CN113573294A - 一种能够迅速定位的海洋服务搜救系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及指令发信技术领域，且公开了一种能够迅速定位的海洋服务搜救系统；本能够迅速定位的海洋服务搜救系统包括中央处理器，所述中央处理器用于管理以及发送海洋船只终端和云管理终端的所有信息数据，本发明通过自定义报警关键词信息，在海洋船只遭遇意外时，只需喊出报警关键词，即可将报警信息以及定位信息发送至云端处理系统，再由云端处理系统向距离实时定位信息最近的搜救单位进行报警求助，从而使得搜救单位能够根据实时定位信息对海洋船只迅速定位，从而提高搜救速度，避免因定位不准确延误搜救，从而造成人员或经济的损失，不需人工手动拨号报警，从而在根源上提高了报警的速度。

Description

一种能够迅速定位的海洋服务搜救系统
技术领域
本发明属于指令发信技术领域，具体为一种能够迅速定位的海洋服务搜救系统。
背景技术
海上搜救是指国家或者部门针对海上事故等做出的搜寻、救援等工作。海上搜救需要较强的技术系统等支持，海上搜救仅靠个人的力量是远远不够的，全社会都应该联动起来。海上搜救的求救渠道一定要畅通，海上搜救中心的求助电话要保证24小时都有人在维护，早求救1分钟也许就能够少一分危险，挽救更多人的生命。海上搜救相比于陆地搜救有更多的不可预测性，因此它的难度也更大，中国交通部门也一直致力于海上搜救工作如何能在第一时间做出最快最正确的搜救方案。
现有的海上搜救过程中，报警信息一般还是依靠船只人员拨号进行报警求助，此种方式一来可能因为人员慌乱造成叙述不清晰、信息模糊状况的情况，为搜救单位的搜救工作带来了麻烦，二来人员无法精确且实时得知船只的定位，因此搜救单位也无法快速定位海洋船只的位置，可能因此延误搜救的最佳时机，造成人员或经济的损失；因此，针对目前的状况，现需对其进行改进。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种能够迅速定位的海洋服务搜救系统，有效的解决了现有的海上搜救过程中，报警信息一般还是依靠船只人员拨号进行报警求助，此种方式一来可能因为人员慌乱造成叙述不清晰、信息模糊状况的情况，为搜救单位的搜救工作带来了麻烦，二来人员无法精确且实时得知船只的定位，因此搜救单位也无法快速定位海洋船只的位置，可能因此延误搜救的最佳时机，造成人员或经济的损失的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种能够迅速定位的海洋服务搜救系统，包括中央处理器，所述中央处理器用于管理以及发送海洋船只终端和云管理终端的所有信息数据；
实时定位系统：所述实时定位系统设置于所述海洋船只终端处，所述实时定位系统用于对航行中的海洋船只进行实时定位，所述实时定位系统具体为基于GPS RTK的实时定位技术，所述实时定位系统包括GPS接收单元以及数据传输单元；
关键词管理系统：所述关键词管理系统设置于所述海洋船只终端处，所述关键词管理系统用于在终端处添加报警关键词信息，所述关键词管理系统对关键词的添加管理过程具体为：①：关键词录入：通过AI引导工作人员朗读出报警关键词3-5次，报警关键词可为自设定或系统默认；②：特征提取：对朗读出的报警关键词样本进行声纹特征提取和语义特征提取；③：模型建立：对已经提取的声纹特征提取和语义特征提取进行归类，建立对应的声学模型并存储；
关键词验证系统：所述关键词验证系统设置于所述海洋船只终端处，所述关键词验证系统用于在接收到关键词信息后对其进行分析验证，所述关键词验证系统包括关键字词提取模块以及特征识别管理模块，所述关键字词提取模块为基于TF-IDF算法的对应关键字词提取技术，所述特征识别管理模块为基于梅尔倒谱系数MFCC、感知线性预测系数PLP、深度特征Deep-Feature、以及能量规整谱系数PNCC的特征对应匹配技术；
信号发送系统：所述信号发送系统设置于所述海洋船只终端处，所述信号发送系统用于在验证了报警关键词信息后，将报警信息以及实时定位信息按照3-5min实时更新的频率发送至云端处理系统；
云端处理系统：所述云端处理系统用于接收信号发送系统发送的报警信息以及实时定位信息，并向距离实时定位信息最近的搜救单位进行报警求助。
优选的，所述GPS接收单元包含两台接收机，分别安置在基站和移动站上，基站的接收机连续跟踪全部可见GPS卫星，并将测量数据通过数据传输系统，实时地发送给移动站，所述数据传输单元由基站的发射台和移动站的接收台组成。
优选的，所述关键词管理系统为基于VPR技术的录入识别系统，且所述关键词管理系统具体载体为具有录入播放功能声录设备，所述键词管理系统可用于对所述声学模型进行编辑、修改以及删除。
优选的，所述特征提取中提取的特征包括声学特征、词法特征、韵律特征、语种、方言和口音特征以及通道信息，所述特征提取具体为基于iVector算法、PLDA算法或DNN算法的声音特征提取技术，所述模型建立具体为基于VQ矢量量化算法以及LBG聚类算法的归类迭代循坏技术。
优选的，所述关键词验证系统具体工作过程为：①对语音信号进行分析和处理，除去冗余信息；②提取影响语音识别的关键信息和表达语言含义的特征信息；③紧扣特征信息，用最小单元识别字词；④基于声学模型下的模式匹配；⑤完成识别。
优选的，所述信号发送系统具体为基于扩频微波通信和卫星通信技术的抗干扰型信息发送技术。
优选的，所述云端处理系统搭载的云端具体为私有云、移动云、联通云、电信云、IBM云或google云中的一种或几种的组合。
优选的，所述云管理终端基于WEB网页或AI智能技术的集成控制中心或集成式管理器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明，通过自定义报警关键词信息，在海洋船只遭遇意外时，只需喊出报警关键词，即可将报警信息以及定位信息发送至云端处理系统，再由云端处理系统向距离实时定位信息最近的搜救单位进行报警求助，从而使得搜救单位能够根据实时定位信息对海洋船只迅速定位，从而提高搜救速度，避免因定位不准确延误搜救，从而造成人员或经济的损失；
2、本发明，在海洋船只遭遇意外时，只需喊出关键词，不需人工手动拨号报警，从而在根源上提高了报警的速度，也可避免人员报警因慌乱造成的叙述不清晰，信息模糊的情况的发生，为搜救单位提供精确的报警信息，减少了搜救工作中信息确认的工作，为搜救带来了更加快捷方便的方式；
3、本发明，通过云端处理系统进行报警求助，而信号发送系统和云端处理系统之间依靠扩频微波通信和卫星通信技术进行通信，可避免因海上信号干扰造成的报警信息难以发出的情况，保证了信息发出的稳定性。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1为本发明中一种能够迅速定位的海洋服务搜救系统的框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供一种技术方案：一种能够迅速定位的海洋服务搜救系统，包括中央处理器，中央处理器用于管理以及发送海洋船只终端和云管理终端的所有信息数据；
实时定位系统：实时定位系统设置于海洋船只终端处，实时定位系统用于对航行中的海洋船只进行实时定位，实时定位系统具体为基于GPS RTK的实时定位技术，实时定位系统包括GPS接收单元以及数据传输单元；
关键词管理系统：关键词管理系统设置于海洋船只终端处，关键词管理系统用于在终端处添加报警关键词信息，关键词管理系统对关键词的添加管理过程具体为：①：关键词录入：通过AI引导工作人员朗读出报警关键词3-5次，报警关键词可为自设定或系统默认；②：特征提取：对朗读出的报警关键词样本进行声纹特征提取和语义特征提取；③：模型建立：对已经提取的声纹特征提取和语义特征提取进行归类，建立对应的声学模型并存储；
关键词验证系统：关键词验证系统设置于海洋船只终端处，关键词验证系统用于在接收到关键词信息后对其进行分析验证，关键词验证系统包括关键字词提取模块以及特征识别管理模块，关键字词提取模块为基于TF-IDF算法的对应关键字词提取技术，特征识别管理模块为基于梅尔倒谱系数MFCC、感知线性预测系数PLP、深度特征Deep-Feature、以及能量规整谱系数PNCC的特征对应匹配技术；
信号发送系统：信号发送系统设置于海洋船只终端处，信号发送系统用于在验证了报警关键词信息后，将报警信息以及实时定位信息按照3-5min实时更新的频率发送至云端处理系统；
云端处理系统：云端处理系统用于接收信号发送系统发送的报警信息以及实时定位信息，并向距离实时定位信息最近的搜救单位进行报警求助。
其中，GPS接收单元包含两台接收机，分别安置在基站和移动站上，基站的接收机连续跟踪全部可见GPS卫星，并将测量数据通过数据传输系统，实时地发送给移动站，数据传输单元由基站的发射台和移动站的接收台组成；关键词管理系统为基于VPR技术的录入识别系统，且关键词管理系统具体载体为具有录入播放功能声录设备，键词管理系统可用于对声学模型进行编辑、修改以及删除；特征提取中提取的特征包括声学特征、词法特征、韵律特征、语种、方言和口音特征以及通道信息，特征提取具体为基于iVector算法、PLDA算法或DNN算法的声音特征提取技术，模型建立具体为基于VQ矢量量化算法以及LBG聚类算法的归类迭代循坏技术；关键词验证系统具体工作过程为：①对语音信号进行分析和处理，除去冗余信息；②提取影响语音识别的关键信息和表达语言含义的特征信息；③紧扣特征信息，用最小单元识别字词；④基于声学模型下的模式匹配；⑤完成识别；信号发送系统具体为基于扩频微波通信和卫星通信技术的抗干扰型信息发送技术；云端处理系统搭载的云端具体为私有云、移动云、联通云、电信云、IBM云或google云中的一种或几种的组合；云管理终端基于WEB网页或AI智能技术的集成控制中心或集成式管理器。
使用时，首先通过关键词管理系统在终端处添加报警关键词信息，通过AI引导工作人员朗读出自设定或系统默认的报警关键词3-5次，对朗读出的报警关键词样本进行声纹特征提取和语义特征提取，对已经提取的声纹特征提取和语义特征提取进行归类，建立对应的声学模型并存储，在船只遭遇意外时，只需喊出报警关键词，再由关键词验证系统对关键词信息后对其进行分析验证，关键词验证系统为具有录音功能的装置，且为多个分散设置在海洋船只处，关键词验证系统对语音信号进行分析和处理，除去冗余信息，提取影响语音识别的关键信息和表达语言含义的特征信息，并将其与声学模型下的模式匹配，最后完成识别，当确认关键词信息后，通过信号发送系统将报警信息以及实时定位信息按照3-5min实时更新的频率发送至云端处理系统，而云端处理系统在接收信号发送系统发送的报警信息以及实时定位信息后，向距离实时定位信息最近的搜救单位进行报警求助，实时定位信息由实时定位系统提供，以此完成对海洋船只的快速定位以及报警。
通过自定义报警关键词信息，在海洋船只遭遇意外时，只需喊出报警关键词，即可将报警信息以及定位信息发送至云端处理系统，再由云端处理系统向距离实时定位信息最近的搜救单位进行报警求助，从而使得搜救单位能够根据实时定位信息对海洋船只迅速定位，从而提高搜救速度，避免因定位不准确延误搜救，从而造成人员或经济的损失；在海洋船只遭遇意外时，只需喊出关键词，不需人工手动拨号报警，从而在根源上提高了报警的速度，也可避免人员报警因慌乱造成的叙述不清晰，信息模糊的情况的发生，为搜救单位提供精确的报警信息，减少了搜救工作中信息确认的工作，为搜救带来了更加快捷方便的方式；通过云端处理系统进行报警求助，而信号发送系统和云端处理系统之间依靠扩频微波通信和卫星通信技术进行通信，可避免因海上信号干扰造成的报警信息难以发出的情况，保证了信息发出的稳定性。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种能够迅速定位的海洋服务搜救系统，其特征在于：包括中央处理器，所述中央处理器用于管理以及发送海洋船只终端和云管理终端的所有信息数据；
实时定位系统：所述实时定位系统设置于所述海洋船只终端处，所述实时定位系统用于对航行中的海洋船只进行实时定位，所述实时定位系统具体为基于GPS RTK的实时定位技术，所述实时定位系统包括GPS接收单元以及数据传输单元；
关键词管理系统：所述关键词管理系统设置于所述海洋船只终端处，所述关键词管理系统用于在终端处添加报警关键词信息，所述关键词管理系统对关键词的添加管理过程具体为：①：关键词录入：通过AI引导工作人员朗读出报警关键词3-5次，报警关键词可为自设定或系统默认；②：特征提取：对朗读出的报警关键词样本进行声纹特征提取和语义特征提取；③：模型建立：对已经提取的声纹特征提取和语义特征提取进行归类，建立对应的声学模型并存储；
关键词验证系统：所述关键词验证系统设置于所述海洋船只终端处，所述关键词验证系统用于在接收到关键词信息后对其进行分析验证，所述关键词验证系统包括关键字词提取模块以及特征识别管理模块，所述关键字词提取模块为基于TF-IDF算法的对应关键字词提取技术，所述特征识别管理模块为基于梅尔倒谱系数MFCC、感知线性预测系数PLP、深度特征Deep-Feature、以及能量规整谱系数PNCC的特征对应匹配技术；
信号发送系统：所述信号发送系统设置于所述海洋船只终端处，所述信号发送系统用于在验证了报警关键词信息后，将报警信息以及实时定位信息按照3-5min实时更新的频率发送至云端处理系统；
云端处理系统：所述云端处理系统用于接收信号发送系统发送的报警信息以及实时定位信息，并向距离实时定位信息最近的搜救单位进行报警求助。
2.根据权利要求1所述的一种能够迅速定位的海洋服务搜救系统，其特征在于：所述GPS接收单元包含两台接收机，分别安置在基站和移动站上，基站的接收机连续跟踪全部可见GPS卫星，并将测量数据通过数据传输系统，实时地发送给移动站，所述数据传输单元由基站的发射台和移动站的接收台组成。
3.根据权利要求1所述的一种能够迅速定位的海洋服务搜救系统，其特征在于：所述关键词管理系统为基于VPR技术的录入识别系统，且所述关键词管理系统具体载体为具有录入播放功能声录设备，所述键词管理系统可用于对所述声学模型进行编辑、修改以及删除。
4.根据权利要求1所述的一种能够迅速定位的海洋服务搜救系统，其特征在于：所述特征提取中提取的特征包括声学特征、词法特征、韵律特征、语种、方言和口音特征以及通道信息，所述特征提取具体为基于iVector算法、PLDA算法或DNN算法的声音特征提取技术，所述模型建立具体为基于VQ矢量量化算法以及LBG聚类算法的归类迭代循坏技术。
5.根据权利要求1所述的一种能够迅速定位的海洋服务搜救系统，其特征在于：所述关键词验证系统具体工作过程为：①对语音信号进行分析和处理，除去冗余信息；②提取影响语音识别的关键信息和表达语言含义的特征信息；③紧扣特征信息，用最小单元识别字词；④基于声学模型下的模式匹配；⑤完成识别。
6.根据权利要求1所述的一种能够迅速定位的海洋服务搜救系统，其特征在于：所述信号发送系统具体为基于扩频微波通信和卫星通信技术的抗干扰型信息发送技术。
7.根据权利要求1所述的一种能够迅速定位的海洋服务搜救系统，其特征在于：所述云端处理系统搭载的云端具体为私有云、移动云、联通云、电信云、IBM云或google云中的一种或几种的组合。
8.根据权利要求1所述的一种能够迅速定位的海洋服务搜救系统，其特征在于：所述云管理终端基于WEB网页或AI智能技术的集成控制中心或集成式管理器。
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