CN108682134A - 一种可穿戴式船舶引航智能辅助系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种可穿戴式船舶引航智能辅助系统，包含：实时采集本船和周围他船的相关信息的船舶自动识别系统；连接于引航员接口的无线传输模块，通过引航员接口获取船舶自动识别系统输出的本船和周围他船的相关信息并通过无线方式发送出去；由引航员携带的智能手机，通过无线网络获取船舶自动识别系统发送的本船和周围他船的相关信息，对本船的相关信息数据进行解析、处理和分析得到本船运动参数以及处理后的AIS数据；智能手表，与智能手机连接，对引航员感兴趣的本船运动参数以及处理后的AIS数据进行显示；岸基数据分析服务器，接收处理和分析智能手机发送的处理后的AIS数据实现对引航任务执行情况的量化分析。其优点是：引航员可及时获取感兴趣船舶运动参数。

Description

一种可穿戴式船舶引航智能辅助系统及方法

技术领域

本发明涉及船舶引航智能辅助技术领域，具体涉及一种可穿戴式船舶引航智能辅助系统及方法。

背景技术

船舶引航是水上交通的重要组成部分，引航职业在维护国家主权、保障港口和船舶安全、建设交通强国中具有不可替代的重要特殊地位。目前，引航员在执行引航作业任务时，如靠泊和离泊时，通常需要站在某一舷侧，便于视觉观察船舶相对于泊位的运动情况，因此远离驾驶台内固定式导航设备，当其需要船舶运动数据时，需要向船长或船舶驾驶员询问，而不能直观地获得感兴趣的实时船舶运动参数。在靠离泊过程中，船舶运动参数是引航员进行决策的重要信息。然而，现有的引航辅助技术无法为引航员及时提供上述数据。因此，引航员不能及时地获取感兴趣船舶运动参数的问题亟待解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可穿戴式船舶引航智能辅助系统及方法，能够利用无线传输模块将船舶自动识别系统数据发送至引航员携带的手机中，手机对船舶自动识别系统的数据进行解析、处理和分析，并将引航员感兴趣的数据发送至引航员佩戴的手表上，实现引航员在工作范围内随时随地可获取感兴趣数据的效果，确保航行安全。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种可穿戴式船舶引航智能辅助系统，其特征是，包含：

船舶自动识别系统，用于实时采集本船和周围他船的相关信息，并将该本船和周围他船的相关信息通过引航员接口向外发送；

无线传输模块，连接于引航员接口，用于构建一个无线网络，通过引航员接口获取船舶自动识别系统输出的本船和周围他船的相关信息并通过无线方式发送出去；

智能手机，由引航员携带，连接于无线传输模块构建的无线网络，用于获取船舶自动识别系统发送的本船和周围他船的相关信息，并对本船的相关信息数据进行解析以得到处理后的AIS数据，并对本船的相关信息数据进行解析以及处理和分析得到本船运动参数；

智能手表，与智能手机连接，用于对引航员感兴趣的本船运动参数以及处理后的AIS数据进行显示；

岸基数据分析服务器，用于接收智能手机所发送的处理后的AIS数据，并通过对处理后的AIS数据的处理和分析，实现对引航任务执行情况的量化分析。

上述的可穿戴式船舶引航智能辅助系统，其中：

本船的相关信息指：静态信息、动态信息、航次相关信息、基于安全相关信息；其中，动态信息包含本船船艏向、转向速率、对地航速和对地航向；其中，静态信息包含本船船长、船宽；

智能手机通过对静态信息以及动态信息的解析得到本船船长、船宽、船艏向、转向速率、对地航速和对地航向数据，当本船有转向速率传感器时，还解析得到转向速率。

上述的可穿戴式船舶引航智能辅助系统，其中：

智能手机通过对静态信息以及动态信息的处理和分析得到船首横移速度、驾驶台纵向速度、驾驶台横移速度和船尾横移速度，当本船没有转向速率传感器时，还处理和分析得到转向速率。

上述的可穿戴式船舶引航智能辅助系统，其中：

本船运动参数包含：本船船艏向、转向速率、船首横移速度、驾驶台横移速度、船尾横移速度。

上述的可穿戴式船舶引航智能辅助系统，其中：

船舶自动识别系统安装于船舶驾驶台处；

智能手表通过蓝牙与智能手机连接。

上述的可穿戴式船舶引航智能辅助系统，其中：

智能手机中包含一个第一报警模块，用于将本船船艏向、转向速率、船首横移速度、驾驶台横移速度、船尾横移速度与设定的安全阈值进行比较，当超出设定的安全阈值便进行报警。

上述的可穿戴式船舶引航智能辅助系统，其中：

智能手表中包含一个第二报警模块，用于将本船运动参数与设定的安全阈值进行比较，当超出设定的安全阈值便进行报警。

一种船舶引航方法，采用上述的可穿戴式船舶引航智能辅助系统来实现，其特征是，包含：

船舶自动识别系统获取本船和周围他船的相关信息；

无线传输模块将船舶自动识别系统获取的本船和周围他船的相关信息通过无线方式向外传送；

智能手机接收无线传输模块发送出来的本船和周围他船的相关信息，对本船的相关信息数据进行解析、处理和分析得到本船运动参数，并对本船的相关信息数据进行解析得到处理后的AIS数据发送给岸基服务器，将本船运动参数运动参数发送给智能手表；

引航员通过智能手表随时从智能手机获取感兴趣的本船运动参数以及处理后的AIS数据进行显示；

岸基服务器对处理后的AIS数据进行处理和分析，实现对引航任务执行情况的量化分析。

本发明与现有技术相比具有以下优点：能够利用无线传输模块将船舶自动识别系统数据发送至引航员携带的手机中，手机对船舶自动识别系统的数据进行解析、处理和分析，并将引航员感兴趣的数据发送至引航员佩戴的手表上，实现引航员在工作范围内随时随地可获取感兴趣数据的效果，确保航行安全。

附图说明

图1为本发明的系统框图；

图2为本发明的系统原理图；

图3为本发明的方法流程图。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。

为了引航员不能及时地获取感兴趣船舶运动参数的问题，以实现利用引航员可穿戴的手表显示引航员感兴趣的船舶运动数据，进而实现在引航员工作范围内随时随地获取船舶运动数据的效果，如图1、2所示，本发明提出了一种可穿戴式船舶引航智能辅助系统，包含以下几部分：

船舶自动识别系统1，安装于船舶驾驶台处，用于实时采集本船和周围他船的相关信息（AIS数据），并将本船和周围他船的相关信息通过数据传输的方式由引航员接口向外发送；无线传输模块2，连接于引航员接口，用于构建一个无线网络，通过引航员接口获取船舶自动识别系统1输出的本船和周围他船的相关信息并通过无线方式发送出去；智能手机3，由引航员携带，连接于无线传输模块2构建的无线网络，用于获取船舶自动识别系统1发送的本船和周围他船的相关信息，并对本船的相关信息进行解析得到处理后的AIS数据，进行处理和分析得到本船运动参数，其中，本船运动参数包含船首横移速度、驾驶台横移速度、船尾和速度和船舶转向速率；智能手表4，与智能手机3连接，智能手机3将引航员感兴趣的本船运动参数以及处理后的AIS数据，如本船船艏向、转向速率、船首横移速度、驾驶台横移速度、船尾横移速度、对地航速和对地航向发送至智能手表4，智能手表4对上述引航员感兴趣的内容进行友好显示，即抬腕间可直观看到感兴趣数据；岸基数据分析服务器5，用于接收智能手机3所发送的处理后的AIS数据，并通过对处理后的AIS数据的处理和分析，实现对引航任务执行情况的量化分析。

所述的本船的相关信息指：静态信息、动态信息、航次相关信息、基于安全相关信息；所述的智能手机3对静态信息（本船船长、船宽）、动态信息（船艏向、转向速率、对地航速和对地航向）进行解析以得到处理后的AIS数据；所述的本船运动参数是由智能手机3对动态信息以及静态信息进行处理和分析得到。

智能手机3通过对静态信息以及动态信息的解析得到本船船长、船宽、船艏向、转向速率、对地航速和对地航向数据，当本船有转向速率传感器时，还解析得到转向速率。智能手机3通过对静态信息以及动态信息的处理和分析得到船首横移速度、驾驶台纵向速度、驾驶台横移速度和船尾横移速度，当本船没有转向速率传感器时，还处理和分析得到转向速率。

本实施例中，智能手表4通过蓝牙信道与智能手机3通信，智能手机3通过蜂窝网络与岸基数据分析服务器5通信连接。智能手机3中包含一个第一报警模块，用于将本船船艏向、转向速率、船首横移速度、驾驶台横移速度、船尾横移速度与设定的安全阈值进行比较，当超出设定的安全阈值便进行报警，将进行报警以提示引航员注意。智能手表中4包含一个第二报警模块，用于将本船运动数据与设定的安全阈值进行比较，当超出设定的安全阈值便进行报警，将进行报警以提示引航员注意。

如图3所示，本发明还提出了一种船舶引航方法，采用所述的可穿戴式船舶引航智能辅助系统来实现，其包含：船舶自动识别系统1获取本船和周围他船的相关信息；无线传输模块2将船舶自动识别系统获取本船和周围他船的相关信息通过无线方式向外传送；智能手机3接收无线传输模块2发送出来的本船和周围他船的相关信息，并对本船的相关信息数据进行解析、处理和分析，解析得到的处理后的AIS数据发送给岸基服务器5，对本船信息中的静态数据和动态数据进行处理和分析得到的本船运动参数发送给智能手表4；引航员通过智能手表4随时从智能手机3获取感兴趣的相关内容进行显示；岸基服务器5对处理后的AIS数据进行处理和分析，实现对引航任务执行情况的量化分析。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (8)

1.一种可穿戴式船舶引航智能辅助系统，其特征在于，包含：

船舶自动识别系统，用于实时采集本船和周围他船的相关信息，并将该本船和周围他船的相关信息通过引航员接口向外发送；

无线传输模块，连接于引航员接口，用于构建一个无线网络，通过引航员接口获取船舶自动识别系统输出的本船和周围他船的相关信息并通过无线方式发送出去；

智能手机，由引航员携带，连接于无线传输模块构建的无线网络，用于获取船舶自动识别系统发送的本船和周围他船的相关信息，并对本船的相关信息数据进行解析以得到处理后的AIS数据，并对本船的相关信息数据进行解析以及处理和分析得到本船运动参数；

智能手表，与智能手机连接，用于对引航员感兴趣的本船运动参数以及处理后的AIS数据进行显示；

岸基数据分析服务器，用于接收智能手机所发送的处理后的AIS数据，并通过对处理后的AIS数据的处理和分析，实现对引航任务执行情况的量化分析。

2.如权利要求1所述的可穿戴式船舶引航智能辅助系统，其特征在于：

本船的相关信息指：静态信息、动态信息、航次相关信息、基于安全相关信息；其中，动态信息包含本船船艏向、转向速率、对地航速和对地航向；其中，静态信息包含本船船长、船宽；

智能手机通过对静态信息以及动态信息的解析得到本船船长、船宽、船艏向、转向速率、对地航速和对地航向数据，当本船有转向速率传感器时，还解析得到转向速率。

3.如权利要求2所述的可穿戴式船舶引航智能辅助系统，其特征在于：

智能手机通过对静态信息以及动态信息的处理和分析得到船首横移速度、驾驶台纵向速度、驾驶台横移速度和船尾横移速度，当本船没有转向速率传感器时，还处理和分析得到转向速率。

4.如权利要求3所述的可穿戴式船舶引航智能辅助系统，其特征在于：

本船运动参数包含：本船船艏向、转向速率、船首横移速度、驾驶台横移速度、船尾横移速度。

5.如权利要求1所述的可穿戴式船舶引航智能辅助系统，其特征在于：

船舶自动识别系统安装于船舶驾驶台处；

智能手表通过蓝牙与智能手机连接。

6.如权利要求4所述的可穿戴式船舶引航智能辅助系统，其特征在于：

智能手机中包含一个第一报警模块，用于将本船船艏向、转向速率、船首横移速度、驾驶台横移速度、船尾横移速度与设定的安全阈值进行比较，当超出设定的安全阈值便进行报警。

7.如权利要求4所述的可穿戴式船舶引航智能辅助系统，其特征在于：

智能手表中包含一个第二报警模块，用于将本船运动参数与设定的安全阈值进行比较，当超出设定的安全阈值便进行报警。

8.一种船舶引航方法，采用如权利要求1~7中任意一项所述的可穿戴式船舶引航智能辅助系统来实现，其特征在于，包含：

船舶自动识别系统获取本船和周围他船的相关信息；

无线传输模块将船舶自动识别系统获取的本船和周围他船的相关信息通过无线方式向外传送；

智能手机接收无线传输模块发送出来的本船和周围他船的相关信息，对本船的相关信息数据进行解析、处理和分析得到本船运动参数，并对本船的相关信息数据进行解析得到处理后的AIS数据发送给岸基服务器，将本船运动参数运动参数发送给智能手表；

引航员通过智能手表随时从智能手机获取感兴趣的本船运动参数以及处理后的AIS数据进行显示；

岸基服务器对处理后的AIS数据进行处理和分析，实现对引航任务执行情况的量化分析。