CN113988771A - 一种lng运输船舶货物远程管理系统及lng运输船舶 - Google Patents

一种lng运输船舶货物远程管理系统及lng运输船舶 Download PDF

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张波
刘辰童
王骥飞
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Abstract

本发明提供了一种LNG运输船舶货物远程管理系统及LNG运输船舶,涉及船舶远程控制领域,包括船基子系统、通信子系统以及岸基子系统,船基子系统通过通信子系统与岸基子系统通信连接,其中船基子系统包括信号采集单元、船舶局域网以及前端数据处理模块组,而岸基子系统包括后端数据处理模块组,其中船基子系统采集船舶数据,并经通信子系统输送至岸基子系统,进而为船舶的全方位监管提供数据基础;其实现了岸基对于LNG运输船舶的货物装卸货、运输过程的状态监管,方便岸基管理方实时了解LNG运输船舶的当前状态,为岸基管理方决策提供帮助。

Description

一种LNG运输船舶货物远程管理系统及LNG运输船舶
技术领域
本发明涉及船舶远程控制领域,尤其涉及一种LNG运输船舶货物远程管理系统及LNG运输船舶。
背景技术
目前LNG运输船舶的安全收到岸基管理方越来越多的关注,LNG作为一种危险货物,在装货和卸货过程中,可能由于船员不规范操作或设备故障等原因,造成安全事故,引起较严重的后果。目前部分LNG船舶已配置LNG货物管理系统,但是该系统运行于船基,岸基管理方收到的船舶信息均通过船员定期汇报而成,由于定期汇报的信息量少且及时性较差,其难以满足岸基营运管理方远程监管LNG货物装卸货、运输等流程的船舶安全状态的需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足,提供一种LNG运输船舶货物远程管理系统及LNG运输船舶。
本发明是通过以下技术方案予以实现:一种LNG运输船舶货物远程管理系统,包括船基子系统、通信子系统以及岸基子系统,船基子系统通过通信子系统与岸基子系统通信连接,
通信子系统包括通信连接的船岸通信发送模块和船岸通信接收模块,
船基子系统包括信号采集单元、船舶局域网以及前端数据处理模块组,
信号采集单元采集船舶数据,信号采集单元与船舶局域网的输入端相连接,并实时将船舶数据传输至船舶局域网,
船舶局域网的输出端与前端数据处理模块组的输入端相连接,并将船舶数据传输至前端数据处理模块组,
前端数据处理模块组的输出端与船岸通信发送模块相连接,前端数据处理模块组通过船岸通信发送模块发送船舶数据,
岸基子系统包括后端数据处理模块组,后端数据处理模块组的输入端与船岸通信接收模块相连接,后端数据处理模块组通过船岸通信接收模块接收船舶数据。
根据上述技术方案,优选地,船舶数据包括机舱数据、航行数据以及货物数据中的至少一种。
根据上述技术方案,优选地,前端数据处理模块组包括数据治理模块、前端数据存储模块以及船基数据库,数据治理模块与船舶局域网相连接,数据治理模块从船舶局域网获取船舶数据,船基数据库通过前端数据存储模块与数据治理模块相连接,船岸通信发送模块与数据治理模块相连接。
根据上述技术方案,优选地,前端数据处理模块组还包括用于压缩船舶数据的数据压缩模块,数据压缩模块的输入端与数据治理模块和船基数据库相连接,数据压缩模块的输出端与船岸通信发送模块的输入端相连接。
根据上述技术方案,优选地,船岸通信发送模块和船岸通信接收模块的通信连接方式包括卫星通信、4G通信、5G通信或WIFI通信中的一种或多种。
根据上述技术方案,优选地,后端数据处理模块组包括数据解压模块、装卸货计算模块、后端数据存储模块以及岸基数据库,
数据解压模块的输入端与船岸通信接收模块的输出端相连接,数据解压模块用于还原压缩的船舶数据;
装卸货计算模块的输入端与数据解压模块的输出端相连接,装卸货计算模块用于监测船舶各个液货舱的装货量、船舶总装货量、各个液货舱的装卸货速率;
岸基数据库通过后端数据存储模块接收数据解压模块和装卸货计算模块的输出结果。
根据上述技术方案,优选地,后端数据处理模块组还包括工况判断模块,
工况判断模块的输入端与数据解压模块的输出端相连接,工况判断模块用于判断当前时刻船舶的工况,并可基于判别后的工况对船舶状态数据进行分类;
岸基数据库通过后端数据存储模块接收工况判断模块的输出结果。
根据上述技术方案,优选地,后端数据处理模块组还包括油耗/气耗统计模块,
油耗/气耗统计模块的输入端与数据解压模块的输出端相连接,油耗/气耗统计模块用于计算船舶当日耗油和耗气以及当月耗油和耗气;
岸基数据库通过后端数据存储模块接收油耗/气耗统计模块的输出结果。
根据上述技术方案,优选地,岸基子系统还包括应用后台,应用后台的输入端与岸基数据库的输出端相连接,并对岸基数据库的数据可视化显示。
一种LNG运输船舶,包括上述的LNG运输船舶货物远程管理系统。
本发明的有益效果是:
(1)本发明的船基子系统采集船舶数据,并经通信子系统输送至岸基子系统,进而为船舶的全方位监管提供数据基础;
(2)本发明实现了岸基对于LNG运输船舶的货物装卸货、运输过程的状态监管,方便岸基管理方实时了解LNG运输船舶的当前状态,为岸基管理方决策提供帮助。
附图说明
图1示出了根据本发明的实施例的结构示意图。
图2示出了根据本发明的实施例中船基的结构示意图。
图3示出了根据本发明的实施例中岸基的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于发明中的实施例,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,都属于发明保护的范围。
如图1、图2和图3所示,本发明提供了一种LNG运输船舶货物远程管理系统,包括船基子系统、通信子系统以及岸基子系统,船基子系统通过通信子系统与岸基子系统通信连接,
通信子系统包括通信连接的船岸通信发送模块和船岸通信接收模块,船岸通信发送模块安装在船基,而船岸通信接收模块安装在岸基,
船基子系统包括信号采集单元、船舶局域网以及前端数据处理模块组,
信号采集单元采集船舶数据,船舶数据可包括机舱数据、航行数据以及货物数据中的至少一种,信号采集单元与船舶局域网的输入端相连接,并实时将船舶数据传输至船舶局域网,
船舶局域网的输出端与前端数据处理模块组的输入端相连接,并将船舶数据传输至前端数据处理模块组,前端数据处理模块组用于对船舶数据进行处理,处理方式可包括数据空值清洗、数据超量程清洗、数据量纲转换、数据梯度清洗以及数据质量监控等,
前端数据处理模块组的输出端与船岸通信发送模块相连接,前端数据处理模块组通过船岸通信发送模块发送船舶数据,
而前端数据处理模块组包括数据治理模块、前端数据存储模块、压缩船舶数据的数据压缩模块以及船基数据库,数据治理模块与船舶局域网相连接,数据治理模块从船舶局域网获取船舶数据,船基数据库通过前端数据存储模块与数据治理模块相连接,数据压缩模块的输入端与数据治理模块和船基数据库相连接,数据压缩模块的输出端与船岸通信发送模块的输入端相连接,经处理后的船舶数据一方面通过前端数据存储模块存入船基数据库中,另一方面通过数据压缩模块进行数据高性能压缩,通过船岸通信发送模块传输至岸基子系统;考虑船岸通信中断情形,数据压缩模块可从船基数据库中查询检索通信中断期间的船舶数据,待通信恢复后,自动进行压缩补发。
岸基子系统包括后端数据处理模块组以及应用后台,后端数据处理模块组的输入端与船岸通信接收模块相连接,后端数据处理模块组通过船岸通信接收模块接收船舶数据,
后端数据处理模块组包括数据解压模块、装卸货计算模块、工况判断模块、油耗/气耗统计模块、后端数据存储模块以及岸基数据库,
其中数据解压模块的输入端与船岸通信接收模块的输出端相连接,数据解压模块用于还原压缩的船舶数据;
而装卸货计算模块的输入端与数据解压模块的输出端相连接,装卸货计算模块用于监测船舶各个液货舱的装货量、船舶总装货量、各个液货舱的装卸货速率;
工况判断模块的输入端与数据解压模块的输出端相连接,工况判断模块用于判断当前时刻船舶的工况,包括航行工况、停泊工况、装货工况和卸货工况,并可基于判别后的工况对船舶状态数据进行分类;
油耗/气耗统计模块的输入端与数据解压模块的输出端相连接,油耗/气耗统计模块用于计算船舶当日耗油和耗气以及当月耗油和耗气;
岸基数据库通过后端数据存储模块接收数据解压模块、装卸货计算模块、工况判断模块以及油耗/气耗统计模块的输出结果,
进一步的,岸基子系统还包括数据分析模块,数据分析模块的输入端与岸基数据库相连接,而数据分析模块的输出端与应用后台相连接,数据分析模块主要基于岸基数据库的大量历史数据分析,运用人工智能算法,进而输出船舶辅助决策建议,如航次货损分析、货物蒸发率趋势预测、基于经济性分析的船舶航行计划建议、基于安全性分析的装卸货过程的控制指令优化等。
应用后台的输入端与岸基数据库的输出端相连接,实现数据交互,并对岸基数据库的数据可视化显示,相应包括航行状态显示、机舱状态显示、货物状态显示和辅助决策显示。
根据上述实施例,优选地,船岸通信发送模块和船岸通信接收模块的通信连接方式包括卫星通信、4G通信、5G通信或WIFI通信中的一种或多种。
本发明还公开了一种LNG运输船舶,包括上述的LNG运输船舶货物远程管理系统。
本发明的有益效果是:
(1)本发明的船基子系统采集船舶数据,并经通信子系统输送至岸基子系统,进而为船舶的全方位监管提供数据基础;
(2)本发明实现了岸基对于LNG运输船舶的货物装卸货、运输过程的状态监管,方便岸基管理方实时了解LNG运输船舶的当前状态,为岸基管理方决策提供帮助。
在发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种LNG运输船舶货物远程管理系统,其特征在于,
包括船基子系统、通信子系统以及岸基子系统,所述船基子系统通过通信子系统与所述岸基子系统通信连接,
所述通信子系统包括通信连接的船岸通信发送模块和船岸通信接收模块,
所述船基子系统包括信号采集单元、船舶局域网以及前端数据处理模块组,
所述信号采集单元采集船舶数据,所述信号采集单元与所述船舶局域网的输入端相连接,并实时将船舶数据传输至船舶局域网,
所述船舶局域网的输出端与所述前端数据处理模块组的输入端相连接,并将船舶数据传输至前端数据处理模块组,
所述前端数据处理模块组的输出端与所述船岸通信发送模块相连接,所述前端数据处理模块组通过船岸通信发送模块发送船舶数据,
所述岸基子系统包括后端数据处理模块组,所述后端数据处理模块组的输入端与所述船岸通信接收模块相连接,所述后端数据处理模块组通过船岸通信接收模块接收船舶数据。
2.根据权利要求1所述的一种LNG运输船舶货物远程管理系统,其特征在于,所述船舶数据包括机舱数据、航行数据以及货物数据中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种LNG运输船舶货物远程管理系统,其特征在于,所述前端数据处理模块组包括数据治理模块、前端数据存储模块以及船基数据库,所述数据治理模块与所述船舶局域网相连接,所述数据治理模块从船舶局域网获取船舶数据,所述船基数据库通过前端数据存储模块与所述数据治理模块相连接,所述船岸通信发送模块与所述数据治理模块相连接。
4.根据权利要求3所述的一种LNG运输船舶货物远程管理系统,其特征在于,所述前端数据处理模块组还包括用于压缩船舶数据的数据压缩模块,所述数据压缩模块的输入端与所述数据治理模块和船基数据库相连接,所述数据压缩模块的输出端与所述船岸通信发送模块的输入端相连接。
5.根据权利要求1所述的一种LNG运输船舶货物远程管理系统,其特征在于,所述船岸通信发送模块和船岸通信接收模块的通信连接方式包括卫星通信、4G通信、5G通信或WIFI通信中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种LNG运输船舶货物远程管理系统,其特征在于,所述后端数据处理模块组包括数据解压模块、装卸货计算模块、后端数据存储模块以及岸基数据库,
所述数据解压模块的输入端与船岸通信接收模块的输出端相连接,所述数据解压模块用于还原压缩的船舶数据;
所述装卸货计算模块的输入端与数据解压模块的输出端相连接,所述装卸货计算模块用于监测船舶各个液货舱的装货量、船舶总装货量、各个液货舱的装卸货速率;
所述岸基数据库通过后端数据存储模块接收数据解压模块和装卸货计算模块的输出结果。
7.根据权利要求6所述的一种LNG运输船舶货物远程管理系统,其特征在于,所述后端数据处理模块组还包括工况判断模块,
所述工况判断模块的输入端与数据解压模块的输出端相连接,所述工况判断模块用于判断当前时刻船舶的工况,并可基于判别后的工况对船舶状态数据进行分类;
所述岸基数据库通过后端数据存储模块接收工况判断模块的输出结果。
8.根据权利要求7所述的一种LNG运输船舶货物远程管理系统,其特征在于,所述后端数据处理模块组还包括油耗/气耗统计模块,
所述油耗/气耗统计模块的输入端与数据解压模块的输出端相连接,所述油耗/气耗统计模块用于计算船舶当日耗油和耗气以及当月耗油和耗气;
所述岸基数据库通过后端数据存储模块接收油耗/气耗统计模块的输出结果。
9.根据权利要求8所述的一种LNG运输船舶货物远程管理系统,其特征在于,所述岸基子系统还包括应用后台,所述应用后台的输入端与所述岸基数据库的输出端相连接,并对岸基数据库的数据可视化显示。
10.一种LNG运输船舶,其特征在于,包括权利要求1-9中任意一项所述的LNG运输船舶货物远程管理系统。
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