CN115691224A - 基于智能通航安全管理的海上风电场船舶监控方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于智能通航安全管理的海上风电场船舶监控方法，包括：根据风电场区域标定海上通航环境；在预设区域范围内检测到有船舶时，识别出船舶的船舶信息，并定位出船舶的位置；判断船舶的位置是否处于风电场区域范围内；如果是，则识别出船舶的位置处于风电场区域的位置级别，并根据位置级别产生对应的电子围栏告警；实时拍摄并保存视频以记录该船舶在风电场区域内的航行轨迹；选取与电子围栏告警对应的告警广播文字，并将告警广播文字及时推送到该船舶；统计出进入风电场区域的船舶的类型、次数、持续时间，并进行可视化展示。通过上述方式，本发明能够对进入风电场的船舶进行监控，并可以对进入风电场的船舶进行告警提醒，有效降低安全事故的发生。

Description

基于智能通航安全管理的海上风电场船舶监控方法及系统

技术领域

本发明涉及风电场安全管理技术领域，特别涉及一种基于智能通航安全管理的海上风电场船舶监控方法及系统。

背景技术

近年来国家大力发展新能源，对海上的风力发电推进速度，在最近几年达到了高峰。随之而来的船舶撞风电场和走锚刮海底电缆事故频发，因此风电场的安全通航问题应列入重点关注区域重点关注。

目前风电场安全问题主要是建设速度过快，对应配套的监管系统和管理办法未能及时完善，相关风电场的信息未能及时向船舶船员发布和提醒，以致有些人员对风电场位置信息不了解，而风电场附近是海上船舶通航的主要航道，无论在施工期还是运行期，船舶通航环境的安全都是风电场的主要风险来源，风电企业无法实现对风电场周围通航环境安全的风险的有效管控，无法实现对船舶风险“看得见”、“叫得到”、“管得住”，安全事故多。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种基于智能通航安全管理的海上风电场船舶监控方法及系统，能够对进入风电场的船舶进行监控，并可以对进入风电场的船舶进行告警提醒，有效降低安全事故的发生。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种基于智能通航安全管理的海上风电场船舶监控方法，其特征在于，该方法包括：根据风电场区域标定海上通航环境，其中所述海上通航环境包括船舶航道和非船舶航道，所述非船舶航道包括风电场区域；在预设区域范围内检测到有船舶时，识别出船舶的船舶信息，并定位出船舶的位置，其中所述船舶信息包括船舶名称、船舶ID码、船舶航向和船舶航速；判断船舶的位置是否处于风电场区域范围内；如果确定船舶的位置处于风电场区域范围内，则识别出船舶的位置处于风电场区域的位置级别，并根据位置级别产生对应的电子围栏告警；在产生电子围栏告警之后，实时拍摄并保存视频以记录该船舶在风电场区域内的航行轨迹；选取与电子围栏告警对应的告警广播文字，并将告警广播文字及时推送到该船舶；统计出进入风电场区域的船舶的类型、次数、持续时间，并进行可视化展示。

进一步的，所述识别出船舶的船舶信息的步骤包括：利用摄像头拍摄船舶的船舶图片，从该船舶图片中解析出该船舶的船舶名称及船舶ID码，并获取该船舶所对应的船舶航向和船舶航速。

进一步的，所述识别出船舶的船舶信息的步骤还包括：如果从该船舶图片中没有解析出该船舶的船舶名称及船舶ID码，启动雷达进行船舶轮廓扫描，并根据扫描结果进行船舶建模以形成船舶模型；将船舶模型与数据库中的船舶模型数据进行对比，以匹配出与该船舶模型相同形状的船舶；获取与该船舶模型相同形状的船舶的船舶名称，根据该船舶名称查询出船舶ID码以及船舶AIS数据。

进一步的，所述实时拍摄视频以记录该船舶在风电场区域内的航行轨迹的步骤包括：获取摄像头的坐标，并通过VTS雷达监测到的船舶实时的经纬度坐标；经过算法的分析算出摄像头与船舶的角度和距离，并自动调转摄像头以使得摄像头对准实时航行的船舶，以实时拍摄该船舶在风电场区域内的航行轨迹，保证船舶不会离开摄像头的视野。

进一步的，所述电子围栏告警包括禁止进入告警、限制进入告警、禁止锚泊告警、限制锚泊告警、禁止掉头告警、区域防走锚告警、区域限速告警和关机监控告警。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种一种基于智能通航安全管理的海上风电场船舶监控系统，其特征在于，该系统包括：环境标定模块，用于根据风电场区域标定海上通航环境，其中所述海上通航环境包括船舶航道和非船舶航道，所述非船舶航道包括风电场区域；船舶信息模块，用于在预设区域范围内检测到有船舶时，识别出船舶的船舶信息，其中所述船舶信息包括船舶名称、船舶ID码、船舶航向和船舶航速；定位模块，用于定位出船舶的位置；判断模块，用于判断船舶的位置是否处于风电场区域范围内；告警识别模块，用于在确定船舶的位置处于风电场区域范围内时，识别出船舶的位置处于风电场区域的位置级别，并根据位置级别产生对应的电子围栏告警；跟踪模块，用于在产生电子围栏告警之后，实时拍摄并保存视频以记录该船舶在风电场区域内的航行轨迹；广播模块，用于选取与电子围栏告警对应的告警广播文字，并将告警广播文字及时推送到该船舶；统计模块，用于统计出进入风电场区域的船舶的类型、次数、持续时间，并进行可视化展示。

进一步的，所述船舶信息模块包括摄像头单元、解析单元和第一数据获取单元，所述摄像头单元用于拍摄船舶的船舶图片，所述解析单元用于从该船舶图片中解析出该船舶的船舶名称及船舶ID码，所述第一数据获取单元用于获取该船舶所对应的船舶航向和船舶航速。

进一步的，所述船舶信息模块还包括：扫描单元，用于在确定所述解析单元从该船舶图片中没有解析出该船舶的船舶名称及船舶ID码时，启动雷达进行船舶轮廓扫描；建模单元，用于根据扫描结果进行船舶建模以形成船舶模型；匹配单元，用于将船舶模型与数据库中的船舶模型数据进行对比，以匹配出与该船舶模型相同形状的船舶；第二数据获取单元，用于获取与该船舶模型相同形状的船舶的船舶名称，根据该船舶名称查询出船舶ID码以及船舶AIS数据。

进一步的，所述跟踪模块包括：第一坐标获取单元，用于获取摄像头的坐标；第二坐标获取单元，用于通过VTS雷达监测到的船舶实时的经纬度坐标；分析单元，用于经过算法的分析算出摄像头与船舶的角度和距离；调整单元，用于自动调转摄像头以使得摄像头对准实时航行的船舶，以实时拍摄该船舶在风电场区域内的航行轨迹，保证船舶不会离开摄像头的视野。

进一步的，所述电子围栏告警包括禁止进入告警、限制进入告警、禁止锚泊告警、限制锚泊告警、禁止掉头告警、区域防走锚告警、区域限速告警和关机监控告警。

有益效果

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明所公开的基于智能通航安全管理的海上风电场船舶监控方法及系统具有以下优点：

1、能够对进入风电场区域的船舶进行监控，还能够识别出进入风电场的船舶的船舶信息和实时动态，能够产生对应的告警，降低安全事故发生；

2、本发明可以根据船舶动态感知自动锁定船舶位置和距离，通过对摄像头的控制，实现对船舶的联动跟踪，实现船舶跟踪全自动、全面提高跟踪效果和跟踪效率；

3、根据船舶所在的位置级别产生对应的电子围栏告警，精准计算出风电场周围通航环境的安全风险，及时提醒工作人员进行处置，减小风电场周边通航安全的风险；

4、统计出进入风电场区域的船舶的类型、次数、持续时间，使得能够对每船舶的异常行为的统计和计算分析后的数据，形成船舶和风电场区域通航安全画像，辅助用户和有关执法监管人员决策。

附图说明

图1是本发明基于智能通航安全管理的海上风电场船舶监控方法的流程示意图；

图2是图1中步骤S105的子步骤流程示意图；

图3是本发明基于智能通航安全管理的海上风电场船舶监控系统的结构示意图；

图4是图3中船舶信息模块的结构示意图；

图5是图3中跟踪模块的结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1，本发明所公开的基于智能通航安全管理的海上风电场船舶监控方法包括以下步骤：

步骤S101：根据风电场区域标定海上通航环境。

优选地，海上通航环境包括船舶航道和非船舶航道，非船舶航道包括风电场区域。进一步的，风电场区域包括中心告警区域、环绕设置在中心告警区域外的第一告警区域以及环绕设置在第一告警区域外的第二告警区域，风电场硬件设备都是设置在中心告警区域内的。

应理解，船舶航道和非船舶航道是间隔设置的，船舶可以在船舶航道中航行，而船舶不可以在非船舶航道航行。

步骤S102：在预设区域范围内检测到有船舶时，识别出船舶的船舶信息，并定位出船舶的位置。

优选地，船舶信息包括船舶名称、船舶ID码、船舶航向和船舶航速。

应理解，船舶航道和非船舶航道都是处于预设区域范围内的，因此只要有船舶进入该预设区域就会启动识别船舶的动作。进一步的，在预设区域范围内检测到有船舶主要是在预设区域范围内检测到有移动的非生命物体且该物体的体积达到预设体积(人为设定体积)时确认为检测到有船舶。

在本实施例中，步骤S102中识别出船舶的船舶信息的步骤包括：

步骤S1021：利用摄像头拍摄船舶的船舶图片，从该船舶图片中解析出该船舶的船舶名称及船舶ID码，并获取该船舶所对应的船舶航向和船舶航速。也就是说，可以直接从船舶图片中获取得到船舶AIS数据。

进一步的，在一些实施例中，步骤S102识别出船舶的船舶信息的步骤还包括：

步骤S1022：如果从该船舶图片中没有解析出该船舶的船舶名称及船舶ID码，启动雷达进行船舶轮廓扫描，并根据扫描结果进行船舶建模以形成船舶模型。

值得注意的是，扫描船舶的轮廓必须是全方位扫描，因此启动雷达进行船舶轮廓扫描的步骤具体包括：利用不同方位的雷达对船舶进行激光扫描以获得整个船舶的船舶轮廓，而雷达是可以移动的，可以移动至船舶的不同方位进行扫描。

步骤S1023：将船舶模型与数据库中的船舶模型数据进行对比，以匹配出与该船舶模型相同形状的船舶。应理解，数据库中储存有各种各样的船舶及其对应的船舶AIS数据。

步骤S1024：获取与该船舶模型相同形状的船舶的船舶名称，根据该船舶名称查询出船舶ID码以及船舶AIS数据。

步骤S103：判断船舶的位置是否处于风电场区域范围内。

步骤S104：如果确定船舶的位置处于风电场区域范围内，则识别出船舶的位置处于风电场区域的位置级别，并根据位置级别产生对应的电子围栏告警。

应理解，船舶的位置处于风电场的不同位置则会属于不同的位置级别，也就是说，船舶的位置处于中心告警区域、第一告警区域和第二告警区域所对应的位置级别是不同的，即船舶的位置处于第一告警区域的危险级别比船舶的位置处于第二告警区域的危险级别高，而船舶的位置处于中心告警区域的危险级别比船舶的位置处于第一告警区域的危险级别高。而不同危险级别所产生的电子围栏告警也不同。

在本实施例中，电子围栏告警包括禁止进入告警、限制进入告警、禁止锚泊告警、限制锚泊告警、禁止掉头告警、区域防走锚告警、区域限速告警和关机监控告警。

步骤S105：在产生电子围栏告警之后，实时拍摄并保存视频以记录该船舶在风电场区域内的航行轨迹。

应理解，在步骤S105中，利用摄像头跟踪拍摄船舶在风电场区域内的航行轨迹及航行动作，并发送给后台服务器，方便后续工作人员处理。优选地，航行动作包括航行速度以及是否有锚泊动作。

进一步的，如图2所示，步骤S105中实时拍摄视频以记录该船舶在风电场区域内的航行轨迹的步骤包括：

步骤S1051：获取摄像头的坐标，并通过VTS雷达监测到的船舶实时的经纬度坐标。

步骤S1052：经过算法的分析算出摄像头与船舶的角度和距离，并自动调转摄像头以使得摄像头对准实时航行的船舶，以实时拍摄该船舶在风电场区域内的航行轨迹，保证船舶不会离开摄像头的视野。

应理解，摄像头是转动设置在风电场区域内的，可以根据船舶的位置调整摄像头的角度以使得摄像头能够全面拍摄到船舶，使得船舶不会离开摄像头的视野。

步骤S106：选取与电子围栏告警对应的告警广播文字，并将告警广播文字及时推送到该船舶。

具体地，根据所产生的电子围栏告警，匹配好预先设定的告警广播模板，利用TTS的技术转成语音信息，并通过VHF设备的系统接口，把要告警的语音信息及时准确的推送到该船舶上，实现对船舶的及时驱离，对风险的快速且自动化的消除。

也就是说，将告警广播文字以广播方式或短信方式及时推送到该船舶，主要是为了让船舶上的人员可以听到，使得船舶上的人员可以及时驾驶该船舶离开风电场区域，将危险降至最低。

步骤S107：统计出进入风电场区域的船舶的类型、次数、持续时间，并进行可视化展示。

应理解，在步骤S107中，后台服务器会对船舶进行绑定，针对各个船舶发送的电子围栏告警和相应拍摄的视频进行绑定并存储，方便用户对特定船舶的异常行为进行追溯。同时，也为有关执法监管方提供行政检查和行政处罚提供证据采集的数据接口和数据服务，为监管方更好的执法提供技术和数据支持。另外，对每船舶的异常行为进行统计和计算，形成船舶和风电场区域通航安全画像，辅助用户和有关执法监管人员决策。

进一步的，在步骤S107中，按时间顺序，统计分析出特定船只的违规行为类型，违规次数，持续时间，聚合以上分析数据，提供按照船只、行为类型，时间(天、周、月、季度)等维度进行统计，可视化展示。另外，可视化展示可以是使用曲线图、柱状图等统计分析图形，对统计结果进行可视化展示，提供包括列表查询、图表展示、报表展示、导出等功能，对异常行为较多的船只进行排行，并通过异常行为次数倒序进行展示，辅助监管人员及时发现异常船只。

进一步的，在一些实施例中，在步骤S107中，还进一步对在预设时间段内(如月、季度)进入风电场区域的船舶的次数达到第一预设次数时，或者船舶在风电场区域执行禁止动作行为(如在禁止进入告警发出后仍然进行禁止区域行为、禁止锚泊告警发出后仍然进行锚泊动作行为、禁止掉头告警发出后仍然进行掉头动作行为、区域限速告警发出后船舶的航速超过限速速度的行为)的次数超过第二预设次数时，将该船舶拉入黑名单(执法部门可根据黑名单禁止船舶行驶)，使得该船舶在接下来的时间内无法行驶。

如图3所示，本发明公开一种基于智能通航安全管理的海上风电场船舶监控系统，该系统包括环境标定模块10、船舶信息模块11、定位模块12、判断模块13、告警识别模块14、跟踪模块15、广播模块16和统计模块17。

环境标定模块10用于根据风电场区域标定海上通航环境。

优选地，海上通航环境包括船舶航道和非船舶航道，非船舶航道包括风电场区域。进一步的，风电场区域包括中心告警区域、环绕设置在中心告警区域外的第一告警区域以及环绕设置在第一告警区域外的第二告警区域，风电场硬件设备都是设置在中心告警区域内的。

应理解，船舶航道和非船舶航道是间隔设置的，船舶可以在船舶航道中航行，而船舶不可以在非船舶航道航行。

船舶信息模块11用于在预设区域范围内检测到有船舶时，识别出船舶的船舶信息。

优选地，船舶信息包括船舶名称、船舶ID码、船舶航向和船舶航速。

应理解，船舶航道和非船舶航道都是处于预设区域范围内的，因此只要有船舶进入该预设区域就会启动识别船舶的动作。进一步的，在预设区域范围内检测到有船舶主要是在预设区域范围内检测到有移动的非生命物体且该物体的体积达到预设体积(人为设定体积)时确认为检测到有船舶。

如图4所示，船舶信息模块11包括摄像头单元111、解析单元112和第一数据获取单元113。

摄像头单元111用于拍摄船舶的船舶图片，解析单元111用于从该船舶图片中解析出该船舶的船舶名称及船舶ID码，第一数据获取单元11用于获取该船舶所对应的船舶航向和船舶航速。也就是说，可以直接从船舶图片中获取得到船舶AIS数据。

进一步的，如图4所示，船舶信息模块11还包括扫描单元114、建模单元115、匹配单元116和第二数据获取单元117。

扫描单元114用于在确定解析单元112从该船舶图片中没有解析出该船舶的船舶名称及船舶ID码时，启动雷达进行船舶轮廓扫描。

值得注意的是，扫描船舶的轮廓必须是全方位扫描，因此启动雷达进行船舶轮廓扫描的步骤具体包括：利用不同方位的雷达对船舶进行激光扫描以获得整个船舶的船舶轮廓，而雷达是可以移动的，可以移动至船舶的不同方位进行扫描。

建模单元115用于根据扫描结果进行船舶建模以形成船舶模型。应理解，数据库中储存有各种各样的船舶及其对应的船舶AIS数据。

匹配单元116用于将船舶模型与数据库中的船舶模型数据进行对比，以匹配出与该船舶模型相同形状的船舶。

第二数据获取单元117用于获取与该船舶模型相同形状的船舶的船舶名称，根据该船舶名称查询出船舶ID码以及船舶AIS数据。

定位模块12用于定位出船舶的位置。也就是说，定位模块12可以实时定位船舶的具体位置。

判断模块13用于判断船舶的位置是否处于风电场区域范围内。

告警识别模块14用于在确定船舶的位置处于风电场区域范围内时，识别出船舶的位置处于风电场区域的位置级别，并根据位置级别产生对应的电子围栏告警。

应理解，船舶的位置处于风电场的不同位置则会属于不同的位置级别，也就是说，船舶的位置处于中心告警区域、第一告警区域和第二告警区域所对应的位置级别是不同的，即船舶的位置处于第一告警区域的危险级别比船舶的位置处于第二告警区域的危险级别高，而船舶的位置处于中心告警区域的危险级别比船舶的位置处于第一告警区域的危险级别高。而不同危险级别所产生的电子围栏告警也不同。

在本实施例中，电子围栏告警包括禁止进入告警、限制进入告警、禁止锚泊告警、限制锚泊告警、禁止掉头告警、区域防走锚告警、区域限速告警和关机监控告警。

跟踪模块15用于在产生电子围栏告警之后，实时拍摄并保存视频以记录该船舶在风电场区域内的航行轨迹。应理解，跟踪模块15主要是利用摄像头跟踪拍摄船舶在风电场区域内的航行轨迹及航行动作，并发送给后台服务器，方便后续工作人员处理。优选地，航行动作包括航行速度以及是否有锚泊动作。

如图5所示，跟踪模块15包括第一坐标获取单元151、第二坐标获取单元152、分析单元153和调整单元154。

第一坐标获取单元151用于获取摄像头的坐标。

第二坐标获取单元152用于通过VTS雷达监测到的船舶实时的经纬度坐标。

分析单元153用于经过算法的分析算出摄像头与船舶的角度和距离。

调整单元154用于自动调转摄像头以使得摄像头对准实时航行的船舶，以实时拍摄该船舶在风电场区域内的航行轨迹，保证船舶不会离开摄像头的视野。

应理解，摄像头是转动设置在风电场区域内的，可以根据船舶的位置调整摄像头的角度以使得摄像头能够全面拍摄到船舶，使得船舶不会离开摄像头的视野。

广播模块16用于选取与电子围栏告警对应的告警广播文字，并将告警广播文字及时推送到该船舶。

具体地，广播模块16根据所产生的电子围栏告警，匹配好预先设定的告警广播模板，利用TTS的技术转成语音信息，并通过VHF设备的系统接口，把要告警的语音信息及时准确的推送到该船舶上，实现对船舶的及时驱离，对风险的快速且自动化的消除。

也就是说，广播模块16将告警广播文字以广播方式或短信方式及时推送到该船舶，主要是为了让船舶上的人员可以听到，使得船舶上的人员可以及时驾驶该船舶离开风电场区域，将危险降至最低。

统计模块17用于统计出进入风电场区域的船舶的类型、次数、持续时间，并进行可视化展示。

应理解，统计模块17会对船舶进行绑定，针对各个船舶发送的电子围栏告警和相应拍摄的视频进行绑定并存储，方便用户对特定船舶的异常行为进行追溯。同时，也为有关执法监管方提供行政检查和行政处罚提供证据采集的数据接口和数据服务，为监管方更好的执法提供技术和数据支持。另外，统计模块17对每船舶的异常行为进行统计和计算，形成船舶和风电场区域通航安全画像，辅助用户和有关执法监管人员决策。

进一步的，统计模块17按时间顺序，统计分析出特定船只的违规行为类型，违规次数，持续时间，聚合以上分析数据，提供按照船只、行为类型，时间(天、周、月、季度)等维度进行统计，可视化展示。另外，可视化展示可以是使用曲线图、柱状图等统计分析图形，对统计结果进行可视化展示，提供包括列表查询、图表展示、报表展示、导出等功能，对异常行为较多的船只进行排行，并通过异常行为次数倒序进行展示，辅助监管人员及时发现异常船只。

进一步的，在一些实施例中，统计模块17还进一步对在预设时间段内(如月、季度)进入风电场区域的船舶的次数达到第一预设次数时，或者船舶在风电场区域执行禁止动作行为(如在禁止进入告警发出后仍然进行禁止区域行为、禁止锚泊告警发出后仍然进行锚泊动作行为、禁止掉头告警发出后仍然进行掉头动作行为、区域限速告警发出后船舶的航速超过限速速度的行为)的次数超过第二预设次数时，将该船舶拉入黑名单(执法部门可根据黑名单禁止船舶行驶)，使得该船舶在接下来的时间内无法行驶。

以上所述仅为本发明的实施例，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.基于智能通航安全管理的海上风电场船舶监控方法，其特征在于，该方法包括：

根据风电场区域标定海上通航环境，其中所述海上通航环境包括船舶航道和非船舶航道，所述非船舶航道包括风电场区域；

在预设区域范围内检测到有船舶时，识别出船舶的船舶信息，并定位出船舶的位置，其中所述船舶信息包括船舶名称、船舶ID码、船舶航向和船舶航速；

判断船舶的位置是否处于风电场区域范围内；

如果确定船舶的位置处于风电场区域范围内，则识别出船舶的位置处于风电场区域的位置级别，并根据位置级别产生对应的电子围栏告警；

在产生电子围栏告警之后，实时拍摄并保存视频以记录该船舶在风电场区域内的航行轨迹；

选取与电子围栏告警对应的告警广播文字，并将告警广播文字及时推送到该船舶；

统计出进入风电场区域的船舶的类型、次数、持续时间，并进行可视化展示。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述识别出船舶的船舶信息的步骤包括：

利用摄像头拍摄船舶的船舶图片，从该船舶图片中解析出该船舶的船舶名称及船舶ID码，并获取该船舶所对应的船舶航向和船舶航速。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述识别出船舶的船舶信息的步骤还包括：

如果从该船舶图片中没有解析出该船舶的船舶名称及船舶ID码，启动雷达进行船舶轮廓扫描，并根据扫描结果进行船舶建模以形成船舶模型；

将船舶模型与数据库中的船舶模型数据进行对比，以匹配出与该船舶模型相同形状的船舶；

获取与该船舶模型相同形状的船舶的船舶名称，根据该船舶名称查询出船舶ID码以及船舶AIS数据。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述实时拍摄视频以记录该船舶在风电场区域内的航行轨迹的步骤包括：

获取摄像头的坐标，并通过VTS雷达监测到的船舶实时的经纬度坐标；

经过算法的分析算出摄像头与船舶的角度和距离，并自动调转摄像头以使得摄像头对准实时航行的船舶，以实时拍摄该船舶在风电场区域内的航行轨迹，保证船舶不会离开摄像头的视野。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述电子围栏告警包括禁止进入告警、限制进入告警、禁止锚泊告警、限制锚泊告警、禁止掉头告警、区域防走锚告警、区域限速告警和关机监控告警。

6.一种基于智能通航安全管理的海上风电场船舶监控系统，其特征在于，该系统包括：

环境标定模块，用于根据风电场区域标定海上通航环境，其中所述海上通航环境包括船舶航道和非船舶航道，所述非船舶航道包括风电场区域；

船舶信息模块，用于在预设区域范围内检测到有船舶时，识别出船舶的船舶信息，其中所述船舶信息包括船舶名称、船舶ID码、船舶航向和船舶航速；

定位模块，用于定位出船舶的位置；

判断模块，用于判断船舶的位置是否处于风电场区域范围内；

告警识别模块，用于在确定船舶的位置处于风电场区域范围内时，识别出船舶的位置处于风电场区域的位置级别，并根据位置级别产生对应的电子围栏告警；

跟踪模块，用于在产生电子围栏告警之后，实时拍摄并保存视频以记录该船舶在风电场区域内的航行轨迹；

广播模块，用于选取与电子围栏告警对应的告警广播文字，并将告警广播文字及时推送到该船舶；

统计模块，用于统计出进入风电场区域的船舶的类型、次数、持续时间，并进行可视化展示。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述船舶信息模块包括摄像头单元、解析单元和第一数据获取单元，

所述摄像头单元用于拍摄船舶的船舶图片，所述解析单元用于从该船舶图片中解析出该船舶的船舶名称及船舶ID码，所述第一数据获取单元用于获取该船舶所对应的船舶航向和船舶航速。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述船舶信息模块还包括：

扫描单元，用于在确定所述解析单元从该船舶图片中没有解析出该船舶的船舶名称及船舶ID码时，启动雷达进行船舶轮廓扫描；

建模单元，用于根据扫描结果进行船舶建模以形成船舶模型；

匹配单元，用于将船舶模型与数据库中的船舶模型数据进行对比，以匹配出与该船舶模型相同形状的船舶；

第二数据获取单元，用于获取与该船舶模型相同形状的船舶的船舶名称，根据该船舶名称查询出船舶ID码以及船舶AIS数据。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述跟踪模块包括：

第一坐标获取单元，用于获取摄像头的坐标；

第二坐标获取单元，用于通过VTS雷达监测到的船舶实时的经纬度坐标；

分析单元，用于经过算法的分析算出摄像头与船舶的角度和距离；

调整单元，用于自动调转摄像头以使得摄像头对准实时航行的船舶，以实时拍摄该船舶在风电场区域内的航行轨迹，保证船舶不会离开摄像头的视野。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述电子围栏告警包括禁止进入告警、限制进入告警、禁止锚泊告警、限制锚泊告警、禁止掉头告警、区域防走锚告警、区域限速告警和关机监控告警。

Images