发送应急救援指令等。

2、智能报警模块12

智能报警模块12是通过信息采集模块17与一体化应用岸基支撑平台18互联，可实时获取岸基支撑平台提供的各种航行相关信息和主动式动态信息更新服务，为船舶智能报警提供信息支撑，如偏航报警、撞桥报警、水下危险物报警和禁航水域报警等智能报警功能。

Claims

1.一种一体化智能船桥系统，其特征在于：包括综合信息集成显示模块（5）、一体化应用与智能控制模块（10），所述的综合信息集成显示模块（5）分别与一体化应用与智能控制模块（10）、主机遥控与运行状态控制模块、自动/手动随动操舵模块（2）、船内外通信模块（3）、各类预报警控制模块（4）、雷达导航避碰模块（6）、辅机设备监控模块（7）、系统电源供电模块（8）和船舶照明控制模块（9）连接，所述的一体化应用与智能控制模块（10）包括一体化应用模块（11）和智能报警模块（12），所述的一体化应用模块（11）分别与船舶业务管理模块（13）、进出港管理模块（14）、过坝申报模块（15）和应急报警模块（16）连接；

所述的智能报警模块（12）与信息采集模块（17）连接，所述的信息采集模块（17）的输入端与一体化应用岸基支撑平台（18）连接，所述的一体化应用岸基支撑平台（18）分别与船舶业务管理模块（13）、进出港管理模块（14）、过坝申报模块（15）、应急报警模块（16）、船公司业务管理系统（19）、港口生产管理系统（20）、船闸调度管理系统（21）和船舶应急搜救系统（22）双向连接，所述的一体化应用岸基支撑平台（18）还与海图数据发布系统（23）的输出端连接；

所述船舶业务管理模块（13）通过公网通讯链路与一体化应用岸基支撑平台（18）互联，并通过一体化应用岸基支撑平台（18）与船公司连为一体，用于接收船公司向船舶发送航班信息，船舶向船公司发送航次货物信息、船舶备件申请表和配载图；

所述进出港管理模块（14）是通过公网通讯链路与一体化应用岸基支撑平台（18）互联，并通过一体化应用岸基支撑平台（18）与港口连为一体，用于船舶向港口发送抵港预报、进/出港申请，同时接收港口向船舶发送靠泊计划；

所述过坝申报模块（15）是通过公网通讯链路与一体化应用岸基支撑平台（18）互联，并通过一体化应用岸基支撑平台（18）与船闸调度连为一体，用于船舶向船闸调度发送过坝申请表，同时接收船闸调度向船舶发送过坝排挡图；

所述应急报警模块（16）是通过公网通讯链路与一体化应用岸基支撑平台（18）互联，并通过一体化应用岸基支撑平台（18）与应急中心连为一体，用于船舶向应急中心发送应急信息，同时接收应急中心向船舶发送应急救援指令；

所述智能报警模块（12）是通过信息采集模块（17）与一体化应用岸基支撑平台（18）互联，用于偏航报警、撞桥报警、水下危险物报警和禁航水域报警。