CN107076625A - 用于提供海洋船舶数据的传感器装置 - Google Patents

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CN107076625A CN201580056147.5A CN201580056147A CN107076625A CN 107076625 A CN107076625 A CN 107076625A CN 201580056147 A CN201580056147 A CN 201580056147A CN 107076625 A CN107076625 A CN 107076625A
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Abstract

根据本发明的一方面，提供了一种用于在没有集成到海洋船舶的信息系统的情况下提供所述海洋船舶的海洋船舶数据的传感器装置(100A)。该传感器装置(100A)包括：接收器(106)，其被配置成接收与所述海洋船舶相关的至少位置和时间信息；至少一个传感器(104)，其被配置成测量海洋船舶性能数据，所述至少一个传感器(104)能够在所述传感器装置(100A)被附接到所述海洋船舶的船体结构时测量所述海洋船舶性能数据；以及至少一个处理器(102)，其被配置成对所测得的海洋船舶性能数据执行频率分析，并且基于接收到的至少位置和时间信息、以及经频率分析的海洋船舶性能数据来生成海洋船舶数据。

Description

用于提供海洋船舶数据的传感器装置
技术领域
本发明涉及用于一种提供海洋船舶数据的传感器装置。
背景技术
当操作海洋船舶时，燃料效率是重要因素。仅略微减少燃料消耗(例如，1-2％)可引起海洋船舶的操作成本的金额大幅降低。因此，就燃料效率而言不断进行挑战，以尽可能低的成本来操作海洋船舶。
有许多参数(例如，对水速度、对地速度、吃水、纵倾、推进器效率、风的方向和速率、和重要波的高度和方向)对海洋船舶的总燃料效率有影响。这些参数中的大部分使得可由海洋船舶本身按某种方式来测量它们并且海洋船舶的信息系统可用该信息。另外，一些参数会需要安装单独的一个或多个传感器，以能够记录参数值。例如，为了测量推进器的PRM(每分钟转数)，如果海洋船舶原本不能提供RPM信息，则可能必须将传感器安装于推进器轴或主发动机。
如果期望在分析(例如)海洋船舶的燃料效率时对这些参数中的一些或全部执行更详细的分析，则通常必须访问海洋船舶的信息系统，以访问必要条数的信息。另外，如以上讨论的，还可能必须安装新传感器以使该必要信息可用。
为了访问海洋船舶的所期望的参数而到海洋船舶系统的集成是复杂且耗时的任务。由于海洋船舶的系统通常互不相同，因此集成任务通常也是船舶特定的。这意味着，对于每个海洋船舶，海洋船舶必须被彻底检查，以能够确定如何进行集成和需要做些什么。集成任务还需要有实现集成的特殊技能的人员或者甚至第三方维修工程师登船。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种用于提供海洋船舶的海洋船舶数据的传感器装置。该传感器装置包括：接收器，其用于接收由所述海洋船舶所发送的自动识别系统数据；至少一个传感器，其用于测量海洋船舶性能数据，所述至少一个传感器能够在所述传感器装置被附接到所述海洋船舶的船体结构时测量所述海洋船舶性能数据；以及处理器，其用于基于接收到的自动识别系统数据和所述海洋船舶性能数据来生成海洋船舶数据，所述海洋船舶数据包括与由所述至少一个传感器所测得的所述海洋船舶性能数据相关的数据、和接收到的自动识别系统数据的至少部分。
在一个示例中，该传感器装置包括用于存储所生成的海洋船舶数据的至少一个存储器。
在一个示例中，该传感器装置包括数据接口，其中，所述至少一个处理器被布置成经由所述数据接口将所生成的海洋船舶数据发送到外部装置。所述数据接口可以是无线发送器、无线收发器或端口。
在一个示例中，用于测量海洋船舶性能数据的所述至少一个传感器包括加速度传感器，所述加速度传感器能够操作以测量所述船体结构的振动和/或所述海洋船舶的运动。
在一个示例中，用于测量海洋船舶性能数据的所述至少一个传感器包括至少一个陀螺仪，所述至少一个陀螺仪能够操作以测量所述海洋船舶的运动。
在一个示例中，用于测量海洋船舶性能数据的所述至少一个传感器包括至少一个倾斜仪，所述至少一个倾斜仪能够操作以测量所述海洋船舶的倾斜。
在一个示例中，该传感器装置包括处理器，所述处理器被配置成分析由至少一个传感器所测得的所述海洋船舶性能数据，并且响应于所述分析来准备与所述海洋船舶性能数据相关的数据。
在一个示例中，该传感器装置包括用于接收无线发送的天线，所述无线发送包括所述自动识别系统数据。
在一个示例中，所述接收器被配置成从在所述传感器装置外部的天线接收所述自动识别系统数据。
在一个示例中，所生成的海洋船舶数据包括由所述至少一个传感器所测得的海洋船舶性能数据和接收到的自动识别系统数据。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用传感器装置提供海洋船舶的海洋船舶数据的方法。该方法包括：用接收器接收由所述海洋船舶所发送的自动识别系统数据；用所述传感器装置的至少一个传感器测量海洋船舶性能数据，所述至少一个传感器能够在所述传感器装置被附接到所述海洋船舶的船体结构时测量所述海洋船舶性能数据；用至少一个处理器基于接收到的自动识别系统数据和所述海洋船舶性能数据来生成海洋船舶数据，所述海洋船舶数据包括与由所述至少一个传感器所测得的海洋船舶性能数据相关的数据和接收到的自动识别系统数据的至少部分。
在一个示例中，该方法包括将：所生成的所述海洋船舶数据存储在所述传感器装置的至少一个存储器中。
在一个示例中，该方法包括：致使经由数据接口将所生成的海洋船舶数据发送到外部装置。
在一个示例中，用于测量海洋船舶性能数据的所述至少一个传感器包括加速度传感器，所述加速度传感器能够操作以测量所述船体结构的振动和/或所述海洋船舶的运动。
在一个示例中，用于测量海洋船舶性能数据的所述至少一个传感器包括至少一个陀螺仪，所述至少一个陀螺仪能够操作以测量所述海洋船舶的运动。
在一个示例中，用于测量海洋船舶性能数据的所述至少一个传感器包括至少一个倾斜仪，所述至少一个倾斜仪能够操作以测量所述海洋船舶的倾斜。
在一个示例中，该方法还包括：分析由所述至少一个传感器所测得的海洋船舶性能数据，并且响应于所述分析来准备与所述海洋船舶性能数据相关的数据。
在一个示例中，所生成的所述海洋船舶数据包括由所述至少一个传感器所测得的海洋船舶性能数据和接收到的自动识别系统数据。
根据本发明的另一方面，提供了一种包括程序代码指令的计算机程序，所述程序代码指令当被处理单元运行时执行以下步骤：致使接收海洋船舶所发送的自动识别系统数据；致使用至少一个传感器测量海洋船舶性能数据，所述至少一个传感器能够在所述传感器装置被附接到所述海洋船舶的船体结构时测量所述海洋船舶性能数据；以及基于接收到的自动识别系统数据和所述海洋船舶性能数据来生成海洋船舶数据，所述海洋船舶数据包括与所述至少一个传感器所测得的所述海洋船舶性能数据相关的数据和接收到的自动识别系统数据的至少部分。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于提供海洋船舶的海洋船舶数据的传感器装置。该传感器装置包括：接收器，其用于接收所述海洋船舶所发送的自动识别系统数据；至少一个传感器，其用于测量海洋船舶性能数据；以及至少一个处理器，其用于基于接收到的自动识别系统数据和所述海洋船舶性能数据来生成海洋船舶数据，所述海洋船舶数据包括与所述至少一个传感器所测得的所述海洋船舶性能数据相关的数据和接收到的自动识别系统数据的至少部分。
在一个示例中，所生成的所述海洋船舶数据包括由所述至少一个传感器所测得的海洋船舶性能数据和接收到的自动识别系统数据。
根据本发明的另一方面，提供了一种传感器装置，该传感器装置用于在没有集成到海洋船舶的信息系统的情况下提供所述海洋船舶的海洋船舶数据。该传感器装置包括：接收器，其被配置成接收与所述海洋船舶相关的至少位置和时间信息；至少一个传感器，其被配置成测量海洋船舶性能数据，所述至少一个传感器能够在所述传感器装置被附接到所述海洋船舶的船体结构时测量所述海洋船舶性能数据；以及至少一个处理器，其被配置成对所测得的所述海洋船舶性能数据执行频率分析，并且基于接收到的至少位置和时间信息、以及经频率分析的海洋船舶性能数据来生成海洋船舶数据。
在一个示例中，所述接收器被配置成接收由所述海洋船舶所发送的自动识别系统数据，并且其中，所述至少一个处理器被配置成基于接收到的自动识别系统数据和经频率分析的海洋船舶性能数据来生成所述海洋船舶数据。
在一个示例中，该传感器装置还包括被配置成存储所生成的所述海洋船舶数据的至少一个存储器。
在一个示例中，该传感器装置还包括数据接口，其中，所述至少一个处理器被配置成经由所述数据接口将所生成的所述海洋船舶数据发送到外部装置。在一个示例中，所述数据接口是无线发送器、无线收发器或端口。
在一个示例中，被配置成测量海洋船舶性能数据的所述至少一个传感器包括加速度传感器，所述加速度传感器能够操作以测量所述船体结构的振动和/或所述海洋船舶的运动。
在一个示例中，被配置成测量海洋船舶性能数据的所述至少一个传感器包括至少一个陀螺仪，所述至少一个陀螺仪能够操作以测量所述海洋船舶的运动。
在一个示例中，被配置成测量海洋船舶性能数据的所述至少一个传感器包括至少一个倾斜仪，所述至少一个倾斜仪能够操作以测量所述海洋船舶的倾斜。
在一个示例中，至少一个处理器被配置成分析由所述加速计、所述倾斜仪或所述陀螺仪中的至少一个所测得的信号来识别信号中的基频，以确定所述海洋船舶的推进器或所述主发动机的旋转速度。
在一个示例中，所述至少一个处理器被配置成通过应用降维方法来分析由所述加速计、所述陀螺仪或所述倾斜仪中的至少一个所测得的信号，以识别信号中的频谱的主分量。
在一个示例中，所述海洋船舶数据包括以下海洋船舶参数中的至少一个：时间、位置、对地速度、对地航向、真艏向、转向率、估计的到达时间、吃水、纵倾、横倾、纵摇(pitch)、纵荡、横摇、横荡、艏摇、垂荡、三个维度上的振动和所述推进器或所述发动机每分钟的转数。
在一个示例中，所述至少一个处理器被配置成通过基于对地速度、时间、纵摇和横摇信息将所述倾斜仪精确地(mathematically)转动到正确位置来对所述倾斜仪进行自动校准。
在一个示例中，所述至少一个处理器被配置成基于纵倾、吃水和对地速度信息来确定优化的纵倾值。
在一个示例中，所述至少一个处理器被配置成基于对地速度、吃水和所述推进器或所述发动机每分钟的转数来确定优化的对地速度值。
在一个示例中，所述至少一个处理器被配置成基于对地速度和所述推进器或所述发动机每分钟的转数来确定推进器滑脱的量。
根据另一方面，提供了一种在没有集成到海洋船舶的信息系统的情况下用传感器装置提供海洋船舶的海洋船舶数据的方法。该方法包括以下步骤：用接收器接收与所述海洋船舶相关的至少位置和时间信息；用所述传感器装置的至少一个传感器测量海洋船舶性能数据，所述至少一个传感器能够在所述传感器装置被附接到所述海洋船舶的船体结构时测量所述海洋船舶性能数据；用至少一个处理器对所测得的所述海洋船舶性能数据执行频率分析；以及用所述至少一个处理器基于接收到的至少位置和时间信息、以及经频率分析的海洋船舶性能数据来生成海洋船舶数据。
在一个示例中，接收的步骤包括：接收所述海洋船舶所发送的自动识别系统数据，并且基于接收到的自动识别系统数据和经频率分析的海洋船舶性能数据来生成所述海洋船舶数据。
在一个示例中，该方法还包括：将所生成的所述海洋船舶数据存储在所述传感器装置的至少一个存储器中。
在一个示例中，该方法还包括：致使经由数据接口将所生成的海洋船舶数据发送到外部装置。
在一个示例中，用于测量海洋船舶性能数据的所述至少一个传感器包括加速度传感器，所述加速度传感器能够操作以测量所述船体结构的振动和/或所述海洋船舶的运动。
在一个示例中，用于测量海洋船舶性能数据的所述至少一个传感器包括至少一个陀螺仪，所述至少一个陀螺仪能够操作以测量所述海洋船舶的运动。
在一个示例中，用于测量海洋船舶性能数据的所述至少一个传感器包括至少一个倾斜仪，所述至少一个倾斜仪能够操作以测量所述海洋船舶的倾斜。
在一个示例中，该方法还包括：分析由所述加速计、所述倾斜仪或所述陀螺仪中的至少一个所测得的信号以识别信号中的基频，从而确定所述海洋船舶的推进器的或主发动机的旋转速度。
在一个示例中，该方法还包括：通过应用降维方法来分析由所述加速计、所述陀螺仪或所述倾斜仪中的至少一个所测得的信号，以识别所述信号的频谱的主分量。
在一个示例中，所述海洋船舶数据包括以下海洋船舶参数中的至少一个：时间、位置、对地速度、对地航向、真艏向、转向率、估计的到达时间、吃水、纵倾、横倾、纵摇、纵荡、横摇、横荡、艏摇、垂荡、三个维度上的振动和所述推进器或所述发动机每分钟的转数。
在一个示例中，该方法还包括基于对地速度、吃水和所述推进器或所述发动机每分钟的转数来确定优化的对地速度值。
在一个示例中，该方法还包括基于对地速度和所述推进器或所述发动机每分钟的转数来确定推进器滑脱的量。
在一个示例中，该方法还包括基于对地速度、时间、纵摇和横摇信息将所述倾斜仪精确地转动到正确位置来对所述倾斜仪进行自动校准。
在一个示例中，该方法还包括基于纵倾、吃水和对地速度信息来确定优化的纵倾值。
根据另一个方面，提供了一种包括程序代码指令的计算机程序，所述程序代码指令当被处理单元运行时执行以下步骤：致使接收与所述海洋船舶相关的至少位置和时间信息；致使用至少一个传感器测量海洋船舶性能数据，所述至少一个传感器能够在所述传感器装置(100A、100B、100C、200)被附接到所述海洋船舶的船体结构时测量所述海洋船舶性能数据；对所测得的所述海洋船舶性能数据执行频率分析；以及基于接收到的至少位置和时间信息和经频率分析的所述海洋船舶性能数据来生成海洋船舶数据。
还可以组合以上示例中的一个或更多个来形成本发明的其它示例。
附图说明
附图被包括以提供对本发明的进一步理解并且构成本说明书的部分，例示了本发明的实施方式并且与说明书一起用于说明本发明的原理。在附图中：
图1A是例示根据一个示例的传感器装置的框图；
图1B是例示根据另一个示例的传感器装置的框图；
图1C是例示根据另一个示例的传感器装置的框图；
图2是例示根据另一个示例的传感器装置的框图；以及
图3是例示根据一个示例的方法的框图。
具体实施方式
图1A是例示根据本发明的一个示例的传感器装置100A的框图。传感器装置100A包括：处理单元102；一个或多个传感器104，其用于测量海洋船舶性能数据；以及位置和时间确定装置106，其用于获取与处理单元102连接的海洋船舶的位置和时间信息。在这个示例中，卫星定位装置106包括例如全球定位系统(GPS)。一个或多个传感器104能够在传感器装置被附接到海洋船舶的船体结构时测量海洋船舶性能数据。例如，可使用螺栓连接、胶合或用于将传感器装置100A附接到船体结构的任何其它方式。换句话讲，由于传感器装置100A被牢固地附接到船体结构，因此在传感器装置100A和船体结构之间没有相对运动，因此一个或多个传感器104借助船体结构来感测海洋船舶的运动和振动。
处理单元102被配置成生成海洋船舶数据。海洋船舶数据包括与至少一个传感器所测得的海洋船舶性能数据相关的数据和用卫星定位装置106接收的数据。在另一个示例中，处理单元102被配置成对所测得的海洋船舶性能数据执行频率分析，并且基于接收到的至少位置和时间信息、以及经频率分析的海洋船舶性能数据来生成海洋船舶数据。当由传感器装置执行频率分析时，待发送到传感器装置外部的数据量减少。用卫星定位装置106接收的数据包括例如海洋船舶的位置和时间信息。与至少一个传感器所测得的海洋船舶性能数据相关的数据可包括在测量它们时测得的数据值和/或在首次处理所测得数据值中的至少一些之后的数据。在另一个示例中，传感器装置具有时钟并且从时钟取得时间信息。海洋船舶数据可被存储在与处理单元102连接的存储器112上。明显地，传感器装置可将海洋船舶数据的集合存储在存储器112上，因此可以通过分析该海洋船舶数据的集合来确定各种海洋船舶特定参数的改变。
传感器装置100A还可包括与处理单元102连接的数据接口108。数据接口108可被配置成传输存储在存储器112中的海洋船舶数据，用于进一步分析。数据接口108是例如无线发送器或无线收发器(例如，无线局域网(WLAN)收发器或任何移动或蜂窝通信网络收发器(例如，宽带码分多址接入(WCDMA)、长期演进(LTE)等)或本地数据传输端口(例如，以太网、通用串行总线(USB))等)。
存储器112还可存储识别海洋船舶的信息。该信息可能已经被预先配置于传感器装置100A。
在另一个示例中，传感器装置100A可不包括存储器112。替代地，处理单元102直接将海洋船舶数据发送给数据接口108，而不进行存储。
图1B是例示根据本发明的另一个示例的传感器装置100B的框图。传感器装置100B包括：处理单元120；一个或多个传感器124，其用于测量海洋船舶性能数据；以及自动识别系统(AIS)接收器126，其用于从海洋船舶接收包括自动识别系统数据的无线发送。AIS接收器126可包括被配置成接收自动识别系统数据的天线，或者传感器装置100B可包括被配置成接收自动识别系统数据的天线。在另一个示例中，AIS接收器126被配置成从传感器装置100B的天线接收自动识别系统数据。
处理单元120被配置成基于接收到的自动识别系统数据和海洋船舶性能数据来生成海洋船舶数据。海洋船舶数据包括与至少一个传感器所测得的海洋船舶性能数据相关的数据和接收到的自动识别系统数据的至少部分。接收到的自动识别系统数据的至少部分包括例如海洋船舶的位置和时间信息。在另一个示例中，传感器装置100B具有时钟并且从时钟取得时间信息。海洋船舶数据还可包括识别海洋船舶的信息(例如，国际海事组织(IMO)船只标识号或海上移动服务标识(MMSI))。可从自动识别系统信号取得该识别信息。与至少一个传感器所测得的海洋船舶性能数据相关的数据可包括在测量它们时测得的数据值和/或在首次处理所测得的数据值中的至少一些之后的数据。
传感器装置100B还可包括与处理单元120连接的数据接口128。处理单元120被配置成经由数据接口128来传输所生成的海洋船舶数据。数据接口128是例如无线发送器或无线收发器(例如，无线局域网(WLAN)收发器或任何移动或蜂窝通信网络收发器(例如，宽带码分多址接入(WCDMA)、长期演进(LTE)等)或本地数据传输端口(例如，以太网、通用串行总线(USB))等)。
传感器装置100B还可存储识别海洋船舶的信息。该信息可能已经被预先配置于传感器装置100B。由于自动识别系统数据识别与接收到的数据相关的海洋船舶，因此传感器装置100B能够确信接收到的自动识别系统数据与被附加传感器装置的海洋船舶相关。识别正确海洋船舶的一种可能性是使用例如AIS信号的信号强度。最强的AIS信号与传感器装置所附接到的海洋船舶相关。另一种可能性是将来自加速度传感器的加速度信号与AIS信号中的指示船舶移动的数据进行比较，并且基于该比较来确定正确的AIS信号。
一个或多个传感器124能够在传感器装置被附接到海洋船舶的船体结构时测量海洋船舶性能数据。例如，可使用螺栓连接、胶合或用于将传感器装置100B附接到船体结构的任何其它方式。换句话讲，由于传感器装置100B被牢固地附接到船体结构，因此在传感器装置100B和船体结构之间没有相对运动，因此一个或多个传感器124借助船体结构来感测海洋船舶的运动和振动。
AIS接收器126可从传感器装置100B所附接到的那个海洋船舶接收包括AIS信号的无线发送。传感器装置100B可预先存储识别海洋船舶的信息(例如，国际海事组织(IMO)船只标识号或海上移动服务标识(MMSI))，使得它能够确定AIS信号与它所附接到的海洋船舶相关。AIS信号包括与海洋船舶相关的多条信息，例如，船舶的标识、类型、位置、航向、速度、导航状态和其它安全相关信息。传感器装置100B可在AIS信号被接收时经由数据接口128来传输AIS信号(换句话讲，ASI信号中包含的每条信息)。在另一个示例中，传感器装置100B可选择AIS信号中包括的信息的子集合，以将其包括在海洋船舶数据中。在一个示例中，该子集合包括海洋船舶的至少位置和时间信息。
图1C是例示根据本发明的另一个示例的传感器装置100C的框图。图1C的传感器装置100C与图1B的传感器装置100B的不同之处在于，它还包括至少一个存储器122，存储器122连接到处理单元120，用于存储处理单元120生成的海洋船舶数据。存储器122可充当高速缓存存储器或长期存储器，在稍后经由数据接口128将海洋船舶数据发送到外部装置之前，处理单元120将海洋船舶数据存储在存储器122中。存储器122可以是易失性或非易失性存储器。如果存储器122是易失性的，则海洋船舶数据保持被存储在存储器122中，例如，直到传感器装置100C被关闭为止。如果存储器122是非易失性的，则即使传感器装置100C被关闭，海洋船舶数据也保持被存储在存储器122中。因此，在图1C的示例中，处理单元120可不立刻经由数据接口128发送海洋船舶数据，而是将海洋船舶数据存储在存储器122上。如果存储器122是非易失性的，则传感器装置100C可将与较长时间段(例如，数小时或数天)相关的数据存储在这里，随后只发送所存储的数据。
正常地，AIS信号旨在辅助船舶的值班船长来跟踪和监测其它船只的移动，并且还允许海事局来跟踪和监测船舶的移动。还通过将数据与其它附近船只进行电子交换来识别和定位船舶。在图1B和图1C中公开的示例中，由安装在船舶中的正发送AIS信号的传感器装置来接收AIS信号。这样使得传感器装置可以将AIS信号与一个或多个传感器124测得的其它海洋船舶性能数据联接。由于传感器装置100B具有包括在AIS信号中的信息和来自一个或更多个传感器的测量值，因此不需要进行针对海洋船舶信息系统的传统集成任务。由海洋船舶发送到传感器装置的AIS信号是强信号。因此，可不必为了能够接收AIS信号而安装单独的天线。这样使得传感器装置的安装更简单且更快速。因此，在一个示例中，可以将只包括内部天线的传感器装置100B安装在海洋船舶内部，这是因为AIS信号经由各种现有的线缆被透露给海洋船舶的内部。
图1A、图1B和图1C中公开的数据接口108和128可以无线地使用任何合适的一个或多个射频以向外部实体发送信息。无线发送器可以是无线局域网(WLAN)发送器或能够经由任何移动通信网络来发送数据的发送器。另选地，发送器108、128可以是经由有线连接(例如，以太网端口、通用串行端口(USB))或经由任何其它本地接口发送信息的发送器。
在另一个示例中，数据接口108、128可以是指能够接收和发送信息的收发器(例如，无线局域网(WLAN)收发器或任何移动或蜂窝通信网络收发器(例如，宽带码分多址(WCDMA)、长期演进(LTE)等))。数据接口108、128可接收对存储在存储器中的海洋船舶数据的请求。响应于该请求，处理单元102、120可被配置成致使数据接口108、128发送海洋船舶数据。这意味着，外部实体能够在传感器装置100A、100B、100C在海洋船舶中进行操作和使用时向传感器装置100A、100B请求信息或从传感器装置100A、100B下载信息。
图2是例示根据另一个示例的传感器装置200的框图。传感器装置200包括：处理单元202；一个或多个传感器204，其用于测量海洋船舶性能数据；以及接收器208，其用于接收与海洋船舶相关的至少位置和时间信息。接收器208可以是指卫星定位装置，例如，全球定位系统(GPS)。在另一个示例中，接收器208是用于从海洋船舶接收包括自动识别系统(AIS)数据的无线传输的AIS接收器。接收器208可包括被配置成接收自动识别系统数据的天线，或者传感器装置200可包括被配置成接收自动识别系统数据的天线。
传感器装置200还包括被配置成生成海洋船舶数据的处理单元202。如果接收器208是AIS接收器，则海洋船舶数据包括与至少一个传感器所测得的海洋船舶性能数据相关的数据和接收到的自动识别系统数据的至少部分。与至少一个传感器所测得的海洋船舶性能数据相关的数据可包括在测量它们时测得的数据值和/或在首次处理所测得的数据值中的至少一些之后的数据。在一个示例中，接收到的自动识别系统数据的至少部分包括海洋船舶的至少位置和时间信息。换句话讲，从AIS信号取得位置信息和另外可能的时间信息。如果接收器208是指卫星定位装置，则海洋船舶数据包括与至少一个传感器所测得的海洋船舶性能数据相关的数据以及海洋船舶的至少位置和时间信息。通过卫星定位接收器208接收到的信号来提供时间和位置信息。与至少一个传感器所测得的海洋船舶性能数据相关的数据可包括在测量它们时测得的数据值和/或在首次处理所测得的数据值中的至少一些之后的数据。
一个或多个传感器204能够在传感器装置被附接到海洋船舶的船体结构时测量海洋船舶性能数据。例如，可使用螺栓连接、胶合或用于将传感器装置200附接到船体结构的任何其它方式。换句话讲，由于传感器装置200被牢固地附接到船体结构，因此在传感器装置200和船体结构之间没有相对运动，因此一个或多个传感器204借助船体结构来感测海洋船舶的运动和振动。
如果接收器208是AIS接收器，则AIS接收器可从传感器装置200所附接到的那个海洋船舶接收包括AIS信号的无线发送。传感器装置200可预先存储识别海洋船舶的信息(例如，国际海事组织(IMO)船只标识号或海上移动服务标识(MMSI))，使得它能够确定AIS信号与它所附接到的海洋船舶相关。AIS信号包括与海洋船舶相关的多条信息，例如，船舶的标识、类型、位置、航向、速度、导航状态和其它安全相关信息。
正常地，AIS信号旨在辅助船舶的值班船长来跟踪和监测其它船舶的移动，并且还允许海事局来跟踪和监测船舶的移动。还通过将数据与其它附近船只进行电子交换来识别和定位船舶。在图2中公开的示例中，由安装在船舶中的正发送AIS信号的传感器装置来接收AIS信号。这样使得传感器装置可以将AIS信号与一个或多个传感器204测得的其它海洋船舶性能数据联接。由于传感器装置200具有包括在AIS信号中的信息和来自一个或更多个传感器的测量值，因此不需要进行针对海洋船舶信息系统的传统集成任务。海洋船舶发送到传感器装置的AIS信号是强信号。因此，可不必为了能够接收AIS信号而安装单独的天线。这样使得传感器装置的安装更简单且更快速。因此，在一个示例中，可以将只包括内部天线的传感器装置200安装在海洋船舶内部，这是因为AIS信号经由各种现有的线缆透露到海洋船舶的内部。
虽然在图1A、图1B、图1C和图2中没有公开，但传感器装置100A、100B、100C、200可包括用于向装置提供操作功率的供电装置。供电装置可以是指内部电池或从外部源接收操作功率的接口。
图1A、图1B、图1C和图2例示没有为了使海洋船舶性能数据可用于进一步进行分析而需要集成到船舶系统的示例。这样产生了大幅成本节省，因为不需要执行船舶特定集成任务。之前需要的集成到船舶系统还需要周密计划的经过培训的技术人员执行集成任务。用图1A、图1B、图1C和图2中公开的解决方案，可由不需要深刻理解海洋船舶信息系统的人员来执行传感器装置的安装。
图1A、图1B、图1C和图2中公开的传感器装置100A、100B、100C、200可包括至少一个加速计或三维加速计。由于传感器装置被附接到海洋船舶的船体，因此加速计能够感测船体中的振动。从加速计感测到的船体振动，可以确定例如海洋船舶的推进器的或主发动机的旋转速度。在大多数船舶中，推进器的旋转速度与海洋船舶的发动机的旋转速度相同。因此，可以基于加速计的测量值分析来确定海洋船舶的推进器和发动机的旋转速度。
在图1A、图1B、图1C和图2的一个示例中，为了确定推进器的旋转速度，传感器装置可分析加速计测得的信号，以识别信号中的基频。基频是发送机的RPM(每分钟转数)或其倍数。用于检测纵摇(即，查明基频)的一种可能方法是谐波积谱(HPS)方法。在该方法中，谱被压缩多次(下采样)，并且将它与原始谱进行比较。然后，可看到最强的谐波峰排成一行。原始谱中的第一个峰与被压缩两倍的谱中的第二个峰重合，被压缩两倍的谱中的第二个峰与被压缩三倍的谱中的第三个峰重合。因此，当各种谱被一起相乘时，结果将在基频处形成清晰的峰。显而易见，HPS只是用于查明基频的一种可能方法，还可使用其它方法。推进器的旋转速度还可被存储在传感器装置的存储器中，以待被发送到外部实体或被外部实体访问。
另外，在图1A、图1B、图1C和图2中公开的传感器装置100A、100B、100C、200的一个示例中，传感器装置100A、100B、100C、200可对传感器装置100A、100B、100C、200的至少一个加速度传感器所测得的信号执行频率分析。当由传感器装置来执行频率分析时，待发送到传感器装置外部的数据量减少。频率分析可包括例如诸如短时傅立叶变换(STFT)或离散小波变换(WFT)的频率-时间分析。用频率分析，接收到对短时间内频率分量的理解。例如，执行频率分析，使得可更好地理解海洋船舶的运动并且还对海洋船舶的运动进行分析。
另外，为了识别频域中的最有效分量，频率分析可包括应用降纬方法(例如，主分量分析(PCA))。加速度传感器感测地心引力的方向和海洋船舶的船体向着不同方向造成的加速度运动二者。例如，如果海洋船舶横荡并且同时横摇，则加速度传感器感测(1)倾斜度、(2)海洋船舶的侧向加速度、(3)横摇所造成的离心力和(4)海洋船舶的方向改变所造成的离心力。
图1A、图1B、图1C和图2中公开的传感器装置100A、100B、100C、200可包括至少一个陀螺仪。基于陀螺仪的测量，可以确定例如海洋船舶的横摇。在加速计同时查看加速度和倾斜度时，陀螺仪查看海洋船舶的真实倾斜度。陀螺仪感测运动的角速率。从运动的角速率，还可以通过相对于时间进行积分来计算倾斜度。陀螺仪在零位可能存在小的偏移。例如，通过使用卡尔曼滤波器组合来自加速度传感器和陀螺仪的数据来进行校正。
图1A、图1B、图1C和图2中公开的传感器装置100A、100B、100C、200可包括至少一个倾斜仪。基于来自倾斜仪的测量值，可以准确地确定海洋船舶的纵摇和/或横摇。如果海洋船舶的准静态位置将被确定，则可用阈值频率是30-60秒的低通滤波器来过滤从倾斜仪测得的信号。该过滤操作过滤出运动。另外，在确定海洋船舶的纵倾中还可使用倾斜仪的测量值。
在一个示例中，传感器装置被配置成分析由加速计、倾斜仪或陀螺仪中的至少一个测得的信号来识别信号中的基频，以确定海洋船舶的推进器的或主发动机的旋转速度。传感器装置还可通过应用降维度方法来分析由加速计、陀螺仪或倾斜仪中的至少一个测得的信号以识别信号的频谱的主分量。
可使用加速计和倾斜仪来测量所述参数，因为它们二者都测量加速度。主要差异之一是，加速计单独提供加速度分量，但这些加速度分量更加不准确。然而，加速度分量通常在较大动态范围内被提供。倾斜仪更准确地测量倾斜度，但是是在较窄范围内。因此，如果倾斜仪的带宽足够高，则还可以用倾斜仪来执行PRM测量。另外，可能可以对倾斜仪所提供的数据执行频率分析并且获得与基于加速计数据所获得的结果相同或几乎相同的结果。然而，一个差异是加速计不测量垂直加速度。
图1A、图1B、图1C和图2中公开的处理单元可包括至少一个存储器，或者在处理单元外部可存在至少一个存储器，并且至少一个存储器可包括一个或更多个计算机程序，这些计算机程序当被处理单元执行时，控制传感器装置100A、100B、100C、200的操作。传感器装置100A、100B、100C、200还可以包括一个以上的处理单元。处理单元可以是能够处理数据和/或控制传感器装置的操作的任何单元(例如，处理器、微控制器等)。
在图1A、图1B、图1C和图2的一个示例中，可使用AIS数据或来自卫星定位装置(例如，GPS)的数据用于传感器(倾斜仪)的自动旋转校准。这意味着，将传感器精确地转动到正确位置。为了能够准确地测量海洋船舶的纵倾，这是重要的。海洋船舶的纵倾量比海洋船舶的横摇量小得多。如果传感器没有与海洋船舶的纵轴准确对准，则导致横摇-纵摇的“泄露”。为了进行精确的校正，需要获悉海洋船舶的对地速度、时间、纵摇和横摇。基于对地速度，可以计算或估计随着纵向角度改变而被倾斜仪看到的海洋船舶的加速度/减速度。进而，可使用这个来计算安置海洋船舶的船首的方向。可基于海洋船舶的横摇和纵摇对旋转校正进行微调。海洋船舶的横摇比纵摇强烈得多。使用例如对纵摇和横摇运动的二维主分量分析(PAC)，可以准确地计算海洋船舶横摇的方向。
在图1A、图1B、图1C和图2的一个示例中，外部计算机可被布置成连接到传感器装置的数据接口并且将数据接口所提供的数据存储在外部计算机的存储器上。数据接口可以是本地端口(例如，以太网或USB端口)或无线数据接口(例如，蓝牙、WLAN等)。外部计算机可监听数据接口，而没有将任何数据或请求发送到传感器装置。另选地，外部计算机可经由数据接口向传感器装置的存储器主动请求数据或者直接从该存储器读取数据。外部计算机还可包括用于发送从传感器装置接收的信息的通信能力(例如，借助移动通信网络)。另一种可能性是，存储在外部计算机中的海洋船舶数据被进一步存储在便携式存储器装置中，随后被发送到所期望的接收方。
图1A、图1B、图1C和图2中公开的传感器装置的传感器和接收器可提供与海洋船舶相关的多个参数，例如，以下中的一个或更多个：
-时间
-位置(维度和经度)
-SOG(对地速度)
-COG(对地航向)
-HDT(真艏向)
-ROT(转向率)
-ETA(估计的到达时间)
-吃水
-纵倾(纵摇)
-横倾(横摇)
-纵摇、纵荡、横摇、横荡、艏摇、垂荡(及其如周期、幅度、谐波等的特性)
-三个维度上的振动
-推进器/发动机PRM。
基于上述的传感器装置示例，可以明白，当传感器和接收器被布置在单个传感器装置中时，传感器装置能够提供例如与海洋船舶的能量效率相关的变量的非常全面的梗概。另外，这些变量是可用的，而不需要任何的集成到海洋船舶系统。
基于在图1A、图1B、图1C和图2中公开的传感器装置处可用的信息，可能可以通过传感器装置或处理从传感器装置接收的数据的外部装置来优化并分析与海洋船舶的能量效率相关的各种因素。例如，可基于纵倾、吹水和速度信息来优化纵倾。另外，可基于速度、吃水和RPM信息来优化海洋船舶的速度。还可通过利用运动信息来进一步提高纵倾和速度优化的准确性，因为它提供了海洋船舶所遇到的波的间接指示符并且对最佳纵倾和速度有影响。如果传感器装置使用(如图1A中公开的)卫星定位装置所提供的信息，则吃水信息可能不是自动地可用的。因此，当执行纵倾和速度优化时，人工地提供吃水信息。
另外，随时间推移，海洋船舶的船体可累积污水。这造成额外燃料消耗，因此不是期望的。例如，通过监测推进器滑脱的增大来确定海洋船舶的船体中的过量污水。可用传感器装置所提供的信息来计算推进器滑脱的量。如果发现推进器滑脱统计上增大，则它可提供船体的污水增加的指示。基于速度和RPM信息，可以测量或计算推进器滑脱。
图1A、图1B、图1C和图2中公开的传感器装置提供用于收集与海洋船舶相关的重要信息的有力且简单的解决方案。该信息随后可被发送到外部装置，以用于进一步进行处理和分析。
技术人员还理解，图1A、图1B、图1C和图2中公开的传感器装置还可包括附图中没有公开的其它组件或元件。
图1A、图1B、图1C和图2的示例已经描述了，与至少一个传感器所测得的海洋船舶性能数据相关的数据可包括在测量它们时测得的数据值和/或在首次处理所测得数据值中的至少一些之后的数据。这样使得能够根据特定实现方式的需要来实现不同类型的传感器装置。在一个实现方式中，可能只必须实现简单的传感器装置，该传感器装置被配置成发送从传感器和卫星定位装置/AIS接收器接收的信息，而不需要在发送之前对其做进一步处理。随后，可通过外部装置来执行进一步处理。在另一个实现方式中，接收到的信息中的至少一些在被发送到外部实体之前可用传感器装置进行预处理。
当传感器装置使用AIS接收器时，不必将任何卫星定位装置与传感器装置一起使用。如果使用卫星定位，则卫星定位接收器需要被安装到它可以接收卫星定位信息号的位置。这意味着，传感器装置将需要外部卫星定位天线，或传感器装置必须被安装于海洋船舶中的门外位置。然而，门外位置对于例如倾斜仪而言是有问题的，因为倾斜仪的准确度变差或者将需要进行准确温度校准。另外，如果传感器装置被安装在外部位置，则这样使传感器装置暴露于天气波动，从而提高了传感器装置的制造成本。当使用AIS信号时，可以将传感器装置安装在海洋船舶的内部。另外，AIS信号还传送到海洋船舶的内部，因为海洋船舶中的现有线缆承载AIS信号。另外，当AIS信号被传感器装置使用时，可以获得比使用卫星定位信号时更详细的信息。例如，可以接收海洋船舶的真艏向和转向率。
图3是例示用传感器装置提供海洋船舶的海洋船舶数据的方法的框图。在300中，接收器接收海洋船舶所发送的自动识别系统数据。在302中，传感器装置的至少一个传感器测量海洋船舶性能数据。在一个示例中，至少一个传感器能够或被配置成在传感器装置被附接到海洋船舶的船体结构时测量海洋船舶性能数据。在304中，传感器装置的至少一个处理器基于接收到的自动识别系统数据和海洋船舶性能数据来生成海洋船舶数据。海洋船舶数据可包括与由至少一个传感器所测得的海洋船舶性能数据相关的数据和接收到的自动识别系统数据的至少部分。
在整个以上的描述中，术语“移动”将被理解为当海洋船舶的位置从一个位置变为另一个时海洋船舶的移动。术语“运动”将被理解为意指海洋船舶相对于其纵向或横向的运动(诸如，倾斜等)。此外，以上示例中讨论的海洋船舶的术语“船体结构”将被理解为是指海洋船舶内的能够将海洋船舶的运动和振动传送到传感器装置的任何位置或结构。
可用软件、硬件、应用逻辑或软件、硬件和应用逻辑的组合来实现示例实施方式。示例实施方式可存储本文中描述的各种方法相关的信息。该信息可被存储在诸如硬盘、光盘、磁-光盘、RAM等的一个或更多个存储器中。一个或更多个数据库可存储用于实现示例实施方式的信息。可使用包括在本文中列出的一个或更多个存储器或存储装置中的数据结构(例如，记录、表格、阵列、字段、图形、树、列表等)来组织数据库。相对于示例实施方式描述的方法可包括用于将通过示例实施方式的装置和子系统的方法所收集和/或生成的数据存储在一个或更多个数据库中的适宜数据结构。
可使用根据示例实施方式的教导而进行编程的一个或更多个通用处理器、微处理器、数字信号处理器、微控制器等来方便地实现示例实施方式中的全部或一部分，如计算机和/或软件领域中的技术人员将理解的。具有普通技能的编程人员基于示例实施方式的教导来容易地预备适宜软件，如软件领域中的技术人员将理解的。因此，示例实施方式不限于硬件和/或软件的任何特定组合。
以上公开的示例实施方式可包括用于保持根据教导而编程的指令和用于保持本文中描述的数据结构、表格、记录和/或其它数据的计算机可读介质或存储器。在示例实施方式中，应用逻辑、软件或指令集被保持在各种传统计算机可读介质中的任一个上。在本文献的上下文中，“计算机可读介质”可以是任何介质或装置，可包含、存储、传达、传播或传送供诸如计算机的指令执行系统、设备或装置使用或者与其结合使用的指令。计算机可读介质可包括计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是可包含或存储供诸如计算机的指令执行系统、设备或装置使用或者与其结合使用的指令的任何介质或装置。计算机可读介质可包括参与向处理器提供供执行指令的任何适宜介质。此介质可采取许多形式，包括(但不限于)非易失性介质、易失性介质、传输介质等。
申请人由此隔离地公开了本文中描述的每个个体特征和两个或更多个这些特征的任何组合，使得不管这些特征或特征的组合是否解决了本文中公开的任何问题，并且在没有限制权利要求书的范围的情况下，依照本领域的技术人员的公知常识，能够整体基于本说明书来执行这些特征或组合。申请人指明，所公开的方面/实施方式可由任何这种个体特征或特征的组合组成。依据以上描述，本领域的技术人员应该清楚可在本公开的范围内进行各种修改。

Claims (30)

1.一种用于在没有集成到海洋船舶的信息系统的情况下提供所述海洋船舶的海洋船舶数据的传感器装置(100A、100B、100C、200)，该传感器装置(100A、100B、100C、200)包括：
接收器(106、126、208)，其被配置成接收与所述海洋船舶相关的至少位置和时间信息；
至少一个传感器(104、124、204)，其被配置成测量海洋船舶性能数据，所述至少一个传感器(104、124、204)能够在所述传感器装置(100A、100B、100C、200)被附接到所述海洋船舶的船体结构时测量所述海洋船舶性能数据；以及
至少一个处理器(102、120、202)，其被配置成对所测得的所述海洋船舶性能数据执行频率分析，并且基于接收到的至少位置和时间信息、以及经频率分析的海洋船舶性能数据来生成海洋船舶数据。
2.根据权利要求1所述的传感器装置(100A、100B、100C、200)，其中，所述接收器(106、126、208)被配置成接收由所述海洋船舶所发送的自动识别系统数据，所述自动识别系统数据包括所述位置和时间信息，并且其中，所述至少一个处理器(102、120、202)被配置成基于接收到的自动识别系统数据和经频率分析的海洋船舶性能数据来生成所述海洋船舶数据。
3.根据权利要求1或2所述的传感器装置(100A、100B、100C、200)，该传感器装置(100A、100B、100C、200)还包括被配置成存储所生成的海洋船舶数据的至少一个存储器(112、122)。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的传感器装置(100A、100B、100C、200)，该传感器装置(100A、100B、100C、200)还包括数据接口，其中，所述至少一个处理器(102、120、202)被配置成经由所述数据接口将所生成的海洋船舶数据发送到外部装置。
5.根据权利要求4所述的传感器装置(100A、100B、100C、200)，其中，所述数据接口是无线发送器、无线收发器或端口。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的传感器装置(100A、100B、100C、200)，其中，被配置成测量海洋船舶性能数据的所述至少一个传感器(104、124、204)包括加速度传感器，所述加速度传感器能够操作以测量所述船体结构的振动和/或所述海洋船舶的运动。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的传感器装置(100A、100B、100C、200)，其中，被配置成测量海洋船舶性能数据的所述至少一个传感器(104、124、204)包括至少一个陀螺仪，所述至少一个陀螺仪能够操作以测量所述海洋船舶的运动。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的传感器装置(100A、100B、100C、200)，其中，被配置成测量海洋船舶性能数据的所述至少一个传感器(104、124、204)包括至少一个倾斜仪，所述至少一个倾斜仪能够操作以测量所述海洋船舶的倾斜。
9.根据权利要求6至8中的任一项所述的传感器装置(100A、100B、100C、200)，其中，所述至少一个处理器(102、120、202)被配置成分析由所述加速计、所述倾斜仪或所述陀螺仪中的至少一个所测得的信号以识别信号中的基频，从而确定所述海洋船舶的推进器的或主发动机的旋转速度。
10.根据权利要求6至9中的任一项所述的传感器装置(100A、100B、100C、200)，其中，所述至少一个处理器(102、120、202)被配置成通过应用降维方法来分析由所述加速计、所述陀螺仪或所述倾斜仪中的至少一个所测得的信号，以识别信号的频谱的主分量。
11.根据权利要求1至10中的任一项所述的传感器装置(100A、100B、100C、200)，其中，所述海洋船舶数据包括以下海洋船舶参数中的至少一个：时间、位置、对地速度、对地航向、真艏向、转向率、估计的到达时间、吃水、纵倾、横倾、纵摇、纵荡、横摇、横荡、艏摇、垂荡、三个维度上的振动、以及推进器或发动机每分钟的转数。
12.根据权利要求11所述的传感器装置(100A、100B、100C、200)，其中，所述至少一个处理器(102、120、202)被配置成通过基于所述对地速度、时间、纵摇和横摇的信息将所述倾斜仪精确地转动到正确位置来对所述倾斜仪进行自动校准。
13.根据权利要求11至12中的任一项所述的传感器装置(100A、100B、100C、200)，其中，所述至少一个处理器(102、120、202)被配置成基于所述纵倾、所述吃水和所述对地速度的信息来确定优化的纵倾值。
14.根据权利要求11至13中的任一项所述的传感器装置(100A、100B、100C、200)，其中，所述至少一个处理器(102、120、202)被配置成基于所述对地速度、吃水、以及所述推进器或所述发动机每分钟的转数来确定优化的对地速度值。
15.根据权利要求11至14中的任一项所述的传感器装置(100A、100B、100C、200)，其中，所述至少一个处理器(102、120、202)被配置成基于所述对地速度、以及所述推进器或所述发动机每分钟的转数来确定推进器滑脱的量。
16.一种用传感器装置(100A、100B、100C、200)在没有集成到海洋船舶的信息系统的情况下提供所述海洋船舶的海洋船舶数据的方法，该方法包括以下步骤：
用接收器(106、126、208)接收与所述海洋船舶相关的至少位置和时间信息；
用所述传感器装置(100A、100B、100C、200)的至少一个传感器(104、124、204)测量海洋船舶性能数据，所述至少一个传感器(104、124、204)能够在所述传感器装置(100A、100B、100C、200)被附接到所述海洋船舶的船体结构时测量所述海洋船舶性能数据；
用至少一个处理器(102、120、202)对所测得的海洋船舶性能数据执行频率分析；以及
用所述至少一个处理器(102、120、202)基于接收到的至少位置和时间信息、以及经频率分析的海洋船舶性能数据来生成海洋船舶数据。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述接收的步骤包括：接收由所述海洋船舶所发送的自动识别系统数据，所述自动识别系统数据包括所述位置和时间信息，并且基于接收到的自动识别系统数据和经频率分析的海洋船舶性能数据来生成所述海洋船舶数据。
18.根据权利要求16或17所述的方法，该方法还包括以下步骤：
将所生成的海洋船舶数据存储在所述传感器装置(100A、100B、100C、200)的至少一个存储器(112、122)中。
19.根据权利要求16至18中的任一项所述的方法，该方法还包括以下步骤：
致使经由数据接口将所生成的海洋船舶数据发送到外部装置。
20.根据权利要求16至19中的任一项所述的方法，其中，用于测量海洋船舶性能数据的所述至少一个传感器(104、124、204)包括加速度传感器，所述加速度传感器能够操作以测量所述船体结构的振动和/或所述海洋船舶的运动。
21.根据权利要求16至20中的任一项所述的方法，其中，用于测量海洋船舶性能数据的所述至少一个传感器(104、124、204)包括至少一个陀螺仪，所述至少一个陀螺仪能够操作以测量所述海洋船舶的运动。
22.根据权利要求16至21中的任一项所述的方法，其中，用于测量海洋船舶性能数据的所述至少一个传感器(104、124、204)包括至少一个倾斜仪，所述至少一个倾斜仪能够操作以测量所述海洋船舶的倾斜。
23.根据权利要求20至22中的任一项所述的方法，该方法还包括以下步骤：分析由所述加速计、所述倾斜仪或所述陀螺仪中的至少一个所测得的信号以识别信号中的基频，从而确定所述海洋船舶的推进器的或主发动机的旋转速度。
24.根据权利要求20至23中的任一项所述的方法，该方法还包括以下步骤：通过应用降维方法来分析由所述加速计、所述陀螺仪或所述倾斜仪中的至少一个所测得的信号，以识别所述信号的频谱的主分量。
25.根据权利要求16至24中的任一项所述的方法(100A、100B、100C、200)，其中，所述海洋船舶数据包括以下海洋船舶参数中的至少一个：时间、位置、对地速度、对地航向、真艏向、转向率、估计的到达时间、吃水、纵倾、横倾、纵摇、纵荡、横摇、横荡、艏摇、垂荡、三个维度上的振动、以及推进器或发动机每分钟的转数。
26.根据权利要求25所述的方法(100A、100B、100C、200)，该方法还包括以下步骤：基于所述对地速度、吃水、以及所述推进器或所述发动机每分钟的转数来确定优化的对地速度值。
27.根据权利要求25至26中的任一项所述的方法100A、100B、100C、200)，该方法还包括以下步骤：基于所述对地速度、以及所述推进器或所述发动机每分钟的转数来确定推进器滑脱的量。
28.根据权利要求25至27中的任一项所述的方法100A、100B、100C、200)，该方法还包括以下步骤：通过基于所述对地速度、时间、纵摇和横摇的信息将所述倾斜仪精确地转动到正确位置来对所述倾斜仪进行自动校准。
29.根据权利要求25至28中的任一项所述的方法(100A、100B、100C、200)，该方法还包括以下步骤：基于所述纵倾、吃水和对地速度的信息来确定优化的纵倾值。
30.一种包括程序代码指令的计算机程序，所述程序代码指令当被处理单元运行时执行以下步骤：
致使接收与海洋船舶相关的至少位置和时间信息；
致使用至少一个传感器(104、124、204)测量海洋船舶性能数据，所述至少一个传感器(104、124、204)能够在传感器装置(100A、100B、100C、200)被附接到所述海洋船舶的船体结构时测量所述海洋船舶性能数据；
对所测得的海洋船舶性能数据执行频率分析；以及
基于接收到的至少位置和时间信息、以及经频率分析的海洋船舶性能数据来生成海洋船舶数据。
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