CN115456217A - 一种智能船物联网数据资产管理方法与系统 - Google Patents

一种智能船物联网数据资产管理方法与系统 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种智能船物联网数据资产管理方法与系统，该方法的具体步骤为：S1：初步采集数据；S2：数据质量管理；S3：数据储存；S4：数据资产管理；所述数据资产管理步骤包括获取数据、处理数据、写入数据、循环处理得到船舶测点数值表中最新时刻的当日流量、当月流量和总计流量；S5：可视化处理：将S4中所述当日流量、当月流量和总计流量数据进行可视化处理，使系统可视化界面显示所述当日流量、当月流量和总计流量数据。本发明通过对智能船物联网数据进行资产管理并利用可视化数据为智能船设备异常原因分析提供依据、为设备维护、设备更换等业务决策提供数据支持，使船舶智能设备测点数据更有效的发挥其价值。

Description

一种智能船物联网数据资产管理方法与系统
技术领域
本发明涉及船舶数据资产管理技术领域，特别涉及一种智能船物联网数据资产管理方法与系统。
背景技术
随着数字经济和大数据技术的发展，数据资源日益重要，对数据资源进行资产管理能够更加有效的利用数字资源，依托数据资产帮助公司进行更科学的分析和业务决策，有效提升了公司的数字化建设。
公布号为CN112734226A的发明专利公开了“一种电力客服业务的数据资产管理方法”，通过数据资源的价值提炼、数据资源的量化和数据资源的产品化进行数据资产管理，有效的打通公司内部之间的数据流通渠道，解决公司管理信息化在数据层面的核心问题，推动了公司的数据化建设。
而目前的航运业智能设备管理处于刚起步的阶段，尤其对于数据的流通与公司管理之间还未建立有效连接，对于船舶数据资产化管理有极大的发展空间。特别是在合规发展的条件下构建更敏捷的数据资产管理模式、更智能的数据资产管理手段、可扩展的数据资产管理技术架构方法，高效便捷的对船舶智能设备测点数据进行管理并得以有效应用。
发明内容
为了解决智能船物联网数据，特别是船舶智能设备测点数据不能很好的进行数据流通和对数据资产进行有效管理并辅助业务决策的问题，提出了一种智能船物联网数据资产管理方法与系统，通过实时监测智能船设备测点数据，并对数据进行质量筛选后进行数据资产管理，将数据信息分类并形成船舶测点数值表、船舶测点文本表，通过数据叠加的方法对数据进一步分析形成船舶数据统计表对数据当日流量、当月流量和总计流量进行详细描述。并通过可视化界面对数据资产管理中的信息进行动态展示和分析，为智能船设备异常原因分析提供依据、为设备维护、设备更换等业务决策提供数据支持。
具体方案如下所述：
一种智能船物联网数据资产管理方法，具体步骤如下：
S1：初步采集数据：通过mqtt协议将获取智能船舶设备上传感器监测的Ti时间段的测点数据的数据包上传到云端数据库，再转化流入资产管理系统数据库，所述Ti时间段的测点数据的测点记录时间为ti时刻；
S2：数据质量管理：资产管理系统数据库接收并解析云端数据库中Ti时间段所述测点数据的数据包，对所述数据包中的数据分类为测点船舶、船舶设备测点名称、测点记录时间、测点值四种数据，并剔除无用数据；
S3：数据储存：对根据测点值是数值数据类型和文本数据类型对Ti时间段的所述剔除无用数据后的数据包再进行分类获得测点值为数值数据的数值数据包和测点值为文本数据的文本数据包，并将所述数值数据包储存到船舶测点数值表、所述文本数据包储存到船舶测点文本表；
S4：数据资产管理：对S3中所述船舶测点数值表和所述船舶测点文本表中的数据进一步分析生成船舶数据统计表；
S41：获取数据：获取Ti时间段船舶测点数值表和船舶测点文本表中的数据并以测点船舶、船舶设备测点名称以及数据类型分组，获取ti时刻前一时刻即ti-1时刻船舶数据统计表中的当日流量、当月流量和总计流量并分别记为基期当日流量、基期当月流量和基期总计流量，若所述船舶数据统计表在ti-1时刻没有所述当日流量、所述当月流量和所述总计流量的数据，则所述基期当日流量、基期当月流量和基期总计流量记为0；若ti时刻为当日最新时刻，则基期当日流量记为0；若ti时刻为当月最新时刻，则基期当月流量记为0；
S42：处理数据：计算Ti时间段船舶测点数值表和船舶测点文本表的数据流量记为实时流量，将所述实时流量根据当前日期叠加到所述基期当日流量、所述基期当月流量和所述基期总计流量分别形成ti时刻的当日流量、当月流量和总计流量；
S43：写入数据，清空所述ti-1时刻船舶数据统计表，将ti时刻的当日流量、当月流量和总计流量写入所述船舶数据统计表；
S44：循环处理：在ti+1时刻，重复S1-S43，获得船舶测点数值表中ti+1时刻的当日流量、当月流量和总计流量；
S5：可视化处理：将S43中所述船舶数据统计表中的当日流量、当月流量和总计流量数据进行可视化处理，使系统可视化界面显示所述当日流量、当月流量和总计流量数据。
所述Ti时间段的测点记录时间ti时刻为10min前的所述传感器实际测点记录时间，即所述传感器记录一段时间的测点数据，资产管理数据库在10min后接收到该段时间的测点数据。
所述Ti时间段到Ti+1时间段的时间间隔为1分钟。
所述船舶数据统计表的当日流量、当月流量和总计流量为最新时间的计算结果，且每分钟刷新1次。
所述可视化处理还包括对从船舶、船型及数据类型对所述数据包中的数据进行比例分析。
所述可视化处理还包括对智能船舶的上线数量和智能船舶的资产月流量进行趋势分析。
所述船舶数据统计表储存在资产管理系统数据库中，其储存结构为测点船舶、船舶设备、数据类型、当日流量、当月流量、总计流量和测点记录时间。
所述船舶数据统计表每分钟刷新一次的方法为利用ETL工具配置定时任务，在进行资产管理的过程中主动获取船舶设备的所述测点数据。
基于上述的一种智能船物联网数据资产管理方法形成所述可视化处理结果分析，通过所述可视化处理结果分析包括对智能船舶设备异常进行初步分析和基于智能船舶的历史数据对预期智能船舶维护成本从而进行购买决策。
一种智能船物联网数据资产管理系统，包括：
1)获取智能船舶设备上传感器监测的Ti时间段的测点数据的数据包并上传到云端数据库的数据采集模块；
2)接收数据采集模块的数据包、并解析到资产管理系统数据库、以及对所述数据包中的数据分类和剔除无用数据的数据质量管理模块；
3)对所述数据质量管理模块处理后的数据再根据数值数据类型和文本数据类型分类并分别储存到船舶测点数值表、船舶测点文本表的数据储存模块；
4)以及对数据储存模块中的船舶测点数值表、船舶测点文本表的数据进一步分析生成船舶数据统计表的数据资产管理模块；所述船舶数据统计表包括当日流量、当月流量和总计流量数据；
5)和对数据资产管理模块中的所述船舶数据统计表中的当日流量、当月流量和总计流量数据进行可视化处理并显示的数据资产可视化模块。
有益效果
本发明提出了一种智能船物联网数据资产管理方法与系统，通过实时监测智能船设备测点数据，并对数据进行质量筛选后进行数据资产管理，将数据信息分类并形成船舶测点数值表、船舶测点文本表，进一步分析形成船舶数据统计表对数据当日流量、当月流量和总计流量数据进行详细描述，并通过可视化界面对数据资产管理中的信息进行动态展示和分析。为智能船设备异常原因分析提供依据、为设备维护、设备更换等业务决策提供数据支持。
同时，通过流量数据可以方便查看智能船设备的测点数据实时情况，了解掌握船舶测点设备的通断情况，便于及时发现问题。
综上所述，在业务流程方面，通过将船舶测点数据用资产管理的方法收集、整理、分析，可服务自身经营决策、业务流程，从而提升企业业绩。在业务赋能方面，将数据融入业务问题的解决过程，使数据发挥真正价值。在业务推广方面，现阶段集团智能船舶数量较少，通过对智能船舶的数据分析，及时发现智能设备的缺陷，在后续船舶安装智能设备推广中提供数据支撑。
附图说明
图1一种船舶测点数值表储存结构图。
图2一种船舶测点文本表储存结构图。
图3一种数据资产管理中船舶数据统计表生成过程图。
图4一种船舶数据统计表储存结构图。
图5一种船舶、船型及数据类型可视化数据分析结果。
图6一种智能船舶的上线数量和智能船舶的资产月流量趋势分析结果。
图7一种显示当日流量、当月流量和总计流量数据的系统可视化界面。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案进一步详细说明。
实施例1：一种智能船物联网数据资产管理方法。
一种智能船物联网数据资产管理方法，具体步骤如下：
S1：初步采集数据：通过mqtt协议将获取智能船舶设备上传感器监测的Ti时间段的测点数据的数据包上传到云端数据库，再转化流入资产管理系统数据库，所述Ti时间段的测点记录时间为ti时刻。
S2：数据质量管理：资产管理系统数据库接收并解析云端数据库中Ti时间段所述测点数据的数据包，对所述数据包中的数据分类为测点船舶、船舶设备测点名称、测点记录时间、测点值四种数据，并剔除无用数据。
S3：数据储存：对根据测点值是数值数据类型和文本数据类型对Ti时间段的所述剔除无用数据后的数据包再进行分类获得测点值为数值数据的数值数据包和测点值为文本数据的文本数据包，并将所述数值数据包储存到船舶测点数值表、所述文本数据包储存到船舶测点文本表。
图1为船舶测点数值表的储存结构，tag_iod_uid为船舶设备测点名称；vessel_code为测点船舶；data_value为测点值；data_time为测点记录时间。图2为船舶测点文本表的储存结构，tag_iod_uid为船舶设备测点名称；vessel_code为测点船舶；data_value为测点值；data_time为测点记录时间。
图4为一种船舶数据统计表储存结构，vessel_code为测点船舶，group_code为船舶设备，所述船舶设备是通过tag_iod_uid船舶设备测点名称数据中的同一个设备中的不同测点汇总为同一个船舶设备，不具体到每一个测点；data_type为数据类型；per_minute_tag_num为每分钟的测点数据流量；month_tag_num为当月的测点数据流量；total_tag_num为总计测点数据流量；remark为所述ti时刻减10min，即减去获取数据延时后得到的所述传感器的实际测点记录时间。所述船舶数据统计表储存在资产管理系统数据库中，其储存结构为测点船舶、船舶设备、数据类型、当日流量、当月流量、总计流量和测点记录时间。
如图3所示，进行数据资产管理生成船舶数据统计表，具体过程如下所述，S4：数据资产管理：对S3中所述船舶测点数值表和所述船舶测点文本表中的数据进一步分析生成船舶数据统计表。
S41：获取数据：获取Ti时间段船舶测点数值表和船舶测点文本表中的数据并以测点船舶、船舶设备测点名称以及数据类型分组，获取ti-1时刻船舶数据统计表中的当日流量、当月流量和总计流量并分别记为基期当日流量、基期当月流量和基期总计流量，若不存在ti-1时刻，则所述基期当日流量、基期当月流量和基期总计流量记为0；若ti时刻为当日最新时刻，则基期当日流量记为0；若ti时刻为当月最新时刻，则基期当月流量记为0。
S42：处理数据：计算Ti时间段船舶测点数值表和船舶测点文本表的数据流量记为实时流量，将所述实时流量根据当前日期叠加到所述基期当日流量、所述基期当月流量和所述基期总计流量分别形成ti时刻的当日流量、当月流量和总计流量。
S43：写入数据，清空所述ti-1时刻船舶数据统计表，将ti时刻的当日流量、当月流量和总计流量写入所述船舶数据统计表。
S44：循环处理：在ti+1时刻，重复S1-S43，获得船舶测点数值表中ti+1时刻的当日流量、当月流量和总计流量。
如图7所示，S5：可视化处理：将S43中所述船舶数据统计表中的当日流量、当月流量和总计流量数据进行可视化处理，使系统可视化界面显示所述当日流量、当月流量和总计流量数据。
实施例2：一种智能船物联网数据资产管理方法设计方案与要求。
智能船舶数据分析方案设计从船舶测点数值表、船舶测点文本表和船舶数据统计表三个维度，管理数据资产，以用于数据可视化分析，从中挖掘价值，优化改进相关配置，从而提升业务效率。
1、船舶测点数值表(DATA_IOT_NUM)：智能船舶设备从船端实时发送数值类型数据到船舶测点数值表中，包含船舶各个测点设备的信息及相关数据值。
2、船舶测点文本表(DATA_IOT_TEXT)：智能船舶设备从船端实时发送文本类型数据到船舶测点文本表中，包含船舶各个测点设备的信息及相关数据值。
3、船舶数据统计(DMC_ASSET_STATISTICS)：基于船舶测点数值表及船舶测点文本表，系统定时任务实时统计船舶测点设备的实时流量相关数据。
一种智能船物联网数据资产管理方法设计要求需要满足如下所述：
1、实时：为了更真实的模拟船端设备实时发送的数据情况，且综合考虑船端设备发送数据的滞后性及船舶测点数据补发的情况，适当给予10分钟的延时，即实时流量为当前时间前10分钟时刻流量。系统每隔一分钟刷新一次，获取最新的实时流量。
2、当日：系统定时任务每天0:01分执行一次，设置船舶数据统计表当日数据流量为0，并统计当前时间前10分钟时刻测点数据量，计为当日流量为TODAY_TAG_NUM，当日其他时间取增量流量，系统每隔一分钟刷新一次，获取最新的当日流量。
3、当月：系统定时任务每月1号0:01分执行一次，设置船舶数据统计表当月数据流量为0，并统计当前时间前10分钟时刻测点数据，计为当月流量，当月其他时间取增量流量，系统每隔一分钟刷新一次，获取最新的当月流量。
4、累加：取增量流量，系统每隔一分钟刷新一次，获取最新的累计数据。所述测点记录时间ti时刻记录的测点数据实际为10min前的所述传感器监测的测点数据。
实施例3：一种智能船物联网数据资产管理方法的可视化处理方案。
如图5所示，可视化处理还包括对从船舶、船型及数据类型对所述数据包中的数据进行比例分析。
如图6所示，可视化处理还包括对智能船舶的上线数量和智能船舶的资产月流量进行趋势分析。
所示船舶数据统计表每分钟刷新一次的方法为利用ETL工具配置定时任务，在进行资产管理的过程中主动获取船舶设备的所述测点数据。
由一种智能船物联网数据资产管理方法形成所述可视化处理结果分析主要为智能船设备的异常分析、设备大数据分析、其他提供支持。
1、智能船设备异常：通过收集船舶的实时测点数据，判断智能船设备是否存在异常，更能精准定位船舶故障原因，为分析人员提供依据。
2、大数据分析：
1.通过收集船舶的实时测点数据，分析智能船设备的更换周期及维护频次，为船舶设备提供维护保养依据，
2.分析船舶设备的异常频次提醒船舶相关人员，定期更换或寻找质量较高的相同智能船设备。
3.分析船舶设备的测点数据，便于及时了解船舶当前状况及预测船舶未来可能会出现的异常情况，为船舶正常航行提供保障。
3、其他：决策要求及集团相关规定。
实施例4：一种智能船物联网数据资产管理系统。
一种智能船物联网数据资产管理系统，其特征在于，包括：
1)获取智能船舶设备上传感器监测的Ti时间段的测点数据的数据包并上传到云端数据库的数据采集模块；
2)接收数据采集模块的数据包、并解析到资产管理系统数据库、以及对所述数据包中的数据分类和剔除无用数据的数据质量管理模块；
3)对所述数据质量管理模块处理后的数据再根据数值数据类型和文本数据类型分类并分别储存到船舶测点数值表、船舶测点文本表的数据储存模块；
4)以及对数据储存模块中的船舶测点数值表、船舶测点文本表的数据进一步分析形成船舶数据统计表的数据资产管理模块；所述船舶数据统计表包括当日流量、当月流量和总计流量数据；
5)和对数据资产管理模块中的所述船舶数据统计表中的当日流量、当月流量和总计流量数据进行可视化处理并显示的数据资产可视化模块。
以上所述仅为本发明的优选实施例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动，仍处于本发明的范围之内。

Claims (10)

1.一种智能船物联网数据资产管理方法，其特征在于，具体步骤如下：
S1：初步采集数据：通过mqtt协议将获取智能船舶设备上传感器监测的Ti时间段的测点数据的数据包上传到云端数据库，再转化流入资产管理系统数据库，所述Ti时间段的测点数据的测点记录时间为ti时刻；
S2：数据质量管理：资产管理系统数据库接收并解析云端数据库中Ti时间段所述测点数据的数据包，对所述数据包中的数据分类为测点船舶、船舶设备测点名称、测点记录时间、测点值四种数据，并剔除无用数据；
S3：数据储存：对根据测点值是数值数据类型和文本数据类型对Ti时间段的所述剔除无用数据后的数据包再进行分类获得测点值为数值数据的数值数据包和测点值为文本数据的文本数据包，并将所述数值数据包储存到船舶测点数值表、所述文本数据包储存到船舶测点文本表；
S4：数据资产管理：对S3中所述船舶测点数值表和所述船舶测点文本表中的数据进一步分析生成船舶数据统计表；
S41：获取数据：获取Ti时间段船舶测点数值表和船舶测点文本表中的数据并以测点船舶、船舶设备测点名称以及数据类型分组，获取ti时刻前一时刻即ti-1时刻船舶数据统计表中的当日流量、当月流量和总计流量并分别记为基期当日流量、基期当月流量和基期总计流量，若所述船舶数据统计表在ti-1时刻没有所述当日流量、所述当月流量和所述总计流量的数据，则所述基期当日流量、基期当月流量和基期总计流量记为0；若ti时刻为当日最新时刻，则基期当日流量记为0；若ti时刻为当月最新时刻，则基期当月流量记为0；
S42：处理数据：计算Ti时间段船舶测点数值表和船舶测点文本表的数据流量记为实时流量，将所述实时流量根据当前日期叠加到所述基期当日流量、所述基期当月流量和所述基期总计流量分别形成ti时刻的当日流量、当月流量和总计流量；
S43：写入数据，清空所述ti-1时刻船舶数据统计表，将ti时刻的当日流量、当月流量和总计流量写入所述船舶数据统计表；
S44：循环处理：在ti+1时刻，重复S1-S43，获得船舶测点数值表中ti+1时刻的当日流量、当月流量和总计流量；
S5：可视化处理：将S43中所述船舶数据统计表中的当日流量、当月流量和总计流量数据进行可视化处理，使系统可视化界面显示所述当日流量、当月流量和总计流量数据。
2.由权利要求1所述的一种智能船物联网数据资产管理方法，其特征在于，所述Ti时间段的测点记录时间ti时刻为10min前的所述传感器实际测点记录时间，即所述传感器记录一段时间的测点数据，资产管理数据库在10min后接收到该段时间的测点数据。
3.由权利要求1所述的一种智能船物联网数据资产管理方法，其特征在于，所述Ti时间段到Ti+1时间段的时间间隔为1分钟。
4.由权利要求1所述的一种智能船物联网数据资产管理方法，其特征在于，所述船舶数据统计表的当日流量、当月流量和总计流量为最新时间的计算结果，且每分钟刷新1次。
5.由权利要求1所述的一种智能船物联网数据资产管理方法，其特征在于，所述可视化处理还包括对从船舶、船型及数据类型对所述数据包中的数据进行比例分析。
6.由权利要求1或5所述的一种智能船物联网数据资产管理方法，其特征在于，所述可视化处理还包括对智能船舶的上线数量和智能船舶的资产月流量进行趋势分析。
7.由权利要求1所述的一种智能船物联网数据资产管理方法，其特征在于，所述船舶数据统计表储存在资产管理系统数据库中，其储存结构为测点船舶、船舶设备、数据类型、当日流量、当月流量、总计流量和测点记录时间，将所述船舶设备测点名称中船舶同一设备的不同测点名称只保留船舶设备名称信息并储存在船舶设备中。
8.由权利要求4所述的一种智能船物联网数据资产管理方法，其特征在于，所述船舶数据统计表每分钟刷新一次的方法为利用ETL工具配置定时任务，在进行资产管理的过程中主动获取船舶设备的所述测点数据。
9.基于权利要求1-8所述的一种智能船物联网数据资产管理方法形成所述可视化处理结果分析，其特征在于，通过所述可视化处理结果分析包括对智能船舶设备异常进行初步分析和基于智能船舶的历史数据对预期智能船舶维护成本从而进行购买决策。
10.一种智能船物联网数据资产管理系统，其特征在于，包括：
1)获取智能船舶设备上传感器监测的Ti时间段的测点数据的数据包并上传到云端数据库的数据采集模块；
2)接收数据采集模块的数据包、并解析到资产管理系统数据库、以及对所述数据包中的数据分类和剔除无用数据的数据质量管理模块；
3)对所述数据质量管理模块处理后的数据再根据数值数据类型和文本数据类型分类并分别储存到船舶测点数值表、船舶测点文本表的数据储存模块；
4)以及对数据储存模块中的船舶测点数值表、船舶测点文本表的数据进一步分析生成船舶数据统计表的数据资产管理模块；所述船舶数据统计表包括当日流量、当月流量和总计流量数据；
5)和对数据资产管理模块中的所述船舶数据统计表中的当日流量、当月流量和总计流量数据进行可视化处理并显示的数据资产可视化模块。
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