CN103312779A - 一种船舶舒适度分析装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种能够快速为用户提供最新的船舶姿态以及当前的舒适度信息的分析装置。本发明包括船舶无线传感器网络、船载网络终端和手持设备客户端，传感器布置于船舶甲板和舱室中；传感器通过无线网与船载网络终端连接，船载网络终端对传感器信号进行收集、处理与存储，采集船舶动态信息，获得船舶摇摆时的加速度，对船舶舒适度进行计算评估；船载网络终端通过无线网连接手持设备客户端，将与手持设备客户端对应的数据推送给用户。本发明将航行期间乘客或工作人员可能发生的情况进行预测，并及时的进行反馈，能够进一步减少乘客的不适、改善工作人员的工作环境以及提高工作人员的服务质量。

Description

一种船舶舒适度分析装置

技术领域

本发明涉及一种能够快速为用户提供最新的船舶姿态以及当前的舒适度信息的分析装置。 

技术背景

近年来，海上运输方式朝着多样化的趋势发展。随着海上运输的大型化、高速化以及较其他运输方式运费低廉等优势，越来越多的人选择船舶做为运输或者出行工具。与此同时，对改善乘客或工作人员舒适度方法的研究也非常多，但是工作人员尤其是乘客尚无具体手段来对自身所处位置的舒适度进行较为直观的评价，只能依靠自身体感。因此也就无法提前做出预防措施。可喜的是，智能手持设备的迅速发展为我们解决上述问题提供了一条非常简捷的途径。 

就乘客而言，在海上旅行晕船是最大的障碍。晕船是乘客敏感机体对超限刺激的应急反应，是十分痛苦的。其原因大致可以分为内因和外因。内因包括乘客个体的体质、心理等因素，外因最主要的就是船体的运动，尤其是指船体的上下运动。众所周知，大多数船舶在顶浪航行时，随着风浪上下起伏，最容易因纵摇而发生乘客晕船。研究表明，船舶上不同位置的舒适性是不同的，及时让乘客、工作人员了解自己所处位置的舒适性，是提高乘客满意度、改善工作人员工作环境的有效措施。同时，经过大量长时间检测获得的数据也可为船舶上旅客活动空间的布置提供重要依据。 

基于智能手持设备平台的船舶舒适性分析装置就是为了满足这一要求而产生的。该装置能对乘客当前所处位置的舒适度和发生晕船的可能性进行评估，乘客或工作人员可根据自身实际情况做出相应的预防措施，从而改善乘坐或工作环境。 

发明内容

本发明的目的是利用一种安装在智能手持设备平台上的通知软件向工作人员或乘客发送可视化船舶动态信息，从而提前采取预防措施来降低晕船率和改善工作环境的装置。 

本发明的目的是这样实现的： 

本发明包括船舶无线传感器网络、船载网络终端和手持设备客户端，传感器布置于船舶甲板和舱室中；传感器通过无线网与船载网络终端连接，船载网络终端对传感器信号进行收集、处理与存储，采集船舶动态信息，获得船舶摇摆时的加速度，对船舶舒适度进行计算评估；船载网络终端通过无线网连接手持设备客户端，将与手持设备客户端对应的数据推送给用户。 

本发明的有益效果在于：本发明将航行期间乘客或工作人员可能发生的情况进行预测， 并及时的进行反馈，能够进一步减少乘客的不适、改善工作人员的工作环境以及提高工作人员的服务质量。 

附图说明

图1为本发明的组成示意图； 

图2为装置工作方式流程图； 

图3为寻找最佳位置的流程图； 

图4为当前位置舒适度评价示意图； 

图5为终端界面显示信息示意图； 

图6为寻找最佳位置示意图； 

图7为当前位置评价示意图。 

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明； 

整个装置由船舶无线传感器网络、船载网络终端和手持设备客户端构成。船舶无线传感器网络是整个装置的基础部分，遍布于船舶甲板、舱室等各个位置，通过在不同位置安装的这些传感器可采集船舶动态信息，获得船舶摇摆时的加速度。这些传感器通过无线网与船载网络终端连接。所述船载网络终端完成对传感器信号的收集、处理与存储，对船舶各个位置的舒适度进行计算评估，并通过WIFI网连接手持设备客户端，向旅客推送船舶动态信息。乘客可通过对比自身与监测点所处位置，在允许的范围内寻找最佳乘船位置，或者可以输入自己的所处的位置，装置将乘客所处位置的舒适度进行一个精确的计算。 

手持设备上安装有安卓客户端程序，船载网络终端会按照一定的频率以广播的形式将处理后的数据发送出去。接入WIFI网络的手持设备可以设置是否接受动态信息。若选择接受信息，在接收到船舶动态信息后，应用程序以文字或图片的方式向用户显示。若拒绝接受信息，则无其他操作。本发明重在船载网络终端将消息主动推送到手持设备客户端，乘客可由消息提示进入应用查看详细内容。帮助旅客和工作人员获得舒适的旅途体验及更好的工作环境。 

下面结合附图对本发明做进一步阐述。 

本发明提供一种基于安卓智能手持设备平台的向旅客发送可视化船舶动态信息的移动通知装置。图1为本发明的组成示意图。图中1为餐厅，2为数据节点，3为客舱，4为服务器，5为客户端，6为甲板，7为无线检测点根据图上可知，整个装置由船舶无线传感器网络、船载服务器和安卓手持设备客户端构成。 

所述无线传感器网络遍布于整船上的乘客处所。如图1。具体情况如下所述： 

将船舶空间进行区域划分，包括乘客舱室、乘客公共处所，如餐厅、医务室、健身房、商店、露天甲板等。在每个区域内部署无线传感器网络，网络内节点根据其所在位置进行编号。节点布置应能够反映船上摇摆的实际状况。因此在乘客舱室内部，测点位置为舱室地板的中心部位，按照房间号码对传感器进行编号。对于乘客公共处所，如餐厅、医务室、健身房、商店、露天甲板等大尺度空间，应部署足够的节点，以保证准确地描述摇摆状况。在船舶左右舷安装加速度传感器，通过检测垂直加速度的变化来计算船舶横摇的周期及横摇加速度。大量传感器节点能够通过自组织方式构成网络。传感器节点监测的数据沿着其他传感器节点逐跳进行传输，经过多跳后路由到各个无线网络的汇聚节点。最后到达服务器。 

为使装置运行流畅，通知装置设计由服务器和客户端两个部分组成。服务器安置在驾驶室，负责接收、处理各个汇聚节点传送来的信息数据并通过WIFI网络将船舶动态信息向乘客的手持设备发布，手持设备客户端负责根据服务器发送的数据标定目标位置并指示路径。为了使乘客获得航行中发布的及时通知，客户端要具有阅读器的功能，可以使用户便捷地得到发布的官方信息，从而方便旅客获得最佳乘船体验。 

图2为本通知装置工作方式流程图。具体工作步骤如下所述： 

用户点击手持设备上的本软件图标后就会进入该软件，首先会看到“船舶舒适性分析装置信息发布”页面和主菜单，该客户端程序在检测到WIFI无线网络后询问客户是否加入无线网络。通过点击主菜单上的各个按钮，用户可以进入到各个功能页面。 

主菜单包括以下功能选项： 

信息显示：如图5所示。可以接收船舶姿态信息，如横摇周期、横摇角、垂向加速度等，也可以接收诸如船舶位置、航行速度、气温等信息并将这些信息以文字方式显示在手持设备上，方便旅客掌握行程信息。点击+按钮，旅客可以根据需求自定义要显示的内容。点击刷新按钮，可以刷新当前的信息。 

寻找最佳位置：流程图如图3所示。旅客点击刷新按钮后，手持设备向服务器发送请求信号。服务器根据传感器采集的信号处理计算得到当前船上较适宜旅客活动的区域并生成带有位置信息的图片。然后可以将此图片和文字消息打包发送到手持设备上，如图6所示。旅客当前位置由白色五角星表示，船上摇晃较轻的位置由图中深色五星表示。由于船上摇晃较轻的位置可能不只一处，因此图中可能有多处标记。点击+/-按钮，可以放大缩小图象。 

当前位置评价：如图4所示。可以通过在屏幕上放置图钉，手动选择所在位置，手持设备将自身位置信息发送到服务器后，服务器根据传感器采集的信号对当前位置的舒 

适度进行评估，将评价结果回送到手持设备上。舒适度的评价标准是通过计算晕船率(MSI)来分析的，计算公式如下： 

$\mathrm{MSI}=100\·[0.5\·\±\mathrm{erf}\left(\frac{{\±\log }_{10}\left(\right|a_v|/g)\stackrel{\‾}{+}{\mathrm{\μ}}_{\mathrm{MSI}}}{0.4}\right)]$

其中：erf为误差函数，|a_v|是检测点的垂直加速度，μ_MSI为给定的经验公式 

μ_MSI=-0.819+2.32(log₁₀ω_e)²

ω_e为垂直加速度的频率。 

程序可以根据接收到的信息向旅客显示当前位置的舒适度。如图7所示。显然本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变形而不脱离本发明的精神范围。这样，倘若本发明的这些修改和变形属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形在内。 

Claims (1)

1.一种船舶舒适度分析装置，包括船舶无线传感器网络、船载网络终端和手持设备客户端，其特征在于：传感器布置于船舶甲板和舱室中；传感器通过无线网与船载网络终端连接，船载网络终端对传感器信号进行收集、处理与存储，采集船舶动态信息，获得船舶摇摆时的加速度，对船舶舒适度进行计算评估；船载网络终端通过无线网连接手持设备客户端，将与手持设备客户端对应的数据推送给用户。

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