CN106816037A - 一种航道交通密度和航道气象指数发布系统 - Google Patents

一种航道交通密度和航道气象指数发布系统 Download PDF

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CN106816037A CN201710120887.1A CN201710120887A CN106816037A CN 106816037 A CN106816037 A CN 106816037A CN 201710120887 A CN201710120887 A CN 201710120887A CN 106816037 A CN106816037 A CN 106816037A
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丁天明
艾万政
刘虎
王家宏
董洪仓
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    • G08G3/00—Traffic control systems for marine craft

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  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
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Abstract

本发明公开了船舶行驶控制技术领域的一种航道交通密度和航道气象指数发布系统，该航道交通密度和航道气象指数发布系统由登录模块、检测卡、处理器、控制中心、结果输出单元和预警模块组成，所述登录模块用于提供交通密度和气象指数预报员登录管理的窗口；所述检测卡用于检测航道上船舶的行驶密度，并提供将检测信息上传至所述处理器中；本发明通过实时获取船舶的多个相关航道的航道交通密度和航道气象指数，并结合当前船舶的行驶路线，确定是否需要进行改道，从而找到行驶效率最高、耗时耗力最少的最佳航线，为船舶航线的修正提供了重要的参考依据，保证了船舶的航行效率。

Description

一种航道交通密度和航道气象指数发布系统
技术领域
本发明涉及船舶行驶控制技术领域，具体为一种航道交通密度和航道气象指数发布系统。
背景技术
航线指的是船舶在两地间的水面航行路线，每个航次的具体航线，应根据航行任务和航行地区的地理、天文、气象等情况，以及船舶状况拟定。航线在广义上是指沟通两地的路线，一般以起点命名，如中国至加拿大的中加航线，上海至温州的申温航线，在狭义上是指具体的航迹线，包括画在海图上的计划航线。
两地间的航线可能有很多条，在船舶的行驶过程中，驾驶员的航线的制定，对船舶的行驶效率至关重要。但是由于水面上尤其是海面上的交通状况、气象状态变化万千，无法在行驶前预先获知，因此，在航行前，驾驶员也无法确定两地间哪一条航线能够作为行驶效率最高、耗时耗力最少的最佳航线，从而只能在行驶过程中不断修正航线。
在现有技术中对船舶航线的修正都是根据驾驶员在航行过程中，依据目测距离的水面观察结果，并结合自己的航行经验进行制定的。这样的船舶航线修正方案存在着驾驶员观察距离有限，决策材料不足，导致航线需要频繁修正；每一个驾驶员的航行经验不同，修正后的航线航行效果也不同，其修正后的航线往往不是最佳航线。为此，我们提出了一种航道交通密度和航道气象指数发布系统投入使用，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种航道交通密度和航道气象指数发布系统，以解决上述背景技术中提出的船舶航线修正方案存在着驾驶员观察距离有限，决策材料不足，导致航线需要频繁修正；每一个驾驶员的航行经验不同，修正后的航线航行效果也不同，其修正后的航线往往不是最佳航线的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种航道交通密度和航道气象指数发布系统，该航道交通密度和航道气象指数发布系统由登录模块、检测卡、处理器、控制中心、结果输出单元和预警模块组成；
所述登录模块用于提供交通密度和气象指数预报员登录管理的窗口，其中交通密度和气象指数预报员在进行登录管理窗口后能够修改密码和用户名；
所述检测卡用于检测航道上船舶的行驶密度，并提供将检测信息上传至所述处理器中；
所述处理器负责对来自检测卡中的所有数据进行采集和处理，并负责处理所有串行通讯和错误报告，根据一定的通信协议确定通信方式，并把需要发送到所述控制中心的数据进行打包或执行从所述控制中心接收的命令；
所述控制中心用于接收从所述处理器中的数据包，并实时的监测船舶所在航道的位置信息，将所述检测卡检测的航道密度信息与船舶当前航行航线比对，当船舶当前所在的航道密度通过与所述检测卡检测的航道比对密度较大时，所述控制中心启动自动切换功能，将船舶当前所在的航道切换成下一航道上；
所述通讯模块采用无线通讯的方式，将所述控制中心内的控制指令上传至所述结果输出单元中；
所述结果输出单元包括单站输出和区域输出，其中区域输出通过在地图上点击相应的地区查询，单站输出通过列表或按菜单逐个显示，其输出的结果一方面生成一定格式的文件，进行语音合成、传真发送，并传入气象网站的数据库中，用户在网站上直接浏览，另一方面，按专业用户的需求，将航道交通密度和航道气象指数生成固定的格式，供专业用户从远程控制终端上调用；
所述预警模块包括预警制作和预警发布，用于发布需要防患的可能发生天气灾害和航道堵塞的特殊状况，提醒驾驶员做好相应的措施准备。
优选的，所述检测卡根据其内部所带的线圈数分为单通道检测卡、双通道检测卡和多通道检测卡。
优选的，所述处理器为高性能单片机、嵌入式处理装置或微型处理机，且处理器的前面板处设有按键和触摸显示屏。
优选的，所述控制中心为32-bit嵌入式微控制器为核心的单板计算机模块，且该模块自带插针便于插接在应用电路板上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过实时获取船舶的多个相关航道的航道交通密度和航道气象指数，并结合当前船舶的行驶路线，确定是否需要进行改道，从而找到行驶效率最高、耗时耗力最少的最佳航线，为船舶航线的修正提供了重要的参考依据，保证了船舶的航行效率。
附图说明
图1为本发明原理框图；
图2为本发明工作流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种航道交通密度和航道气象指数发布系统，该航道交通密度和航道气象指数发布系统由登录模块、检测卡、处理器、控制中心、结果输出单元和预警模块组成；
所述登录模块用于提供交通密度和气象指数预报员登录管理的窗口，其中交通密度和气象指数预报员在进行登录管理窗口后能够修改密码和用户名；
所述检测卡用于检测航道上船舶的行驶密度，并提供将检测信息上传至所述处理器中；
所述处理器负责对来自检测卡中的所有数据进行采集和处理，并负责处理所有串行通讯和错误报告，根据一定的通信协议确定通信方式，并把需要发送到所述控制中心的数据进行打包或执行从所述控制中心接收的命令；
所述控制中心用于接收从所述处理器中的数据包，并实时的监测船舶所在航道的位置信息，将所述检测卡检测的航道密度信息与船舶当前航行航线比对，当船舶当前所在的航道密度通过与所述检测卡检测的航道比对密度较大时，所述控制中心启动自动切换功能，将船舶当前所在的航道切换成下一航道上；
所述通讯模块采用无线通讯的方式，将所述控制中心内的控制指令上传至所述结果输出单元中；
所述结果输出单元包括单站输出和区域输出，其中区域输出通过在地图上点击相应的地区查询，单站输出通过列表或按菜单逐个显示，其输出的结果一方面生成一定格式的文件，进行语音合成、传真发送，并传入气象网站的数据库中，用户在网站上直接浏览，另一方面，按专业用户的需求，将航道交通密度和航道气象指数生成固定的格式，供专业用户从远程控制终端上调用；
所述预警模块包括预警制作和预警发布，用于发布需要防患的可能发生天气灾害和航道堵塞的特殊状况，提醒驾驶员做好相应的措施准备。
其中，所述检测卡根据其内部所带的线圈数分为单通道检测卡、双通道检测卡和多通道检测卡，所述处理器为高性能单片机、嵌入式处理装置或微型处理机，且处理器的前面板处设有按键和触摸显示屏，所述控制中心为32-bit嵌入式微控制器为核心的单板计算机模块，且该模块自带插针便于插接在应用电路板上。
工作原理：本发明中的气象指数包括实况要素和预报要素，制作气象指数的关键是气象要素预报和实况的获取，本系统中的气象指数为统一的工作平台，船舶所在航道上的任何位置上的地级气象台都可以使用统一的要素预报结果，在控制中心的硬件方面，本发明采用36个异步串口、LCD显示、512K FLASH ROM、GPIO以及精简的ISA扩展总线和日历时钟芯片，在软件方面具有与PC/DOS完全兼容的运行环境，并配套了丰富的支持软件，包括PPP-TCP/IP协议库、串口驱动汉字显示、看门狗以及低层配置程序等。在本发明中通讯模块采用MC35模块，它是GSM双频900M/1800M无线模块，并支持2种操作模式，一种是电路交换数据模式CSD，支持语音、数据、SMS和FAX业务；另一种是分组交换模式GPRS，采用多时隙，支持CS1～CS4编码，着两种模式的最大区别是GPRS模式传输数据时不需要重新拨号，这2种模式的选择通过AT指令来实现，MC35模块提供40线的ZIF接口方式，外部接口部分包括一个8脚的数据接口、SMA天线接口、SIM卡座接口等。
预报管理员登录该系统中发布航道密度信息和气象指数信息，并发布预警、预报、应急响应的信息，输入管理员和密码，通过读取在数据库中保存的信息判断该用户是否合法，若身份合法，则进入发布信息主页中，若信息不合法就进入登录失败的页面，并给出登录失败可能的理由。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种航道交通密度和航道气象指数发布系统，其特征在于，该航道交通密度和航道气象指数发布系统由登录模块、检测卡、处理器、控制中心、通讯模块、结果输出单元和预警模块组成；
所述登录模块用于提供交通密度和气象指数预报员登录管理的窗口，其中交通密度和气象指数预报员在进行登录管理窗口后能够修改密码和用户名；
所述检测卡用于检测航道上船舶的行驶密度，并提供将检测信息上传至所述处理器中；
所述处理器负责对来自检测卡中的所有数据进行采集和处理，并负责处理所有串行通讯和错误报告，根据一定的通信协议确定通信方式，并把需要发送到所述控制中心的数据进行打包或执行从所述控制中心接收的命令；
所述控制中心用于接收从所述处理器中的数据包，并实时的监测船舶所在航道的位置信息，将所述检测卡检测的航道密度信息与船舶当前航行航线比对，当船舶当前所在的航道密度通过与所述检测卡检测的航道比对密度较大时，所述控制中心启动自动切换功能，将船舶当前所在的航道切换成下一航道上；
所述通讯模块采用无线通讯的方式，将所述控制中心内的控制指令上传至所述结果输出单元中；
所述结果输出单元包括单站输出和区域输出，其中区域输出通过在地图上点击相应的地区查询，单站输出通过列表或按菜单逐个显示，其输出的结果一方面生成一定格式的文件，进行语音合成、传真发送，并传入气象网站的数据库中，用户在网站上直接浏览，另一方面，按专业用户的需求，将航道交通密度和航道气象指数生成固定的格式，供专业用户从远程控制终端上调用；
所述预警模块包括预警制作和预警发布，用于发布需要防患的可能发生天气灾害和航道堵塞的特殊状况，提醒驾驶员做好相应的措施准备。
2.根据权利要求1所述的一种航道交通密度和航道气象指数发布系统，其特征在于：所述检测卡根据其内部所带的线圈数分为单通道检测卡、双通道检测卡和多通道检测卡。
3.根据权利要求1所述的一种航道交通密度和航道气象指数发布系统，其特征在于：所述处理器为高性能单片机、嵌入式处理装置或微型处理机，且处理器的前面板处设有按键和触摸显示屏。
4.根据权利要求1所述的一种航道交通密度和航道气象指数发布系统，其特征在于：所述控制中心为32-bit嵌入式微控制器为核心的单板计算机模块，且该模块自带插针便于插接在应用电路板上。
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