CN108928444A - 一种一人智能船桥信息系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一人智能船桥信息系统，其技术特点在于：包括多功能系统、应用程序及数据服务系统和触摸屏控制终端；所述触摸屏控制终端的输出端与应用程序及数据服务系统相连接，所述应用程序及数据服务系统的输出端与多功能系统相连接，所述多功能系统的输出端和应用程序及数据服务系统相连接，所述应用程序及数据服务系统的输出端和触摸屏控制终端相连接。本发明将具有重要功能且独立的多个传统操作站集成为紧凑的一体化操控平台，以满足坐姿操作人员在触手可及范围内实现导航、驾驶与报警等功能的控制与管理，提升驾驶操作的有效性，进而提高船舶航行的安全性。
Description
技术领域
本发明属于船桥技术领域，涉及一人智能船桥，尤其是一种一人智能船桥信息系统。
背景技术
目前，传统综合船桥系统中，各个导航设备传感器处于不同位置，供操作人员显示与控制，在实际航行过程中，很难由一个人完成对众多设备的操控。由于现有的船桥系统的集成度不高，部分操控仍然需要在受控设备上单独操作，不能满足一人值守时在触手可及范围内实现导航、驾驶、报警的功能，导致其无法更有效地保证驾驶的有效性，安全性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供了一种设计合理、驾驶操作有效性、安全性强且能够满足IMO一人值守需要的一人智能船桥信息系统。
本发明解决其现实问题是采取以下技术方案实现的：
一人智能船桥信息系统，包括多功能系统、应用程序及数据服务系统和触摸屏控制终端；所述触摸屏控制终端的输出端与应用程序及数据服务系统相连接，用于将操作指令输出至应用程序及数据服务系统；所述应用程序及数据服务系统的输出端与多功能系统相连接，用于通过网络获取应用程序及数据服务系统提供的数据信息、报警信息、应用程序及其功能数据，并完成触摸屏控制终端对多功能系统的部署配置以及操作控制、系统设置和报警管理的功能；所述多功能系统的输出端和应用程序及数据服务系统相连接，用于将多功能系统的各子系统的功能数据输出至应用程序及数据服务系统的内部数据库，进而使所有位置上的多功能系统保持相同的设置；所述应用程序及数据服务系统的输出端和触摸屏控制终端相连接，用于向触摸屏控制终端反馈执行结果。
而且，所述应用程序及数据服务系统包括实时数据服务系统、报警服务系统和应用程序服务系统；所述实时数据服务系统用于采集多种接口的船舶导航、环境和操控的实时数据，实时向网络内的多功能系统的各子系统分发；所述报警服务系统用于收集系统内的所有报警信息，集中确认处理并在网络内共享；所述应用程序服务系统提供各子系统应用程序存储和更新服务，同步应用程序设置和系统功能数据。
本发明的优点和有益效果：
1、本发明的一人智能船桥信息系统是在传统综合船桥系统发展基础上提供了一个实践与展示“一人驾驶”概念的智能平台。系统采用以人为核心的设计思想，利用数字化和智能化技术，将船舶导航、操控、避碰和通讯等多功能系统进行有机地集成。系统采用人机工程学的设计理念，将具有重要功能且独立的多个传统操作站集成为紧凑的一体化操控平台，以满足坐姿操作人员在触手可及范围内实现导航、驾驶与报警等功能的控制与管理，提升驾驶操作的有效性，进而提高船舶航行的安全性。
2、本发明的一人智能船桥信息系统是一个独立且综合的船舶智能航行系统，能满足IMO一人值守需要，根据国际海事组织要求，确定系统应具备导航、通信、航行操控、报警监测与管理、辅助避碰和驾驶室辅助设备远程控制等功能，通过数字化与一体化集成，对船舶导航、驾驶、避碰等进行控制，实现船舶的智能航行。
3、本发明的提供了一个独立且综合的船舶智能航行信息系统,能满足IMO一人值守需要,系统应具备导航、通信、航行操控、报警监测与管理、辅助避碰和驾驶室辅助设备远程控制等功能，通过数字化与一体化集成，对船舶导航、驾驶、避碰等进行控制，实现船舶的智能航行。
附图说明
图1是本发明的系统连接构成框图；
图2是本发明的综合信息显示系统示意图；
图3是本发明的驾驶室辅助设备远程控制系统示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例作进一步详述：
一人智能船桥信息系统，如图1所示，包括多功能系统、应用程序及数据服务系统和触摸屏控制终端；所述触摸屏控制终端的输出端与应用程序及数据服务系统相连接，用于将操作指令输出至应用程序及数据服务系统；所述应用程序及数据服务系统的输出端与多功能系统相连接，用于通过网络获取应用程序及数据服务系统提供的数据信息、报警信息、应用程序及其功能数据，并完成触摸屏控制终端对多功能系统的部署配置以及操作控制、系统设置和报警管理的功能；所述多功能系统的输出端和应用程序及数据服务系统相连接，用于将多功能系统的各子系统的功能数据输出至应用程序及数据服务系统的内部数据库，进而使所有位置上的多功能系统保持相同的设置；所述应用程序及数据服务系统的输出端和触摸屏控制终端相连接，用于向触摸屏控制终端反馈执行结果。
在本实施例中，所述应用程序及数据服务系统包括实时数据服务系统、报警服务系统和应用程序服务系统；所述实时数据服务系统用于采集多种接口的船舶导航、环境和操控的实时数据，实时向网络内的多功能系统的各子系统分发；所述报警服务系统用于收集系统内的所有报警信息，集中确认处理并在网络内共享；所述应用程序服务系统提供各子系统应用程序存储和更新服务，同步应用程序设置和系统功能数据。
在本实施例中，所述多功能系统包括电子海图信息与显示系统、综合信息显示系统、导航雷达系统和监测与报警系统。
下面分别对系统内各模块的组成、结构和功能做进一步说明：
(1)触摸屏控制终端主要完成对多功能系统部署配置和操作控制、系统设置、报警管理等功能，部署多功能系统内各子系统的显示操作位置、独立设置多功能系统各子系统的参数，具体为：
①所述多功能系统的部署配置主要是指配置多功能系统中各子系统的显示位置，为多功能显示器分配对应的应用程序视图，完成与应用系统相独立的管理和控制功能，主要是用于完成对工作站的管理功能。
该工作站管理功能，用于管理和控制工作站的外观与设置，包括：显示调色板配置，用于选择白天、黄昏和黑夜模式，同时改变所有的触摸屏和多功能显示器的配色；完成多功能显示器和触摸屏控制终端的初始视图的选择；根据当下的船舶操作模式，完成多功能显示器和触摸屏控制终端的预设置，例如起抛锚、物资供应等；访问控制，更改工作站配置的密码保护；屏幕锁定，当触摸屏控制终端被设定为锁定状态时，系统将暂停触摸屏的触摸功能。
②所述多功能系统操作控制主要是指为如下的应用提供定制的操控人机界面，实现系统主要控制的设置和操作：电子海图显示与信息系统、导航雷达系统、综合信息显示系统、监测与报警系统、独立联合操纵杆系统、驾驶室辅助设备远程控制系统。
A、触摸屏控制终端的电子海图与信息显示系统，可以实现把如下控制功能：海图库加载；比例尺调节；显示中心设定；方向设定；稳定模式设定；海图显示图层设定；航行监控参数设定；计划航线选定；目标选取；目标数据显示；报警参数设定。
B、触摸屏控制终端的导航雷达系统，可以实现如下控制功能：雷达量程调节；雷达增益调节；雷达海杂波过滤器调节；雷达雨杂波过滤器调节；目标获取；雷达目标数据显示；人员落水按钮(MOB、POB)；噪声抑制信息显示；真/相对目标向量；报警参数设定。
C、触摸屏控制终端的综合信息显示系统，如图2所示，可以实现如下控制功能：显示模式设定；报警参数设定。
D、触摸屏控制终端的监测与报警系统，可以实现如下控制功能：子系统模拟图设定；报警门限设定；将报警视图置于多功能显示器；报警信息确认。
E、触摸屏控制终端的独立联合操纵杆系统，在触摸屏控制终端可以实现如下控制功能：
控制操纵杆操纵模式、自动艏向模式选择、操纵杆指令查看、报警信息显示与确认、推进器启用与禁用
F、触摸屏控制终端的驾驶室辅助设备远程控制系统，如图3所示，可以实现如下控制功能：航行灯与信号灯控制；视窗雨刮器/清洗器控制；视窗加热器控制；甲板灯控制；驾驶室室内灯控制；探照灯控制；无线电控制；CCTV远程控制；空调远程控制；台风系统远程控制。
③所述报警管理功能主要是指所有子系统将报警事件上报至报警服务系统，由报警服务系统集中处理并在网络中分发，触摸屏控制终端从网络获取以列表的方式汇总显示。报警信息按照危险等级高低和时间先后进行排序，同时显示报警来源及报警部位。可查看每一条报警信息的详细内容以进一步了解报警事件，分析报警的起因。
(2)应用程序及数据服务系统是一人智能船桥系统的数据、报警的处理和分发以及应用程序的存储、部署中心。
所述应用程序及数据服务系统，包括实时数据服务系统、报警服务系统，应用程序服务系统。实时数据服务系统接收导航、环境、操控、雷达天线等传感器信息，处理得到定位、航向、航速、雷达回波图像、水深、气象、AIS目标等数据信息。通过此内部网络接收触摸屏控制终端等对传感器、目标跟踪模块参数的设置数据，调整相应的处理参数。报警服务系统集中处理一人智能船桥系统内的所有报警信息，依据报警规则处理生成报警列表，通过网络向各子系统分发，同时接收多功能系统和触摸屏控制终端对报警信息的确认状态，并将报警信息确认状态向网络共享。应用程序服务系统存储各子系统的应用程序，根据各子系统的请求完成应用程序下发和部署；存储、备份各子系统的功能数据(如海图、计划航线等)和系统设置数据，并在网络内各子系统内同步这些数据，保证各位置运行的同一应用程序具有相同的设置和基础数据。
(3)多功能系统包括电子海图信息与显示系统、综合信息显示系统、导航雷达系统、监测与报警系统；
在该多功能系统中，(1)电子海图与信息显示系统支持S57、S63格式的海图数据，显示符号满足S52等符号标准要求，实现海图显示、海图操作、航行态势显示、航行监控及报警等功能；(2)综合信息显示系统分类集中显示全船的导航信息、环境信息及驾控信息，定义了丰富的数据分组及显示模式以满足相应的船舶导航、监控场景；(3)导航雷达系统接收处理显示雷达视频图像，捕获跟踪目标船只，监控航行海域内目标态势；(4)监测与报警系统监测机舱内各设备工作状态，集中显示全船导航及机舱报警信息，按照报警级别以不同颜色指示。
需要强调的是，本发明所述实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。
Claims (2)
1.一人智能船桥信息系统，其特征在于：包括多功能系统、应用程序及数据服务系统和触摸屏控制终端；所述触摸屏控制终端的输出端与应用程序及数据服务系统相连接，用于将操作指令输出至应用程序及数据服务系统；所述应用程序及数据服务系统的输出端与多功能系统相连接，用于通过网络获取应用程序及数据服务系统提供的数据信息、报警信息、应用程序及其功能数据，并完成触摸屏控制终端对多功能系统的部署配置以及操作控制、系统设置和报警管理的功能；所述多功能系统的输出端和应用程序及数据服务系统相连接，用于将多功能系统的各子系统的功能数据输出至应用程序及数据服务系统的内部数据库，进而使所有位置上的多功能系统保持相同的设置；所述应用程序及数据服务系统的输出端和触摸屏控制终端相连接，用于向触摸屏控制终端反馈执行结果。
2.根据权利要求1所述的一人智能船桥信息系统，其特征在于：所述应用程序及数据服务系统包括实时数据服务系统、报警服务系统和应用程序服务系统；所述实时数据服务系统用于采集多种接口的船舶导航、环境和操控的实时数据，实时向网络内的多功能系统的各子系统分发；所述报警服务系统用于收集系统内的所有报警信息，集中确认处理并在网络内共享；所述应用程序服务系统提供各子系统应用程序存储和更新服务，同步应用程序设置和系统功能数据。
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