CN113313974A - 航标碰撞检测方法、装置以及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种航标碰撞检测方法、装置以及计算机可读存储介质，所述方法包括：获取航标中的加速度检测传感器检测到的加速度；若所述加速度大于预设阈值，则获取所述电子罗盘检测到的姿态数据；若所述姿态数据满足预设条件，则向服务器发送碰撞报警信息。本发明保证了航标碰撞检测的及时性以及准确性。

Description

航标碰撞检测方法、装置以及计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种航标碰撞检测方法、装置以及计算机可读存储介质。

背景技术

海上运输作为经济、便捷的交通运输方式，逐渐在全球国际贸易运输中占据越来越大的比例，全球各重要港口间船舶通航量与日俱增。航标作为水上通航的重要基础设施，其数量随着海上运输的繁荣而增长迅速。然而船舶航行过程中，受驾引人员自身业务技术、气候状况、流速、流态、流向、通航环境等诸多因素的影响，会发生船舶碰撞航标的事故，导致航标及相关设备设施损坏无法发挥导助航作用的情况。

在航标碰撞事故发生后，现有的处理方式为值班员监测航标遥测遥控系统发现航标在1~2个小时甚至更长时间，没有航标运行状态数据回传，请求过往船舶或协调海事航标船进行现场核实，然后再进行应急处理。现有的处理方式无法及时检测到航标发生碰撞，导致无法及时修复因碰撞事故产生破坏的航标，使航标失去应有的导助航效能，从而影响其他船舶的航行，具有安全隐患。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种航标碰撞检测方法、装置以及计算机可读存储介质，旨在解决对无法及时检测到航标发生碰撞的问题。

为实现上述目的，本发明提供的一种航标碰撞检测方法，所述航标碰撞检测方法应用于航标，所述航标设置有加速度检测传感器以及电子罗盘，所述航标碰撞检测方法包括以下步骤：

获取航标中的加速度检测传感器检测到的加速度；

若所述加速度大于预设阈值，则获取所述电子罗盘检测到的姿态数据；

若所述姿态数据满足预设条件，则向服务器发送碰撞报警信息。

在一实施例中，所述向服务器发送碰撞报警信息的步骤包括：获取所述航标的标识信息以及位置信息，确定所述航标发生碰撞时间；根据所述加速度、所述姿态数据、所述标识信息、所述位置信息以及所述碰撞时间生成所述碰撞报警信息；根据所述碰撞报警信息生成短报文；通过北斗卫星发送所述短报文至所述服务器。

在一实施例中，所述根据所述碰撞报警信息生成短报文的步骤包括：确定服务器的标识信息；根据所述标识信息以及所述碰撞报警信息生成所述短报文。

在一实施例中，所述根据所述加速度、所述姿态数据、所述标识信息、所述位置信息以及所述碰撞时间生成所述碰撞报警信息的步骤包括：根据所述加速度以及所述姿态数据确定所述航标的碰撞级别；若所述碰撞级别大于预设级别，则根据所述碰撞级别、所述标识信息、所述位置信息以及所述碰撞时间生成所述碰撞报警信息。

本发明还提供一种航标碰撞检测方法，所述航标碰撞检测方法应用于服务器，所述航标碰撞检测方法包括：接收航标发送的所述碰撞报警信息；确定所述碰撞报警信息对应的所述航标的标识信息、位置信息以及碰撞时间，在预设的电子海图中确定在预设时间段内以所述航标为中心的预设范围内的船舶作为肇事船舶；将所述肇事船舶对应的船舶信息发送至监控终端。

在一实施例中，所述在预设的电子海图中确定在预设时间段内以所述航标为中心的预设范围内的船舶作为肇事船舶的步骤之后，还包括：生成提示信息，所述提示信息包括所述航标的位置信息以及所述碰撞时间；将所述提示信息发送至预设维修终端。

在一实施例中，所述在预设的电子海图中确定在预设时间段内以所述航标为中心的预设范围内的船舶作为肇事船舶的步骤之后，还包括：根据所述碰撞报警信息确定处罚信息，所述处罚信息包括罚款金额、所述航标的标识信息、所述位置信息以及所述碰撞时间；将所述处罚信息发送至所述肇事船舶对应的通信终端。

在一实施例中，所述在预设的电子海图中确定在预设时间段内以所述航标为中心的预设范围内的船舶作为肇事船舶的步骤之后，还包括：根据预设的电子海图以及预设范围内的船舶的航线，确定在未来预设时间段内即将通行被碰撞的所述航标所在区域内的目标船舶；根据所述碰撞报警信息生成警告信息，所述警告信息包括被碰撞的航标的位置信息；将所述警告信息发送至所述目标船舶对应的通信终端。

为实现上述目的，本发明还提供一种航标碰撞检测装置，所述航标碰撞检测装置包括存储器、处理器以及存储在所述存储器并可在所述处理器上执行的航标碰撞检测程序，所述航标碰撞检测程序被所述处理器执行时实现如上所述的航标碰撞检测方法的各个步骤。

为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有航标碰撞检测程序，所述航标碰撞检测程序被处理器执行时实现如上所述的航标碰撞检测方法的各个步骤。

本发明提供的一种航标碰撞检测方法、装置以及计算机可读存储介质，获取航标中的加速度检测传感器的检测到的加速度，在加速度大于预设阈值时，获取电子罗盘的姿态数据，在根据姿态数据判定航标被碰撞之后，向服务器发送碰撞报警信息。根据加速度检测传感器与电子罗盘检测的数据综合确定航标的碰撞结果，保证了航标碰撞检测的及时性以及准确性。

附图说明

图1为本发明实施例涉及的航标碰撞检测装置的硬件结构示意图；

图2为本发明航标碰撞检测方法的第一实施例的流程示意图；

图3为本发明航标碰撞检测方法的第二实施例的步骤S30的细化流程示意图；

图4为本发明航标碰撞检测方法的短报文通信的流程示意图；

图5为本发明航标碰撞检测方法的第三实施例的步骤S32的细化流程示意图；

图6为本发明航标碰撞检测方法的第四实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例的主要解决方案是：获取航标中的加速度检测传感器检测到的加速度；若所述加速度大于预设阈值，则获取所述电子罗盘检测到的姿态数据；若所述姿态数据满足预设条件，则向服务器发送碰撞报警信息。

根据加速度检测传感器与电子罗盘检测的数据综合确定航标的碰撞结果，保证了航标碰撞检测的及时性以及准确性。

作为一种实现方案，航标碰撞检测装置可以如图1所示。

本发明实施例方案涉及的是航标碰撞检测装置，航标碰撞检测装置包括：处理器101，例如CPU，存储器102，通信总线103。其中，通信总线103用于实现这些组件之间的连接通信。

存储器102可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器（non-volatilememory），例如磁盘存储器。如图1所示，作为一种计算机可读存储介质的存储器102中可以包括航标碰撞检测程序；而处理器101可以用于调用存储器102中存储的航标碰撞检测程序，并执行以下操作：

获取航标中的加速度检测传感器检测到的加速度；

若所述加速度大于预设阈值，则获取所述电子罗盘检测到的姿态数据；

若所述姿态数据满足预设条件，则向服务器发送碰撞报警信息。

在一实施例中，处理器101可以用于调用存储器102中存储的航标碰撞检测程序，并执行以下操作：

获取所述航标的标识信息以及位置信息，确定所述航标发生碰撞时间；

根据所述加速度、所述姿态数据、所述标识信息、所述位置信息以及所述碰撞时间生成所述碰撞报警信息；

根据所述碰撞报警信息生成短报文；

通过北斗卫星发送所述短报文至所述服务器。

在一实施例中，处理器101可以用于调用存储器102中存储的航标碰撞检测程序，并执行以下操作：

确定服务器的标识信息；

根据所述标识信息以及所述碰撞报警信息生成所述短报文。

在一实施例中，处理器101可以用于调用存储器102中存储的航标碰撞检测程序，并执行以下操作：

根据所述加速度以及所述姿态数据确定所述航标的碰撞级别；

若所述碰撞级别大于预设级别，则根据所述碰撞级别、所述标识信息、所述位置信息以及所述碰撞时间生成所述碰撞报警信息。

在一实施例中，处理器101可以用于调用存储器102中存储的航标碰撞检测程序，并执行以下操作：

接收航标发送的所述碰撞报警信息；

确定所述碰撞报警信息对应的所述航标的标识信息、位置信息以及碰撞时间，在预设的电子海图中确定在预设时间段内以所述航标为中心的预设范围内的船舶作为肇事船舶；

将所述肇事船舶对应的船舶信息发送至监控终端。

在一实施例中，处理器101可以用于调用存储器102中存储的航标碰撞检测程序，并执行以下操作：

生成提示信息，所述提示信息包括所述航标的位置信息以及所述碰撞时间；

将所述提示信息发送至预设维修终端。

在一实施例中，处理器101可以用于调用存储器102中存储的航标碰撞检测程序，并执行以下操作：

根据所述碰撞报警信息确定处罚信息，所述处罚信息包括罚款金额、所述航标的标识信息、所述位置信息以及所述碰撞时间；

将所述处罚信息发送至所述肇事船舶对应的通信终端。

在一实施例中，处理器101可以用于调用存储器102中存储的航标碰撞检测程序，并执行以下操作：

根据预设的电子海图以及预设范围内的船舶的航线，确定在未来预设时间段内即将通行被碰撞的所述航标所在区域内的目标船舶；

根据所述碰撞报警信息生成警告信息，所述警告信息包括被碰撞的航标的位置信息；

将所述警告信息发送至所述目标船舶对应的通信终端。

基于上述航标碰撞检测装置的硬件构架，提出本发明航标碰撞检测方法的实施例。

参照图2，图2为本发明航标碰撞检测方法的第一实施例，所述航标碰撞检测方法包括以下步骤：

步骤S10，获取航标中的加速度检测传感器检测到的加速度。

具体的，航标是标示航道方向、界限以及碍航物的标志，航标用于引导船舶航行、定位、标示碍航物以及表示警告。航标可以包括过河标、沿岸标、过渡导标、首尾导标、侧面标、左右通航标、示位标、泛滥标和桥涵标等。航标上设置有加速度检测传感器以及电子罗盘，

加速度检测传感器用于检测航标的加速度，航标未发生碰撞时，航标受到的合力为重力，其他细微作用力可忽略不计，此时的加速度为1G，即使受到波浪作用力的影响下，航标的加速度在较小范围内波动。而当航标发生碰撞时，在猛烈的撞击作用力的影响下，航标的瞬时加速度会陡然增大，达到航标未受到碰撞时加速度的十几倍，并且撞击作用力越大，加速度变化越明显。

步骤S20，若所述加速度大于预设阈值，则获取所述电子罗盘检测到的姿态数据。

具体的，若加速度检测传感器检测到的加速度大于预设阈值，表示航标发生碰撞，为了进一步确定航标的碰撞情况，获取电子罗盘检测到的航标的姿态数据，姿态数据可以包括俯仰角以及侧倾角等，姿态数据也可以由四元数以及欧拉角表示。其中，电子罗盘可以是三维电子罗盘，三维电子罗盘由三维磁阻传感器、双轴倾角传感器和微控制单元构成。三维电子罗盘采用双轴倾角传感器来测量俯仰角和侧倾角，俯仰角为航标由前向后方向的角度变化；而侧倾角为航标由左到右方向的角度变化，三维电子罗盘将俯仰角和侧倾角的数据经过转换计算得到航标的姿态数据。

步骤S30，若所述姿态数据满足预设条件，则向服务器发送碰撞报警信息。

具体的，在姿态数据满足预设条件时，示例性的，若姿态数据为俯仰角以及侧倾角，在俯仰角以及侧倾角大于预设值时，表示姿态数据满足预设条件，判定航标发生碰撞，向服务器发送碰撞报警信息。

在本实施例的技术方案中，获取航标中的加速度检测传感器的检测到的加速度，在加速度大于预设阈值时，获取电子罗盘的姿态数据，在根据姿态数据判定航标被碰撞之后，向服务器发送碰撞报警信息。根据加速度检测传感器与电子罗盘检测的数据综合确定航标的碰撞结果，保证了航标碰撞检测的及时性以及准确性。

参照图3，图3为本发明航标碰撞检测方法的第二实施例，基于第一实施例，所述步骤S30包括：

步骤S31，获取所述航标的标识信息以及位置信息，确定所述航标发生碰撞时间；

步骤S32，根据所述加速度、所述姿态数据、所述标识信息、所述位置信息以及所述碰撞时间生成所述碰撞报警信息；

步骤S33，根据所述碰撞报警信息生成短报文；

步骤S34，通过北斗卫星发送所述短报文至所述服务器。

具体的，航标的标识信息用于唯一标识航标，航标的位置信息可以是航标所在的经纬度信息。在确定发生碰撞后，可以将加速度检测传感器检测到大于预设阈值的加速度的时间作为航标发生碰撞时间。根据在发生碰撞时的加速度、碰撞后的姿态数据、标识信息、位置信息以及碰撞时间生成碰撞报警信息。可以根据碰撞报警信息生成短报文，可以先确定服务器的标识信息，根据标识信息以及碰撞报警信息生成短报文。其中，短报文为北斗卫星提供的通讯服务，短报文在通讯过程中可以采用摩斯密码进行加密。

如图4所示，航标将碰撞报警信息以短报文的形式发送至北斗卫星，通过北斗卫星将短报文发送至服务器，服务器将处理后的信息发送至监控终端。

在本实施例的技术方案中，根据航标的加速度、姿态数据、标识信息、位置信息以及碰撞时间生成碰撞报警信息，并将碰撞报警信息生成短报文，以短报文的形式发送至服务器，保证航标发生碰撞后的碰撞报警信息处理的及时性和安全性。

参照图5，图5为本发明航标碰撞检测方法的第三实施例，基于第一或第二实施例，所述步骤S32包括：

步骤S321，根据所述加速度以及所述姿态数据确定所述航标的碰撞级别；

步骤S322，若所述碰撞级别大于预设级别，则根据所述碰撞级别、所述标识信息、所述位置信息以及所述碰撞时间生成所述碰撞报警信息。

具体的，根据加速度以及姿态数据确定航标的碰撞级别，示例性的，碰撞级别可以是轻度、中度或者重度。在碰撞级别大于预设级别，根据碰撞级别、标识信息、位置信息以及碰撞时间生成碰撞报警信息。示例性的，预设级别可以是轻度，碰撞级别大于预设级别就是碰撞级别为中度或者重度的情况。

在本实施例的技术方案中，综合航标的加速度和姿态数据确定航标的碰撞级别，避免了航标所受到的加速度较大而航标损坏较小，或者航标所受到的加速度较小而航标毁坏较大的情况，提高了碰撞报警信息的准确性。

参照图6，图6为本发明航标碰撞检测方法的第四实施例，所述航标碰撞检测方法包括以下步骤：

步骤S40，接收航标发送的所述碰撞报警信息；

步骤S50，确定所述碰撞报警信息对应的所述航标的标识信息、位置信息以及碰撞时间，在预设的电子海图中确定在预设时间段内以所述航标为中心的预设范围内的船舶作为肇事船舶；

步骤S60，将所述肇事船舶对应的船舶信息发送至监控终端。

具体的，服务器接收航标发送的碰撞报警信息，服务器根据碰撞报警信息确定发生碰撞的航标的标识信息、位置信息以及碰撞时间，在预设的电子海图中确定预设时间内以航标为中心的预设范围内的船舶作为肇事船舶，其中肇事船舶是对航标进行了碰撞的船舶。

确定肇事船舶之后，服务器生成提示信息，提示信息包括航标的位置信息以及碰撞时间，将提示信息发送至预设维修终端，预设维修终端用于通知维修人员及时对碰撞后的航标进行紧急修复。服务器根据碰撞报警信息确定处罚信息，处罚信息包括罚款金额、航标的标识信息、位置信息以及碰撞时间，将处罚信息发送至肇事船舶对应的通信终端，通知肇事船舶进行罚款的缴纳。

接收到碰撞报警信息之后，根据预设的电子海图以及预设范围内的船舶航线，确定在未来预设时间段内即将通行被碰撞的航标所在预设区域内的目标船舶；根据碰撞报警信息生成警告信息，警告信息包括被碰撞的航标的位置信息；将警告信息发送至目标船舶对应的通信终端，提示目标船舶注意安全。其中目标船舶是即将通行航标所在区域的船舶。

在本实施例的技术方案中，服务器接收航标发送的碰撞报警信息，根据碰撞报警信息确定肇事船舶并发送至监控终端，及时确定航标碰撞情况以及碰撞责任确定。

本发明还提供一种航标碰撞检测装置，所述航标碰撞检测装置包括存储器、处理器以及存储在所述存储器并可在所述处理器上执行的航标碰撞检测程序，所述航标碰撞检测程序被所述处理器执行时实现如上实施例所述的航标碰撞检测方法的各个步骤。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有航标碰撞检测程序，所述航标碰撞检测程序被处理器执行时实现如上实施例所述的航标碰撞检测方法的各个步骤。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个计算机可读存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种航标碰撞检测方法，其特征在于，所述航标碰撞检测方法应用于航标，所述航标设置有加速度检测传感器以及电子罗盘，所述航标碰撞检测方法包括：

获取航标中的加速度检测传感器检测到的加速度；

若所述加速度大于预设阈值，则获取所述电子罗盘检测到的姿态数据；

若所述姿态数据满足预设条件，则向服务器发送碰撞报警信息。

2.如权利要求1所述的航标碰撞检测方法，其特征在于，所述向服务器发送碰撞报警信息的步骤包括：

获取所述航标的标识信息以及位置信息，确定所述航标发生碰撞时间；

根据所述加速度、所述姿态数据、所述标识信息、所述位置信息以及所述碰撞时间生成所述碰撞报警信息；

根据所述碰撞报警信息生成短报文；

通过北斗卫星发送所述短报文至所述服务器。

3.如权利要求2所述的航标碰撞检测方法，其特征在于，所述根据所述碰撞报警信息生成短报文的步骤包括：

确定服务器的标识信息；

根据所述标识信息以及所述碰撞报警信息生成所述短报文。

4.如权利要求2所述的航标碰撞检测方法，其特征在于，所述根据所述加速度、所述姿态数据、所述标识信息、所述位置信息以及所述碰撞时间生成所述碰撞报警信息的步骤包括：

根据所述加速度以及所述姿态数据确定所述航标的碰撞级别；

若所述碰撞级别大于预设级别，则根据所述碰撞级别、所述标识信息、所述位置信息以及所述碰撞时间生成所述碰撞报警信息。

5.一种航标碰撞检测方法，其特征在于，所述航标碰撞检测方法应用于服务器，所述航标碰撞检测方法包括：

接收航标发送的所述碰撞报警信息；

确定所述碰撞报警信息对应的所述航标的标识信息、位置信息以及碰撞时间，在预设的电子海图中确定在预设时间段内以所述航标为中心的预设范围内的船舶作为肇事船舶；

将所述肇事船舶对应的船舶信息发送至监控终端。

6.如权利要求5所述的航标碰撞检测方法，其特征在于，所述在预设的电子海图中确定在预设时间段内以所述航标为中心的预设范围内的船舶作为肇事船舶的步骤之后，还包括：

生成提示信息，所述提示信息包括所述航标的位置信息以及所述碰撞时间；

将所述提示信息发送至预设维修终端。

7.如权利要求5所述的航标碰撞检测方法，其特征在于，所述在预设的电子海图中确定在预设时间段内以所述航标为中心的预设范围内的船舶作为肇事船舶的步骤之后，还包括：

根据所述碰撞报警信息确定处罚信息，所述处罚信息包括罚款金额、所述航标的标识信息、所述位置信息以及所述碰撞时间；

将所述处罚信息发送至所述肇事船舶对应的通信终端。

8.如权利要求5所述的航标碰撞检测方法，其特征在于，所述在预设的电子海图中确定在预设时间段内以所述航标为中心的预设范围内的船舶作为肇事船舶的步骤之后，还包括：

根据预设的电子海图以及预设范围内的船舶的航线，确定在未来预设时间段内即将通行被碰撞的所述航标所在区域内的目标船舶；

根据所述碰撞报警信息生成警告信息，所述警告信息包括被碰撞的航标的位置信息；

将所述警告信息发送至所述目标船舶对应的通信终端。

9.一种航标碰撞检测装置，其特征在于，所述航标碰撞检测装置包括存储器、处理器以及存储在所述存储器并可在所述处理器上执行的航标碰撞检测程序，所述航标碰撞检测程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-8任一项所述的航标碰撞检测方法的各个步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有航标碰撞检测程序，所述航标碰撞检测程序被处理器执行时实现如权利要求1-8任一项所述的航标碰撞检测方法的各个步骤。

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