CN112511970A - 一种gmdss中控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种GMDSS中控系统,包括VHF调度指挥中心,VHF调度指挥中心通过IP网络信号连接省、市调度客户端,VHF基站通过无线信号连接船舶内装载的信号接收器;船舶内还装载网络测试模块和网络选择模块,述VHF基站内还设置测试信号接收模块,船舶内设置的网络选择模块选择最优信息传输通道,将船舶和VHF基站的信号传输端口连通,实现信息最优传输。该GMDSS中控系统,当与船舶通信的网络连接异常时,船舶内的网络测试模块可测试各通信通道的网络质量,并通过网络选择模块选择最合适的通信通道,保证通信质量;若出现通信异常甚至失联的情况,根据船舶失联前的行驶情况进行船舶位置的计算,并模拟船舶行驶路线及行驶速度,方便搜救船只的搜救。
Description
技术领域
本发明属于船舶海上调度技术领域,具体涉及一种GMDSS中控系统。
背景技术
全球海上遇险与安全系统(Global Maritime Distress and Safety System),是指国际海事组织(IMO)提出并实施的用于海上遇险、安全和日常通信的海上无线电通信系统。由国际移动卫星通信系统、低极轨道搜寻救助卫星系统和甚高频(VHF)、中/高频(MF/HF)地面频率通信系统等组成,具有遇险报警、搜救协调通信、救助现场通信、海上安全信息播发、寻位、日常通信以及驾驶台对驾驶台安全避让通信等功能。船舶一旦遇险,GMDSS能够立即向陆上搜救机构及附近航行船舶通报遇险信息,陆上有关搜救机构能够以最短时间延迟进行协同搜救活动。全球海上遇险与安全系统将全球海域分为A1、A2、A3和A4海区,所有从事国际航行的客船、300总吨及其以上的货船,必须按照航行的海区配备符合全球海上遇险与安全系统要求的无线电通信设备。该系统已被写人SOLAS公约(88修正案)第4章,于1992年2月1日起开始实施,1999年2月1日起全面实施。
现有的GMDSS系统采用实时网络进行船舶的调度与导航,一旦通信线路出现故障,船舶便于调度中心失联,很容易产生航行危险,而且大大影响船舶航行速率,而且在在船舶出现通信中断的情况时,由于海洋海水流动影响,很难掌握船舶的具体位置,不方便后续救援船只的搜救,已经无法满足日益增长的航海安全保障信息化发展需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种GMDSS中控系统,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种GMDSS中控系统,包括VHF调度指挥中心,所述VHF调度指挥中心通过IP网络信号连接省、市调度客户端,通过IP网络使VHF调度指挥中心与省、市调度客户端之间进行信息传输,所述VHF调度指挥中心还通过IP网络信号连接各个VHF基站,所述VHF基站通过无线信号连接船舶内装载的信号接收器;
所述船舶内还装载网络测试模块和网络选择模块,所述述VHF基站内还设置测试信号接收模块,所述网络测试模块信号连接测试信号接收模块,船舶通过网络测试模块向各个VHF基站的测试信号接收模块发射测试信号,测试信号接收模块接收到测试信号后并向网络测试模块发送反馈信号,船舶内设置的网络选择模块选择最优信息传输通道,将船舶和VHF基站的信号传输端口连通,实现信息最优传输。
优选的,所述网络测试模块通过测试信号的发射时间和反馈信号的接收时间计算船舶与各VHF基站之间的网络延迟,根据网络测试模块通过测试信号的数据量和反馈信号的数据量计算丢包量。
优选的,根据网络延迟和丢包量选择信息传输通道,当丢包量大于5%时,优先选择丢包量小的信息传输通道,当丢包量小于5%时,优选选择网络延迟小的信息传输通道。
优选的,所述船舶上设置船舶航向、航速监测模块和海水流速流向监测模块,所述船舶航向、航速监测模块用于监测船舶航行的方向和船舶行驶速度,所述海水流速流向监测模块用于监测海水的流速和流向,所述VHF调度指挥中心内设置船舶航速、航向计算模块,所述船舶航速、航向计算模块通过船舶航向、航速监测模块和海水流速流向监测模块发送的船舶航向航速数值和海水流向流速数值计算船舶的位置。
优选的,所述VHF调度指挥中心内设置录音服务器、调度指挥大屏和调度服务器,录音服务器用于录音和存储录音,所述调度指挥大屏内包含地图,且船舶标记于地图上,所述调度服务器用于调度信号的发送与接收。
优选的,所述船舶及VHF调度指挥中心内均设置模拟/数字信号转换器,船舶及VHF调度指挥中心发出的模拟信号均转换为数字信号进行传输,传输完成后再次转换成模拟信号。
优选的,所述IP网络内也设置网络测试模块和网络选择模块,选择包括若干条有线网络和若干条无线网络。
优选的,所述船舶内的网络选择模块选择的网络还包括岸上基站网络和卫星通讯网络。
优选的,所述船舶及VHF调度指挥中心内均设置报警器,报警器相互响应,一侧报警器响起后另一侧报警器便进行响应报警,且报警器的报警声音分为三个等级。
优选的,所述船舶上还设置船舶信息报告模块,船舶信息报告模块向VHF调度指挥中心发送船舶进出港时间、船舶启停时间、人员信息、货物信息和安保信息。
本发明的技术效果和优点:该GMDSS中控系统,当与船舶通信的网络连接异常时,船舶内的网络测试模块可测试各通信通道的网络质量,并通过网络选择模块选择最合适的通信通道,保证通信质量;若出现通信异常甚至失联的情况,根据船舶失联前的行驶情况进行船舶位置的计算,并模拟船舶行驶路线及行驶速度,方便搜救船只的搜救。
附图说明
图1为本发明的系统框图;
图2为本发明的船舶与VHF基站的信息连接框图;
图3为本发明的VHF调度指挥中心模块连接图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是,对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明,但并不构成对本发明的限定。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明提供了如图1-3所示的一种GMDSS中控系统,包括VHF调度指挥中心,VHF调度指挥中心通过IP网络信号连接省、市调度客户端,通过IP网络使VHF调度指挥中心与省、市调度客户端之间进行信息传输,VHF调度指挥中心还通过IP网络信号连接各个VHF基站,VHF基站通过无线信号连接船舶内装载的信号接收器,IP网络内也设置网络测试模块和网络选择模块,选择包括若干条有线网络和若干条无线网络,选择最优传输线路进行信号的传输,VHF调度指挥中心内设置录音服务器、调度指挥大屏和调度服务器,录音服务器用于录音和存储录音,调度指挥大屏内包含地图,且船舶标记于地图上,调度服务器用于调度信号的发送与接收。
船舶内还装载网络测试模块和网络选择模块,述VHF基站内还设置测试信号接收模块,网络测试模块信号连接测试信号接收模块,船舶通过网络测试模块向各个VHF基站的测试信号接收模块发射测试信号,测试信号接收模块接收到测试信号后并向网络测试模块发送反馈信号,船舶内设置的网络选择模块选择最优信息传输通道,将船舶和VHF基站的信号传输端口连通,实现信息最优传输。
网络测试模块通过测试信号的发射时间和反馈信号的接收时间计算船舶与各VHF基站之间的网络延迟,根据网络测试模块通过测试信号的数据量和反馈信号的数据量计算丢包量,根据网络延迟和丢包量选择信息传输通道,当丢包量大于5%时,优先选择丢包量小的信息传输通道,当丢包量小于5%时,优选选择网络延迟小的信息传输通道,船舶内的网络选择模块选择的网络还包括岸上基站网络和卫星通讯网络,选择包括岸上基站网络和卫星通讯网络在内的最优传输网络,船舶及VHF调度指挥中心内均设置模拟/数字信号转换器,船舶及VHF调度指挥中心发出的模拟信号均转换为数字信号进行传输,传输完成后再次转换成模拟信号,通过将模拟信号转换成数字信号进行传输,传输过程中的损耗小。
船舶上设置船舶航向、航速监测模块和海水流速流向监测模块,船舶航向、航速监测模块用于监测船舶航行的方向和船舶行驶速度,海水流速流向监测模块用于监测海水的流速和流向,VHF调度指挥中心内设置船舶航速、航向计算模块,船舶航速、航向计算模块通过船舶航向、航速监测模块和海水流速流向监测模块发送的船舶航向航速数值和海水流向流速数值计算船舶的位置;根据船舶失联前的行驶情况进行船舶位置的计算,若船舶失联前航行正常,则根据船舶的航向和航速计算船舶行驶路线,并计算搜救船到达行驶路线的最优救援点,引导搜救船前往最优救援点进行救援;若船舶失联前已经停止行驶,则根据海水流速流向,计算船舶航行路线,并根据航行路线进行救援;若无法确定船舶是否正常航行,则取正常航行速度和停止航行速度区间内的若干速度值模拟出若干形势路线,并根据模拟行驶路线进行搜救。
船舶及VHF调度指挥中心内均设置报警器,报警器相互响应,一侧报警器响起后另一侧报警器便进行响应报警,且报警器的报警声音分为三个等级,报警器的报警声音根据状况紧急程度报警声频率逐渐增大,且一级报警时,报警器颜色为绿色,二级报警时,报警器颜色为黄色,三级报警时,报警器颜色为红色。
船舶上还设置船舶信息报告模块,船舶信息报告模块向VHF调度指挥中心发送船舶进出港时间、船舶启停时间、人员信息、货物信息和安保信息。
该GMDSS中控系统在使用的过程中,船舶在行驶过程中与相近的若干个VHF基站进行网络通信,再通过IP网络与VHF调度指挥中心进行联络,省市调度人员通过省市调度客户端进行一级和二级调度,当与船舶通信的网络连接异常时,船舶内的网络测试模块,测试各通信通道的网络质量,并通过网络选择模块选择最合适的通信通道,保证通信质量;若出现通信异常甚至失联的情况,根据船舶失联前的行驶情况进行船舶位置的计算,并模拟船舶行驶路线及行驶速度,方便搜救船只的搜救,且船舶及VHF调度指挥中心内均设置报警器,一侧报警器响起后另一侧报警器随即响起,及时提醒相关人员进行紧急情况的处理。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种GMDSS中控系统,包括VHF调度指挥中心,所述VHF调度指挥中心通过IP网络信号连接省、市调度客户端,通过IP网络使VHF调度指挥中心与省、市调度客户端之间进行信息传输,其特征在于:所述VHF调度指挥中心还通过IP网络信号连接各个VHF基站,所述VHF基站通过无线信号连接船舶内装载的信号接收器;
所述船舶内还装载网络测试模块和网络选择模块,所述述VHF基站内还设置测试信号接收模块,所述网络测试模块信号连接测试信号接收模块,船舶通过网络测试模块向各个VHF基站的测试信号接收模块发射测试信号,测试信号接收模块接收到测试信号后并向网络测试模块发送反馈信号,船舶内设置的网络选择模块选择最优信息传输通道,将船舶和VHF基站的信号传输端口连通,实现信息最优传输。
2.根据权利要求1所述的一种GMDSS中控系统,其特征在于:所述网络测试模块通过测试信号的发射时间和反馈信号的接收时间计算船舶与各VHF基站之间的网络延迟,根据网络测试模块通过测试信号的数据量和反馈信号的数据量计算丢包量。
3.根据权利要求2所述的一种GMDSS中控系统,其特征在于:根据网络延迟和丢包量选择信息传输通道,当丢包量大于5%时,优先选择丢包量小的信息传输通道,当丢包量小于5%时,优选选择网络延迟小的信息传输通道。
4.根据权利要求1所述的一种GMDSS中控系统,其特征在于:所述船舶上设置船舶航向、航速监测模块和海水流速流向监测模块,所述船舶航向、航速监测模块用于监测船舶航行的方向和船舶行驶速度,所述海水流速流向监测模块用于监测海水的流速和流向,所述VHF调度指挥中心内设置船舶航速、航向计算模块,所述船舶航速、航向计算模块通过船舶航向、航速监测模块和海水流速流向监测模块发送的船舶航向航速数值和海水流向流速数值计算船舶的位置。
5.根据权利要求1所述的一种GMDSS中控系统,其特征在于:所述VHF调度指挥中心内设置录音服务器、调度指挥大屏和调度服务器,录音服务器用于录音和存储录音,所述调度指挥大屏内包含地图,且船舶标记于地图上,所述调度服务器用于调度信号的发送与接收。
6.根据权利要求1所述的一种GMDSS中控系统,其特征在于:所述船舶及VHF调度指挥中心内均设置模拟/数字信号转换器,船舶及VHF调度指挥中心发出的模拟信号均转换为数字信号进行传输,传输完成后再次转换成模拟信号。
7.根据权利要求1所述的一种GMDSS中控系统,其特征在于:所述IP网络内也设置网络测试模块和网络选择模块,选择包括若干条有线网络和若干条无线网络。
8.根据权利要求1所述的一种GMDSS中控系统,其特征在于:所述船舶内的网络选择模块选择的网络还包括岸上基站网络和卫星通讯网络。
9.根据权利要求1所述的一种GMDSS中控系统,其特征在于:所述船舶及VHF调度指挥中心内均设置报警器,报警器相互响应,一侧报警器响起后另一侧报警器便进行响应报警,且报警器的报警声音分为三个等级。
10.根据权利要求1所述的一种GMDSS中控系统,其特征在于:所述船舶上还设置船舶信息报告模块,船舶信息报告模块向VHF调度指挥中心发送船舶进出港时间、船舶启停时间、人员信息、货物信息和安保信息。
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