CN112491997A - 一种用于船舶安全的动态侦测系统 - Google Patents

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宋鹏霄
孙涵
田士召
岑俊
马田源
赵若情
杜懿轩
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Abstract

本发明公开了一种用于船舶安全的动态侦测系统，包括：监控终端、边缘计算平台和云端存储平台；所述监控终端包括监控摄像头和传感器；所述边缘计算平台包括处理器；所述云端存储平台包括显示终端、运数据库和云服务器。本发明中，该动态侦测系统利用监控终端、边缘计算平台和云端存储平台进行配合，可以实现对船舶的动态安全、驾驶员的人身安全以及船员的人身安全进行动态侦测，同时还可以对船舶工作人员是否出现规定违章行为、驾驶舱内是否出现异常情况进行实时侦测，并进行储存，方便对船只以及船舶工作人员进行系统化管理。

Description

一种用于船舶安全的动态侦测系统
技术领域
本发明涉及船舶安全技术领域，尤其涉及一种用于船舶安全的动态侦测系统。
背景技术
随着我国对外贸易不断发展，海事运输安全重要性日益受到重视，其中，保障船员、保证船员行为安全是保障船舶安全、海事运输安全的重要部分。
船员行为安全检查及船员航行期间保障长期以来受到国内外高度重视，1997年，交通部就以规章的形式发布了《中华人民共和国船舶安全检查规则》，明确船舶安全检查的项目除船舶和船员证书以外，首次将加强对人员适任状况的监督检查纳入船舶安全检查范围，规定检查内容包括“船员对与其岗位职责相关的设施、设备的实际操作能力”，首次在规章层面提出对船员的实际操作能力检查，包括相关船员对设施、设备的调试和操纵能力的检查。
但是现在并没有一种船舶安全的动态侦测系统，用于对船舶的动态安全、驾驶员的人身安全以及船员的人身安全进行动态侦测，并无法实时得知船舶工作人员是否出现规定违章行为、驾驶舱内是否出现异常情况，无法实现对船只以及船舶工作人员进行系统化管理。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种用于船舶安全的动态侦测系统。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
一种用于船舶安全的动态侦测系统，动态侦测系统包括：监控终端、边缘计算平台和云端存储平台；
所述监控终端包括监控摄像头和传感器；
所述边缘计算平台包括处理器；
所述云端存储平台包括显示终端、运数据库和云服务器。
优选地，所述传感器为多维度传感器。
优选地，所述监控终端用于承担视频监控数据和传感器监控数据等数据采集任务，是整个系统的载体。
优选地，所述边缘计算平台自带本地存储硬盘。
优选地，所述边缘计算平台通过对监控终端的数据进行实时分析和处理，得到动态侦测结果和检测结果数据；
其中所述动态侦测结果实时传输到云端存储平台的侦测平台，静态数据同步存储在本地硬盘和云端数据库。
优选地，所述云端数据库用于存储检测结果，按需向所述云端存储平台的侦测平台返回数据，实现平台数据的快速、准确更新，同时，弥补了本地硬盘存储容量小、查询难、硬件成本高以及数据易损坏的缺陷。
优选地，目标检测采用YOLOv4进行目标检测。
YOLO（You Only Look Once）是CVPR2016上发表的目标检测的新方法。YOLO之前的物体检测方法主要是通过域建议（region proposal）产生大量的可能包含待检测物体的潜在的边界框（bounding box），再用分类器去判断每个bounding box里是否包含有物体，以及物体所属类别的概率或置信度，如R-CNN、Fast-R-CNN、Faster-R-CNN等。
优选地，目标跟踪采用Sort多目标跟踪算法。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
与现有技术相比，本发明中，该动态侦测系统利用监控终端、边缘计算平台和云端存储平台进行配合，可以实现对船舶的动态安全、驾驶员的人身安全以及船员的人身安全进行动态侦测，同时还可以对船舶工作人员是否出现规定违章行为、驾驶舱内是否出现异常情况进行实时侦测，并进行储存，方便对船只以及船舶工作人员进行系统化管理。
附图说明
图1为本发明提出的一种用于船舶安全的动态侦测系统的结构示意图；
图2为本发明提出的一种用于船舶安全的动态侦测系统中系统架构示意图；
图3为本发明提出的一种用于船舶安全的动态侦测系统中YOLO网络架构示意图；
图4为本发明提出的一种用于船舶安全的动态侦测系统中目标跟踪算法比较示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
本发明可以以许多不同的形式实现，而不应当认为限于这里所述的实施例。相反，提供这些实施例以便使本公开透彻且完整，并且将向本领域技术人员充分表达本发明的范围。在附图中，为了清楚起见放大了组件。
如图1、图2所示，本发明公开了一种用于船舶安全的动态侦测系统，包括监控终端、边缘计算平台和云端存储平台；
监控终端包括监控摄像头和传感器；
边缘计算平台包括处理器；
云端存储平台包括显示终端、运数据库和云服务器。
更具体地，传感器为多维度传感器。
更具体地，监控终端用于承担视频监控数据和传感器监控数据等数据采集任务，是整个系统的载体。
更具体地，边缘计算平台自带本地存储硬盘。
更具体地，边缘计算平台通过对监控终端的数据进行实时分析和处理，得到动态侦测结果和检测结果数据；
其中动态侦测结果实时传输到云端存储平台的侦测平台，静态数据同步存储在本地硬盘和云端数据库。
更具体地，云端数据库用于存储检测结果，按需向云端存储平台的侦测平台返回数据，实现平台数据的快速、准确更新，同时，弥补了本地硬盘存储容量小、查询难、硬件成本高以及数据易损坏的缺陷。
目标检测采用YOLOv4进行目标检测。
如图3所示，YOLO（You Only Look Once）是CVPR2016上发表的目标检测的新方法。YOLO之前的物体检测方法主要是通过域建议（region proposal）产生大量的可能包含待检测物体的潜在的边界框（bounding box），再用分类器去判断每个bounding box里是否包含有物体，以及物体所属类别的概率或置信度，如R-CNN、Fast-R-CNN、Faster-R-CNN等。
目标跟踪采用Sort多目标跟踪算法，如图4所示。
本发明中，监控终端的实时监测摄像头和多维度传感器对船舶驾驶员以及工作人员进行实时监测，监测的数据信息传输到边缘计算平台进行处理，边缘计算平台通过对监控终端的数据进行实时分析和处理，得到动态侦测结果和检测结果数据，其中动态侦测结果实时传输到云端存储平台的侦测平台，静态数据同步存储在本地硬盘和云端数据库，显示终端可以实时看到船舶的动态安全、驾驶员的人身安全以及船员的人身安全进行动态侦测，同时还可以对船舶工作人员是否出现规定违章行为、驾驶舱内是否出现异常情况进行实时侦测，并进行储存，方便对船只以及船舶工作人员进行系统化管理。
本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于船舶安全的动态侦测系统，其特征在于，包括监控终端、边缘计算平台和云端存储平台；
所述监控终端包括监控摄像头和传感器；
所述边缘计算平台包括处理器；
所述云端存储平台包括显示终端、运数据库和云服务器。
2.根据权利要求1所述的用于船舶安全的动态侦测系统，其特征在于，所述传感器为多维度传感器。
3.根据权利要求1所述的用于船舶安全的动态侦测系统，其特征在于，所述监控终端用于承担视频监控数据和传感器监控数据等数据采集任务，是整个系统的载体。
4.根据权利要求1所述的用于船舶安全的动态侦测系统，其特征在于，所述边缘计算平台自带本地存储硬盘。
5.根据权利要求1所述的用于船舶安全的动态侦测系统，其特征在于，所述边缘计算平台通过对监控终端的数据进行实时分析和处理，得到动态侦测结果和检测结果数据；
其中所述动态侦测结果实时传输到云端存储平台的侦测平台，静态数据同步存储在本地硬盘和云端数据库。
6.根据权利要求1所述的用于船舶安全的动态侦测系统，其特征在于，所述云端数据库用于存储检测结果，按需向所述云端存储平台的侦测平台返回数据，实现平台数据的快速、准确更新，同时，弥补了本地硬盘存储容量小、查询难、硬件成本高以及数据易损坏的缺陷。
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