CN109863529A - 监控水生物资源的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及空间导航和通信领域,确保渔业船只的有效监控。描述水生物资源渔业运作的检查信息是通过聚合器接收并处理的。该聚合器是云环境中统一的工业导航和信息资源,结合了导航资源和信息资源,并提供多重冗余和免受任何干扰和失真的高水平保护。云环境允许动态地改变数据处理中心的组成、检查信息类型的列表和/或参与的通信系统,优先使用能够在高纬度运作和/或对社会和政治影响有适应力的装置。
Description
技术领域
本发明涉及空间导航和通信的领域,更具体地,涉及用于有效监控渔业船只(捕鱼船队等)的系统。
背景技术
本发明提出的监控水生物资源的渔业的方法、用于监控渔业船只的导航和通信系统以及用于实现该方法的数据处理中心提供对实用专利RU117196(俄罗斯空间系统,公布于2012年)所述的发明进一步的改进。
RU117196专利提出了用于监控海洋和河流的船舶以及船舶的导航和通信综合设施,以定期确定船只的位置并将所获取的数据传输至监控中心。
在使用从以下发明和实用新型的专利得知的监控系统中的相似技术手段时,会解决相似的任务:CN203759750(浙江海洋大学,2014),CN103812942(北京国交信通科技发展公司,2014),CN105072573(上海普适导航科技股份有限公司,2015),CN102833680(中国水产科学研究院东海水产研究所等,2012),CN103558828(北京四方继保自动化股份有限公司,2014)。为了描述所提出的技术方案,在下文中,应该参考RU117196实用专利,该专利描述了申请人早先提出的解决水生物资源监控相关任务的技术方案。
RU117196发明描述了一种仪器,该仪器包括用于监控海洋和河流的船舶的导航和信息系统以及船用导航和通信综合设施。
该仪器通过从格洛纳斯(GLONASS)/GPS系统接收的嵌入式GDM/GPRS终端和与监控中心的数据交换,提供船只位置信息的定期传输。
作为所述船只的导航和通信综合设施的一部分的个人计算机处理由导航卫星广播的数据。然后,通过船只的导航和通信综合设施的收发器,该船只的位置信息被传输至监控中心。
船舶的导航和信息综合设施允许通过移动链路与监控中心交换数据和/或作为用于连接卫星和地面通信系统的额外收发器的接口。
由此,RU117196专利描述了监控水生物资源的渔业的方法,其中,数据处理中心通过预设类型的通信系统从各种安装在渔船上的导航和通信系统接收关于水生物资源渔业行动的进展的信息。
RU117196还提供通过预设通信系统将命令和信息请求从数据处理中心回传至各种导航和通信系统。
RU117196发明中的缺点涉及到它无法向用户提供实时导航和信息解决方案,以及无法输出有效可靠的监控数据,该监控数据与渔船的位置和移动、它的服务设备的状态以及尽可能多地和好的其他数据相关。
由于含有当前船只位置、航向和速度信息的报告要经过1至2个小时的周期传输,因此难以恢复船只可能违反其渔业活动的详细图片。
没有进行渔业和其他服务设备状况的监控。
例如,当船只的位置信息失真时,常见事件已经被揭露,特别是由于天线屏蔽、模拟船舶沿着不可靠路线航行的软件的应用、未经授权的调整以及由于技术监控工具的伪造损坏或重新定位到其他船只而导致的技术监控工具的断开。
此外,在北纬75度以上的纬度,记录到海上收发器和INMARSAT-C系统的不稳定运作。INMARSAT-C和ARGOS通信和远程信息处理服务使其用户依赖于非国家公司,并且在不利的社会和政治情况下,系统运作容易受到外部影响。
因此,有关于船只位置和移动、拖网和服务设备的状况的数据的信息安全性、快速性和可靠性低于要求的水平。
发明内容
同时,所提出的发明解决了在监控渔业船只期间被揭露的所有上述技术问题。本发明提供了对渔业船只位置(也包括在高纬度地区)和服务设备状况的可靠监控。可以追踪到监控技术对外部技术和政治影响的抵抗力的提高。
因此,在整个活动周期内监控渔业船只的国家和区域管理的相关任务(包括沿海地区、内陆水域、领海水域、大陆架、专属经济区和公海的捕捞、验收、处理、运输、储存和转运)被提升到一个全新的解决方案。
所描述的技术方案是通过使用监控水生物资源(鱼类、甲壳类、植被资源)的渔业的方法而实施的,该方法是基于接收和/或转发水生物资源渔业的监控结果、控制命令和/或信息查询,用于分别检查信息。
水生物资源渔业的监控数据通过至少一个数据处理中心接收,并至少包括一种关于水生物资源渔业的进展的检查信息。
数据处理中心通过至少一种类型的通信系统从各种监控导航和信息系统接收水生物资源渔业的监控数据。
然后,这种中心通过预设类型的通信系统向各种导航和通信系统传输用于与水生物资源渔业的进展有关的检查信息的控制命令和/或查询。
与其在本发明中的类似物相反,检查信息通过用于监控水生物资源渔业的预先形成的云环境接收和/或通过该云环境传输,包括所述数据处理中心,同时包括用于检查信息的控制命令和/或查询。
因此,该云环境形成呈现统一的工业导航和信息资源的聚合器,该聚合器结合了由重复冗余能力加强的导航和信息资源,并保护数据免于完整性干扰和失真。
如有必要,云环境能够动态地改变数据处理中心的组成、描述水生物资源渔业的运作的检查信息的列表和/或所应用的通信系统的列表。
同时,当使用云环境的手段时,选择优选的数据处理中心、通信系统和/或收集描述水生物资源渔业的运作的检查信息的类型和手段。
首先,选择能够在高纬度地区运行和/或对与人类和/或社会和政治因素有关的外部影响有适应力的解决方案。
所提出的监控水生物资源渔业的方法由渔业船只的至少一个监控导航和通信系统以及至少一个数据处理中心提供。
数据处理中心的选择是来自国家和地方系统的列表,无论如何包括第一监管机构、第二监管机构和第三监管机构(公共部门)的计算系统。
与此同时,作为第一监管机构、第二监管机构和第三监管机构的数据处理中心,有可能使用用于接收、处理和分发监管捕捞活动的工业监控系统、称为MoRe(海洋)的运输监管机关的综合集成信息系统的信息的中心以及用于属于空间活动监管机构的自动化信息系统的数据处理和分发的中心。
通信系统选自诸如至少以下的系统:GONETS、INMARSAT-C、ARGOS导航和通信系统、GSM以及符合WiFi、WiMAX标准的移动通信系统。主要地,使用由INMARSAT-C支持并由ARGOS导航和通信系统保留的GONETS空间通信系统的组合,该ARGOS导航和通信系统在沿海区域中由的GSM、WiFi或WiMax地面移动通信辅助。
监控导航和通信系统提供电话和传真通信,即通过卫星通信终端接收和传输电话和传真消息。该系统包括基于机载GLONASS/GPS/伽利略(GALILEO)/北斗用户设备功能的一套专用技术监控装置。该系统的元素使扩大用户的信息支持和实时导航的运作范围成为可能,包括通过黑匣子持续记录事件,并增强与船舶的位置、移动以及渔业设备和其他按需求尽可能全面且好的状况有关的在线监控结果的可靠性。
描述水生物资源渔业的运作的检查信息列表包括渔业船只的地理坐标和渔业船只的运作的数据。如果罗盘、陀螺罗盘、多普勒声波测井和感应探头的卫星导航数据和机载导航设备读数之间的差异超过预设值是成立的,检查信息允许自动记录需要抢先行动的异常事件。
船只的地理坐标可以包括GLONASS位置(对于跟踪船只坐标,优先考虑GLONASS系统的数据)、GPS、伽利略和北斗的位置、ARGOS系统的导航和通信数据、惯性导航数据、船只移动数据以及允许或禁止渔业和捕捞转运的区域的地理坐标。
渔业运作的当前进展的数据可以包括渔业船只的身份标识、来自船舶的电子渔业日志的综合或部分数据、每日船舶报告、检查点过境报告、水生物资源声明以及监控时间。
关于水生物资源渔业信息的可能失真的数据可以包括船舶的地理坐标模糊标志以及关于渔业船只的情况的监控数据,该监控数据由视频登记数据、渔业设备监控数据构成,包括拖网状况监控数据、渔业作业数据失真标志,包括设备替代或损坏信息。
检查信息列表是在云环境手段的帮助下确定的,并根据监控的具体目的进行调整。
具体实施方式
在不脱离本发明的精神的情况下,如下所示的关于监控渔业船只的示例不排除任何可能的技术方案、组合或改进,并且可以作为所提出对水生物资源的监控渔业所提出的技术的实际应用的解释(水生物资源的监控渔业方法、渔业船只的监控导航和通信系统以及数据处理中心)。
GLONASS 11、GPS 12、伽利略13和北斗14的轨道星座不断地广播由船舶监控导航和通信系统(3)接收的导航信号(参见图1和图2)。
监控导航和通信系统(3)通过GONETS(21)(主模式)和INMARSAT-C(22)卫星(冗余模式)分别向GONETS(4)或INMARSAT-C(5)运营商的接收设备传输包含已处理和分析的导航数据的信息消息。
船舶监控导航和通信系统(3)配备有ARGOS监控技术套件,通过卫星导航和通信链路(15)将冗余模式下的渔业船只的位置传输到系统的地面接收站(6)。
GONETS(4)和INMARSAT-C(5)运营商的接收设备和ARGOS地面接收站传输监控信息,使得跟踪渔业船只(特别是渔业船队)能够在计算网络上实施全方位的应用任务,即建立在互联网网络(7)的基础上的云环境。
来自云环境的监控信息通过独立的光纤通信线路(8)快速地到达用户的自动化工作站,该自动化工作站包括具有处理单元的计算机——分支接收、处理和分发中心(9)以及区域接收、处理和分发中心(1)、MoRe(海洋)综合集成信息系统(11)等。
为了控制监控和检查信息的传输,引入了统一的公共云环境(图3)。该方法与目前的类似产品不同,例如渔业船只监控系统,因为它具有国家云平台的主要元素,包括服务计费、负载和虚拟计算机管理功能,以便于部署任何操作系统、快速扩展IT基础设施以及进行复杂的计算机运算。
云环境(平台)允许通过提供用户对该服务的简单访问并在无需抢救计算设备的情况下确保终止服务,在已经运行的设备的基础上启动与跟踪渔业船只的位置、相关的服务设备、水生物资源等相关的服务。
使用云环境的另一个好处是可以避免由大量用户访问引起的峰值负载,并跟踪这种访问的动态和统计信息。公共云环境可以通过由地理信息、监控系统提供的服务以及由这些系统的功能提供的其他服务来增强。最后,系统的可靠性和可操作性的水平将会整体提高。
该云环境包括具有导航和信息服务聚合的控制论部分,用于根据它的用户的访问权限向它的用户提供实时监控信息。
云计算系统基于Iaas基础设施。该基础设施是复杂的程序,确保可视化算法的运行和硬件资源(服务器、数据存储系统、远程通信设备)的分布式计算。
IaaS为创建PaaS平台提供了基础,该PaaS平台提供了代码工具包,以便于云服务和SaaS服务的开发人员满足终端用户的需求。因此,云环境中的渔业船只监控服务的聚合确保了监控信息在它的用户之间的实时分发。
HTTP/JSON协议的REST API接口作为向服务开发人员提供的云平台组件,以便于在云基础架构中直接使用虚拟化算法和分布式计算,从而可以通过独立管理云基础架构资源来应用服务。为了满足任何新要求,REST架构风格允许系统扩展以及由此产生的进化。API是应用程序编程接口,由应用程序(库、服务)提供的一组预备的类、函数过程、结构和常量,用于在外部程序产品中使用。HTTP是用于数据传输的应用协议,用于万维网的数据通信的典型协议。JSON是基于JavaScript的数据通信的文本格式。思科设备可以是远程通信终端的选项。
作为渔业船只监控系统的一部分的监控导航和通信系统(3)是基于船舶GLONASS/GPS/伽利略/北斗导航用户设备(31)与技术跟踪装置和船舶系统相连接的一套专业技术监控手段。
监控导航和通信系统(3)包括船舶导航设备(31)、具有嵌入式天线的GONETS(27)和INMARSAT-C(28)通信终端、船舶计算机(25)、视觉监控装置,该视觉监控装置包括视频监控摄像机(26)、拖网状态监控系统(29)和服务设备监控装置(30)。
拖网状态监控系统(29)能够可靠地确认拖网的工作(捕捞)位置,而不管拖网为了洗涤而下降到水中的情况,并且通过接口适配器(19)在拖网的工作/非工作状态下传输数据到控制单元(35)。
摄像机(26)以实时模式接收和传输图像信息至来自捕捞甲板和其他渔业平台的控制单元(35)。
监控导航和通信系统的功能要素(3)包括罗盘(31)、陀螺罗盘(32)、多普勒声滞后(33)、电感滞后(34)。船舶导航设备(31)由船只(13)的主动力系统提供动力,在主动力停机的情况下具有动力备用能力。
船舶导航设备(31)包括GONETS/INMARSAT-C导航和通信单元((32)、GLONASS/GPS/伽利略/北斗导航接收器(33)以及用于信息保护的软件、硬件和程序技术手段。
导航和通信单元(32)包括嵌入式微计算机(34)、具有受保护的非易失性存储器(黑匣子)(35)的控制单元、动力单元和接口适配器(15-24)。
接口适配器(15、16、17、18、19、20)用于连接船舶的计算机(25)、视频监视摄像机(26)、GONETS(27)和INMARSAT-C(25)通信终端,以及分别代表船只的渔业和服务设备状况的监控装置(29)、(30)。
导航和通信单元(32)通过接口适配器(21、22、23、24)分别连接到船舶导航系统(31、32、33、34)。
作为船舶导航设备(31)的一部分的导航接收器(33)接收GLONASS、GPS、伽利略和北斗信号,并通过天线(310)将导航信号从发射机(311)传输到ARGOS导航和通信系统的航天器。
导航接收器(33)包括GLONASS/GPS/伽利略天线(37)、GLONASS/GPS/伽利略导航接收器(38)、具有嵌入式加速度计的微控制器(39)、具有接口适配器的线路放大器的信息交换端口(14和15)、ARGOS发射器(311)和动力单元(12)。
导航天线(37)接收到达导航接收器(38)的GLONASS、GPS和伽利略信号,导航接收器(38)是在结构上与天线(37)结合的。
导航接收器(38)与微控制器(39)交互,微控制器(39)初始化接收器(38)的运行、调整导航测量、执行运算以及通过特殊的二进制协议命令生成结果。
接收器在单元(33)通电、发生任何故障和由运行算法提供的其他事件时初始化。
一旦导航接收器(38)初始化,微控制器(39)以预设频率接收包含符合NMEA-0183协议格式的导航和时间数据的信息。
微控制器(39)包含嵌入式位串行异步UART接口,该嵌入式位串行异步UART接口具有微控制器的逻辑信号电平的入站和出站传输。
如有必要,微控制器(39)支持自包含运行,通信终端通过执行系统控制功能而扩展导航接收器(33)的用户质量。
动力单元(12)从处于12-24V电压范围的直流电源(13)供应导航接收器(33)。
端口(14)、(15)用于编程导航接收器(33)的运行模式,数字签名用于确保防止任何未经授权的设置改变。
导航接收器(33)以标准(不受保护)和受保护模式运行。通过使用嵌入式指定加密智能卡或USB密钥,确保受保护运行模式下的数据传输。
一旦渔业船只进入水域,船舶监控导航和通信系统(3)就水生物资源渔业进展的检查信息开始运作。
监控导航和通信系统(3)使用GLONASS、GPS、伽利略和北斗卫星信号确定渔业船只的地理位置,它的经度和纬度以及诸如速度、航线等的运动详情。该卫星信息在经过处理后,与罗盘、陀螺罗盘等接收到的标准船舶导航设备数据一起进入云环境和存储设备。
为了提高导航数据的可靠性并确定检查信息失真的试验,将从嵌入式GLONASS/GPS/伽利略/北斗(38)接收机和标准船舶导航设备(31)、(32)、(33)、(34)接收到的导航数据结合并分析。
为了监控渔业运作的目的,导航和通信系统(3)控制甲板和其他服务舱的视频监视、将视频图像存储在受保护的非易失性存储器单元中、在船舶计算机(25)的数字捕捞日志中记录数据、读数和事件。
监控导航和通信系统(3)还确保技术监控装置(26)、(29)、(30)的保护以及它们的组件免受未经授权的访问、设备的替换以及监控数据的失真。特别地,它保护船舶的导航系统、渔业和服务设备(29)、(30)的接口(31)、(32)、(33)、(34)免受任何未经授权的访问。
在监控导航和通信系统(3)辅助的渔业运作中,数据处理中心(信息接收、处理和分发中心)(9)、(10)、(11)处理数据,并通过GONETS和INMARSAT-C卫星通信信道的移动通信终端传输参考消息,该参考信息包含船舶的监控导航和通信系统(3)的识别数据、船只的地理位置、确定这些地理位置时的日期和时间以及船只的移动详情(方向、速度等)。
监控导航和通信系统(3)采用以下格式与数据处理中心(9)、(10)、(11)交换消息:使用IMAP协议的电子邮件消息和数据文件、批量通信(数据在数据传输的设定间隔下,通过由一个包进行通知)、电话和传真通信、订户识别、块广播消息的接收、通过数字签名选项而保护其免于故意失真的基本消息以及遵守公认程序的源、用户和数据消费者的访问。
根据预设状态(例如,在渔业区违规的情况下、监控导航和通信系统(3)中的故障识别等),提供了以设定的间隔、按照时间表在请求中传输消息的模式。
导航和通信单元(2)处理GLONASS/GPS/伽利略/北斗信号,并使用这些信号计算位置和移动详情(位置、速度、方向和当前时间)。该单元也可以独立模式运行。在独立模式下,它在没有连接机载控制系统(35)的情况下自动开始独立运行,并执行各种信息威胁的自动识别,例如未经授权的单元开启、动力供应停止以及导航模仿器运行的终止等。
导航和通信单元(32)通过GONETS和INMARSAT-C通信信道控制与数据处理中心(9-11)的数据交换,并根据接收的命令调整导航和通信单元的运行模式。导航和通信单元(32)由单元(36)提供。在主船舶动力供应停止的情况下,该单元可以经由船舶的电压范围为12至24V的直流电源(13)独立供电。导航和通信单元(32)的非易失性存储器容量允许存储一定数量的导航参数(新信息取代最过时的)作为黑匣子而运行。
数据突发和扩展的监控消息被传输到GONETS(27)和INMARSAT-C(28)终端,然后传输到用户的数据处理中心(9-11)。
该传输的数据包含嵌入式计算机(34)分别通过接口适配器(19)、(20)从渔业和服务设备状态监控装置(29)、(30)以及分别通过接口适配器(20)、(21)、(22)、(23)从船舶导航系统(31)、(32)、(33)、(34)由机载控制系统35接收的信息。
导航和通信单元(32)还传输渔业数字日志的数据。该数据通过接口适配器(15)到达机载计算机(25),并且在经过船长的数字签名认证之后获得渔业数字日志文档的状况。
导航和通信单元(32)在转发数据同时接收来自用户的命令和消息,主要是具有接受的层次结构和供有的访问权限的排队的基于电子云的数据处理中心。
接收到的命令和消息被传输到机载控制系统(35)进行处理,并且在处理之后,它们通过接口适配器(15)被转发到船舶的计算机(25),以便于执行并置入渔业数字日志中。
通过导航和通信单元(32),以下信息交换的选项是可用的:实时模式中的短监控消息以及来自数据接收、处理和分发中心的命令,以便于设置用于传输短监控消息和用户请求的数据的模式和过程,包括使用非易失性存储器功能。
实时模式中的短监控消息可以包括识别数据、导航参数、关于设备的异常运行的数据和信息失真试验等。
参考上述数据,GONETS/INMARSAT-C导航和通信单元(32)包括具有集成的受保护的非易失性存储器(黑匣子)的机载控制系统(35)。
黑匣子的容量能够记录为期30天的扩展的监控消息和渔业数字日志记录(新信息取代最过时的)。
黑匣子记录周期的范围是10至3600秒,并且可以在事件发生时启动。在机载控制系统设置期间,记录周期是固定的。
黑匣子数据的授权非接触式传感是通过无线通信链路而提供。
机载控制系统(35)从船舶导航系统(20)、(21)、(22)、(23)收集数据,以便于通过接口适配器(21)、(22)、(23)、(24)进行初始处理,并将处理后的信息传输到嵌入式渔业微计算机(34)。
该系统还确保惯性导航传感器(31)、(32)、(33)、(34)的连接,并将数据与卫星导航信息结合。
黑匣子记录从导航和通信单元(32)获取的信息,例如导航参数、事件、非易失性存储器数据,以及通过接口适配器(16)、(19)、(20)从各个技术监控装置(26)、(29)、(30)接收的数据。
为了确保数据处理中心与沿海地区的渔业船舶之间的信息交互,机载控制系统(35)连接到GSM、WiFi、WiMax和其他类型的接收和传输设备。
机载控制系统(35)由电压范围为12至24V的船舶动力供应的直流电源(13)供电。嵌入式备用电源被提供以确保系统在至少四小时内的可操作性。
机载控制系统(35)生成包含从导航和通信单元(32)、拖网状态监控系统(29)、服务设备状态监控装置(30)以及事件信息接收的当前数据的扩展信息监控消息。
该消息还可以包括机载控制系统的外壳(35)的未经授权的开口、动力供应的中断、导线和通信单元(32)的断开、监控装置(29)、(30)以及监视摄像机(26)的信息。
根据来自数据接收、处理和分发中心(9)、(10)、(11)的请求,按事件(在设定间隔内)转发扩展的信息监控消息。日程预约由所述中心(9)、(10)、(11)提供。
机载控制系统(35)执行要合并在渔业数字日志中的文件的准备。这些文件由数字的船长的签名认证,并进一步传送给数据接收、处理和分发中心(9)、(10)、(11)。
渔业数字日志的文件包含船舶每日报告、检查点过境报告以及没有与船舶通话的海关捕捞报告。
通过接口适配器(17)、(18),扩展的信息监控消息和渔业数字日志的文件被转发到微计算机(34),以便通过GONETS通信信道(主模式)或INMARSAT-C的通信信道(备份模式)进一步传送到数据接收、处理和分发中心(9、10、11)。
导航接收器(33)确定同时与导航和通信单元(32)相互作用的船舶运动的坐标和参数,以确保信息进一步传输到数据处理中心。
为了确保导航测量的直接结合的目的,标准船舶的设备将数据传输到导航接收器(3)。
对于待机模式下的船舶定位,导航接收器(33)将导航信号传输到ARGOS导航和通信系统的卫星。
通过信息交换端口的接口适配器(14)和(15),实现导航接收器(33)与导航和通信单元32之间的在保护模式下的信息交互。通过使用在硬件层面实现数字电子签名算法的智能卡(USB密钥),确保传输数据完整性的保护。
另外,导航接收器(33)累积通过导航接收器(38)接收的导航数据,并进一步将其传输到机载控制系统(35)的非易失性存储器(黑匣子)。通过信息交换端口的接口适配器(14)和(15),读取累积的信息。
为了识别导航接收器的未授权的打开和/或拆卸,将位移类型的导航天线(7)与船舶的惯性参数进行比较。
渔业船只的监控导航和通信系统(3)在云环境(7)中与数据接收、处理和分发中心(9)、(10)和(11)交换数据。
云环境(7)与管理水生物资源的渔业运作的公共和地区机构的计算网络集成。它们包括俄罗斯联邦渔业局的监控系统的导航和信息组成部分、俄罗斯联邦航天局(Roscosmos)的自动化信息系统的数据接收、处理和分发中心以及交通运输部的MoRe(海洋)系统。
例如,联邦渔业局的监控系统接收消息,该消息通知船舶在每次进入专属经济区或从一个渔业区转移到另一个渔业区的时候,通过检查点。
直接的数据传输由GONETS(21)、INMARSAT-C(22)以及ARGOS(15)卫星通过相应系统的运营商(4)、(5)、(6)实现。
数据接收、处理和传输中心(9)、(10)、(11)的云环境和自动化工作场所通过GONETS(21)、INMARSAT-C(22)和ARGOS(15)卫星通信链路从监控导航和通信系统(3)接收信息,以便于进一步处理、归档、存储和分发。
控制命令和信息相关的查询通过GONETS21和INMARSAT-C22空间通信信道从云环境(7)转发到监控导航和通信系统(3)。
云环境(7)控制属于其他用户(例如船东)的远程自动化工作场所的连接和访问。它还以实时模式准备和传输监控信息,以便它在用户的自动化工作站的进一步显示。
云环境(7)功能还包括设置海洋生物资源捕捞的地理边界、产品转运/卸货区域、渔业船只航行路线、检查点位置和其他空间导航信息。
执行信息分析,云环境装置(7)允许自动生成异常情况的消息,诸如船只的当前地理坐标、进入禁区、授权捕捞区域外的渔业和货物处理运作以及产量转运。
在处理来自机载导航和通信综合设施的导航信息的阶段,识别船只的当前地理坐标的模糊性,并且从船舶监控导航和通信系统(3)提供的位置区分出来。
在预设禁区边界的导航信息处理和分析的阶段,识别船只进入禁区。
在处理经由拖网状态监控系统协助收到的导航数据、预设渔业运作区域以及监控导航和通信系统(3)的数据时,识别水生物资源捕捞区域的授权边界外的渔业运作。
通过处理导航数据、预设产量转运的边界和关于相关船舶服务设备运行的信息,识别授权捕捞区域外的渔业和货物处理运作。
因此,本文提出的实时模式下的技术应用允许基于聚合器的渔业船只的追踪重新定位,该聚合器作为在云环境中的统一工业导航和信息资源而生成,将当前和正在呈现的导航和信息资源与多重冗余能力相结合。
同时,监控系统的硬件装置与船舶渔业数字日志的硬件装置整合。
为了控制渔业船只的重新定位的目的,于是,对于来自俄罗斯境内的水生物资源渔业的运作,建议使用GLONASS卫星导航系统和GONETS空间通信系统。
换言之,建议让系统适应与人类和/或社会和政治因素有关的任何故意外部限制(通过故意让系统数据失真进行破坏、由于政治原因而停用系统等)。
此外,如果与INMARSAT-C的覆盖范围相比,GONETS的无线电可视度覆盖了整个俄罗斯联邦和欧洲(包括北纬75度以上的区域)的地区以及亚洲大部分地区。
通过同时使用GPS/伽利略/北斗(增加导航卫星系统的数量提高了定位精度)、INMARSAT-C(备用通信信道)和ARGOS(备用通信信道)系统,补充GLONASS和GONETS数据。
很明显,这种用于确保水生物资源的稳定监控的导航和通信系统的选择是基于对监控系统的地理和法律地位的考虑。
参与的系统和其他设备的组成中的选择和动态变化以及系统完整性监控均由云环境装置控制。
因此,本发明提出了一种有效监控渔业船只运作的方法,该方法全面地参与GLONASS、GPS、伽利略、北斗和ARGOS卫星导航系统以及GONETS和INMARSAT-C通信系统。该方法一方面基于系统分析、信息交互理论和信息系统安全管理的跨学科方法论基础,另一方面基于解决实际任务的模拟、技术和经验,该实际任务与在复杂程序技术和人机系统中的控制和处理信息相关。本发明的方法将确保与船舶位置、移动详情、拖网状况和服务设备监控系统相关的数据的高水平的信息安全性、效率和可靠性。
Claims (10)
1.一种监控水生物资源渔业的方法,该方法包括:
通过至少一个数据处理中心接收水生物资源渔业监控结果;
至少一种类型的检查信息使用至少一种类型的通信系统从渔业船只的多个监控导航和通信系统描述水生物资源渔业运作的进展和/或
通过使用定义的通信系统将与定义的检查信息相关的控制命令和/或信息查询从数据处理中心传输到多个所述导航和通信系统;
其中:
用于监控水生物资源渔业的已生成的云环境接收定义的检查信息和/或
传输与定义的检查信息相关的控制命令和信息查询,并
允许实现数据处理中心组成的动态变化,描述水生物资源渔业运作的进展的检查信息类型的列表包括关于渔业船只、渔业船只的移动和进行的渔业运作的详细信息、渔业是否对船只允许或禁止的信息、数据失真和模糊标记和/或参与的通信系统,此外,优先使用数据处理中心、通信系统和/或用于接收描述水生物资源渔业运作的检查信息的装置,该装置能够在高纬度运行和/或对由于人类和/或社会和政治因素影响而施加的外部限制有适应力。
2.如权利要求1所述的方法,其中数据处理中心选自至少包括第一监管机构、第二监管机构和第三监管机构的计算系统的国家和地区系统的列表。
3.如权利要求2所述的方法,其中第一监管机构、第二监管机构和第三监管机构的数据处理中心分别由以下表示:
渔业领域监管机构的工业监控系统的数据接收、处理和分发中心;
运输领域监管机构的称为MoRe(海洋)的综合信息集成系统;
空间活动领域监管机构的自动化信息系统的数据接收、处理和分发中心。
4.如权利要求1所述的方法,其中描述水生物资源渔业运作的进展的检查信息选自包括至少以下参数的列表:
渔业船只的标识;
GLONASS卫星导航数据;
GPS卫星导航数据;
伽利略卫星导航数据;
北斗卫星导航数据;
ARGOS卫星导航数据;
惯性导航数据;
船只的运动监控数据,包括船只的运动的详情;
允许和禁止的渔业区域的地理坐标;
允许和禁止的捕捞转运区域的地理坐标;
船只的地理标志模糊性的标记;
来自渔业数字日志的综合或部分数据;
船只的每日报告;
检查点过境报告;
船只装载的捕捞物声明;
船只的状况监控数据,包括视频监视数据;
渔业进展数据失真的标记,包括其替代和设备损坏;
监控时间。
5.如权利要求4所述的方法,其中所述GLONASS系统主要用于监控渔业船只的地理坐标的目的。
6.如权利要求1所述的方法,其中所述通信系统选自以下系统的列表,包括至少以下:
GONETS空间通信系统;
INMARSAT-C空间通信系统;
ARGOS导航和通信系统;
GSM移动通信系统;
WiFi移动通信系统;
WiMax移动通信系统。
7.如权利要求6所述的方法,其中GONETS空间通信系统优选地与以下结合使用:
作为备用系统的INMARSAT-C空间通信系统;
在沿海地区引入GSM、WiFi或WiMax的地面移动通信功能的ARGOS导航和通信系统。
8.如权利要求1所述的方法,其中使用了主要、备用、冗余的通信系统以及用于沿海区域的通信系统。
9.该方法进一步包括确保权利要求1-8的实现的渔业船只的监控导航和通信系统。
10.该方法进一步包括确保权利要求1-8的实现的数据处理中心。
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