CN110562411A - 渔船安全播报辅助系统 - Google Patents

Abstract

渔船安全播报辅助系统，包括4G天线模块、GPS模块、定位信息存储模块、定位信息综合模块，所述4G天线模块、GPS模块分别与定位信息综合模块信号相连，定位信息综合模块与定位信息存储模块电相连，定位信息综合模块与定位回传模块信号相连，定位回传模块与单片机信号相连，单片机与会遇报警模块，会遇报警模块与声光报警器电相连，单片机与拖网报警模块信号相连；本发明的优点是：渔船宝内置GPS定位模块与4G通讯模块，在4G网络覆盖范围内，可以将自身的定位信息及AIS数据回传至易航海监管平台，通过回传的定位数据，监管单位可通过可视化的界面对所辖渔船进行有效的管控。

Description

渔船安全播报辅助系统

技术领域

本发明涉及渔船安全播报辅助系统，属于渔船系统技术领域。

背景技术

随着海上交通运输以及捕捞船只数量的增加，避碰事故也随之上升。在与商船避碰时，由于渔船吨位小、船况差，加之设备配置落后等固有的缺陷，往往会造成船毁人亡的惨痛事故。

为保护渔民生命财产的安全，适合渔船使用的避碰系统（AIS-B系统）应运而生，该系统在渔船上的使用效果如下：据舟山市海洋与渔业局统计, 2004年至2008年, 是渔船还没有使用AIS-B的5年, 这5年总计碰撞事故632起、沉船82艘、死亡332人, 直接经济损4620.2万元。2009年至2013年,是渔船已经使用AIS-B的5年, 总计事故220起、沉船45艘、死亡190人, 直接经济损2461.4万元。两者相对相比, 使用AIS-B的后5年, 碰撞事故减少65.2%, 沉船减少45.1%, 死亡人数减少42.8%, 直接经济损失减少46.7%。其中, 渔船与商船发生碰撞事故由98起下降到34起, 下降了65.3%;沉船由25艘下降到16艘, 下降了36.0%;死亡人数由125人下降到56人, 下降了55.2%;经济损失由1204.7万元下降到650万元, 下降了46%。

鉴于渔船AIS-B系统的实用效益，证明研发渔船使用的避碰系统是一件行之有效的工程，而随着渔船AIS-B系统的推广使用，随着时间的推移，也暴露出一些问题。根据浙江省渔业互保舟山服务中心2014年8月调查, 目前舟山市84.2%渔船AIS-B终端设备已经不能达到设计要求, 50%以上渔船防碰撞设备已经起不到防碰撞的作用, 但多数渔民的船老大还未清醒认识到其所具有的危险性, 给渔船生产安全埋下了重大隐患。

然而要将所有渔船的AIS-B终端设备进行除旧换新，俨然是一件耗资巨大的工程。

就此现状，易航海基于物联网+大数据而研发的渔船安全播报辅助系统，船载避碰设备伴侣——渔船宝应运而生，以最小的成本，解决最大的痛点。

发明内容

本发明的目的是提供渔船安全播报辅助系统。

本发明要解决的问题是现有技术的渔船避碰系统存在老旧、性能低下等各种的问题。

为实现本发明的目的，本发明采用的技术方案是：

渔船安全播报辅助系统，包括4G天线模块、GPS模块、定位信息存储模块、定位信息综合模块，所述4G天线模块、GPS模块分别与定位信息综合模块信号相连，定位信息综合模块与定位信息存储模块电相连，定位信息综合模块与定位回传模块信号相连，定位回传模块与单片机信号相连，单片机与会遇报警模块，会遇报警模块与声光报警器电相连，单片机与拖网报警模块信号相连，水下暗礁监测模块与POI点播报警模块信号相连，禁渔期监测模块与POI点播报警模块相连，航行警告模块与POI点播报警模块信号相连，POI点播报警模块与单片机信号相连。

本发明的优点是：渔船宝内置GPS定位模块与4G通讯模块，在4G网络覆盖范围内，可以将自身的定位信息及AIS数据回传至易航海监管平台，通过回传的定位数据，监管单位可通过可视化的界面对所辖渔船进行有效的管控。

若渔船出海较远，4G信号丢失，则设备会将定位信息存储在渔船宝中，在渔船返航再次进入4G覆盖范围内时，将该期间的历史轨迹记录批量回传至监管平台，以达到监管的可追溯性。

附图说明

图1是本发明渔船安全播报辅助系统整体结构图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步的说明。

本发明渔船安全播报辅助系统，包括4G天线模块、GPS模块、定位信息存储模块、定位信息综合模块，所述4G天线模块、GPS模块分别与定位信息综合模块信号相连，定位信息综合模块与定位信息存储模块电相连，定位信息综合模块与定位回传模块信号相连，定位回传模块与单片机信号相连，单片机与会遇报警模块，会遇报警模块与声光报警器电相连，单片机与拖网报警模块信号相连，水下暗礁监测模块与POI点播报警模块信号相连，禁渔期监测模块与POI点播报警模块相连，航行警告模块与POI点播报警模块信号相连，POI点播报警模块与单片机信号相连。

渔船宝芯片内置渔船碰撞预警模型算法，建立商渔船碰撞预警模型的意义就是找出事故发生的临界状态(海上船舶碰撞前的紧迫局面)对应的系统熵值,即事故临界点C,并以此为预警点,提供渔船宝进行不同等级的警报。

预警模型数学计算方法：整个预警模型中,系统状态和事故临界点的表征都是熵值的变化.确定预警模型的计算步骤如下：

a.指标数据矩阵的确定.用表4中的增熵和负熵因素和表3中的统计数据作为商渔船碰撞的定量分析指标来源,确定指标数据矩阵；

其中xij为第i个方案第j个指标的值；

b.指标值的非负数化处理.由于预警模型在利用熵值法计算时所采用的是各指标值占同类指标值总和的比例,因此不受量纲的影响,不需要进行标准化处理；

c.计算第j项指标下第i个方案占该指标的比重Pij；

d.计算第j项指标的熵值ej；

其中,常数k>0,与样本数m有关,一般令k=1/ln m,则0≤ej≤1.

e.计算第j项指标的差异系数.对于第j项指标,指标值xij的差异越大,熵值就越小.gj=1-ej,gj越大,指标越重要；

f.计算第j项指标的权重Wj；

g.计算预警系统指标加权总熵值。

预警模型实例验证，基于所建立的预警模型，根据预警模型数学计算方法的计算步骤,分析浙江沿海渔船碰撞事故,得到如下结果：

a．指标选定为能见度不良、天气恶劣、商船避碰失当、商船瞭望失误、渔船抢头、渔船摸航导致的事故数,因此可以得到相应的指标数据矩阵为A=(11 7 13 6 17 12)；

b.指标比重计算,结果为Pij=0.17,0.11,0.20,0.09,0.26,0.18,j=1,2,…,6；

c.熵值计算结果为ej=0.43,0.54,0.39,0.58,0.33,0.42,j=1,2,…,6.

指标差异系数计算结果为gj=0.57,0.46,0.61,0.42,0.67,0.58,j=1,2,…,6.据此可以判断事故致因按影响程度高低排序为:渔船抢头、商船避碰失当、渔船摸航、能见度不良、天气恶劣、商船瞭望失误.这与第1.3节的分析结果一致；

d.指标权重计算结果为Wj=0.172,0.140,0.184,0.125,0.203,0.176,j=1,2,…,6；

e.预警系统各指标加权熵值计算结果为si=0.029,0.015,0.036,0.011,0.053,0.032,j=1,2,…,6.据此可以判断事故致因的预警顺序依次为:渔船抢头、商船避碰失当、渔船摸航、能见度不良、天气恶劣、商船瞭望失误;与前文分析结果一致；

f.预警系统指标加权总熵值计算结果为S=0.177,因此综合考虑各种碰撞致因,当预警系统指标加权总熵值(临界点C)为0.177,即系统总熵值达到这个临界点时,就必须采取避碰措施。

拖网报警:渔船宝芯片内置挂网报警算法，根据正常航行的渔船在挂网后，所产生的负向加速度，致使渔船船速骤减的范围比例，判断当前渔船是否存在挂网的可能，若在挂网可能性数值范围内，即进行声光报警，提醒渔民减速停泊，及时检查渔网情况，避免破网而带来的经济损失。

Claims (1)

1.渔船安全播报辅助系统，包括4G天线模块、GPS模块、定位信息存储模块、定位信息综合模块，其特征是：所述4G天线模块、GPS模块分别与定位信息综合模块信号相连，定位信息综合模块与定位信息存储模块电相连，定位信息综合模块与定位回传模块信号相连，定位回传模块与单片机信号相连，单片机与会遇报警模块，会遇报警模块与声光报警器电相连，单片机与拖网报警模块信号相连，水下暗礁监测模块与POI点播报警模块信号相连，禁渔期监测模块与POI点播报警模块相连，航行警告模块与POI点播报警模块信号相连，POI点播报警模块与单片机信号相连。