CN116109071A - 港口船舶信息交互系统、方法及电子设备 - Google Patents

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CN116109071A CN202211633154.5A CN202211633154A CN116109071A CN 116109071 A CN116109071 A CN 116109071A CN 202211633154 A CN202211633154 A CN 202211633154A CN 116109071 A CN116109071 A CN 116109071A
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Abstract

本发明提供了一种港口船舶信息交互系统、方法及电子设备，该系统包括：港口信息交互系统、地理信息交互系统、船舶信息交互系统、船舶报港交互系统、数字孪生系统以及控制系统，在对港口船舶信息进行交互的过程中，利用控制系统控制港口信息交互系统和地理信息交互系统向船舶信息交互系统进行交互得到第一交互数据，并将第一交互数据通过数字孪生系统进行显示；最后利用控制系统控制船舶报港交互系统的交互数据与船舶信息交互系统进行交互得到第二交互数据，并将第二交互数据通过数字孪生系统进行显示。该系统实现了船员船户和港口管理调度人员的信息交互，解决了现有港口与港船之间的信息协同过程中存在的安全性差、可靠性低、效率低的问题。

Description

港口船舶信息交互系统、方法及电子设备
技术领域
本发明涉及港口信息协同领域，尤其是涉及一种港口船舶信息交互系统、方法及电子设备。
背景技术
随着集装箱运输事业的蓬勃发展，集装箱码头行业也取得了显著进步，但是受地理水文条件等因素限制，内河集装箱码头的发展相对滞后，无法像海港码头那样，依靠不断满足集装箱船舶大型化的需求、自动化的应用、改扩建以及水陆联运等方式来拓展业务和提升赢利能力。
受制于此，内河集装箱港口与港船之间的信息协同发展较为薄弱，现有技术中存在以下不足：港口中不同的业务系统之间独立工作，互不统属，彼此之间的数据信息无法得到快速流通，形成数据孤岛；传统港口管理主要依赖于二维平面信息，三维空间信息利用率小，面对如今越来越复杂的港口运营业务，已经不足以支撑高效决策；船员船户和港口管理调度人员信息交互少，沟通方式安全性差、可靠性低、效率低；码头未完全实现无人化操作，依然存在一定的安全隐患，仅仅依靠视频监控的管理不足以把控全局安全营运。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种港口船舶信息交互系统、方法及电子设备，通过内置的港口信息交互系统、地理信息交互系统、船舶信息交互系统、船舶报港交互系统、数字孪生系统以及控制系统，从而提高港航管理水平，辅助码头管理和操作人员减少现场巡查调度次数，提升船舶作业效率，降低管理成本，能提升码头信息化水平，服务管理人员和船员船户，解决了现有技术中内河集装箱港口与港船之间的信息协同发展过程中存在的安全性差、可靠性低、效率低的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种港口船舶信息交互系统，该系统包括：港口信息交互系统、地理信息交互系统、船舶信息交互系统、船舶报港交互系统、数字孪生系统以及控制系统；
其中，控制系统分别与港口信息交互系统、数字孪生系统、船舶报港交互系统中对应的数据传输接口相连接；地理信息交互系统和船舶信息交互系统分别与港口信息交互系统的第一输入接口、第二输入接口相连接；
港口信息交互系统，用于对作业区信息、航道网信息以及静态区域设施信息进行交互；
地理信息交互系统，用于对港口区域航道信息、港口航道地理信息以及气象水文信息进行交互；
船舶信息交互系统，用于对船舶AIS船位信息、船舶编队信息、船舶历史轨迹信息以及船舶流量信息进行交互；
船舶报港交互系统，用于对船舶进港预约信息以及港口指南信息进行交互；
数字孪生系统，用于对数字孪生体数据以及监控视频融合数据进行交互；
控制系统，用于对港口信息交互系统、地理信息交互系统、船舶信息交互系统、船舶报港交互系统和数字孪生系统提供交互控制指令。
在一些实施方式中，港口信息交互系统，包括：作业区信息交互模块、航道网信息交互模块和静态区域设施信息交互模块；
其中，作业区信息交互模块，用于对港口码头作业区信息和锚地信息进行交互；
航道网信息交互模块，用于对进出港航道区域内的船舶实时位置信息进行交互；
静态区域设施信息交互模块，用于对码头业务的静态数据和设施数据进行交互。
在一些实施方式中，地理信息交互系统，包括：港口区域航道信息交互模块、港口航道地理信息交互模块和气象水文信息交互模块；
其中，港口区域航道信息交互模块，用于对港口区域主干航道矢量网以内河集装箱港口所在位置为中心的区域航道信息进行交互；
港口航道地理信息交互模块，用于对港区平面位置数据、港口设施信息数据以及航道地理信息数据进行交互；
气象水文信息交互模块，用于对港口区域内的温度、湿度、风向、风速、降水数据以及港口区域的水位数据进行交互。
在一些实施方式中，船舶信息交互系统，包括：船舶AIS船位信息交互模块、船舶编队信息交互模块、船舶历史轨迹信息交互模块和船舶流量信息；
其中，船舶AIS船位信息交互模块，用于对码头、锚泊区、航道内船舶中包含的船名、航向、航速、计划进港的船舶AIS船位数据进行交互；
船舶编队信息交互模块，用于对编制船队、码头自有船舶、光租船舶按照预设的不同颜色进行分类交互；
船舶历史轨迹信息交互模块，用于对指定时间段内的船舶历史AIS船位进行点位标绘，将点位进行连线后进行平滑处理得到船舶的轨迹曲线，并利用轨迹曲线进行交互；
船舶流量信息，用于对预设的电子围栏内的船舶流量信息进行交互。
在一些实施方式中，船舶报港交互系统，包括：船舶进港预约信息交互模块和港口指南信息交互模块；
其中，船舶进港预约信息交互模块，用于对船位报告数据和船舶报港数据进行报港及泊位分类信息的交互；
港口指南信息交互模块，用于对港口指南查询数据以及码头业务联系人数据的交互。
在一些实施方式中，数字孪生系统，包括：数字孪生体数据交互模块和监控视频融合数据交互模块；
其中，数字孪生体数据交互模块，用于对数字孪生体及其仿真场景的作业数据进行交互；
监控视频融合数据交互模块，用于对实时监控视频数据及其对应的数字孪生体数据进行融合交互。
在一些实施方式中，控制系统包括：显示模块和信息协同模块；
其中，显示模块，用于显示港口船舶信息交互过程中的数据以及数字孪生交互结果；
信息协同模块，用于对船舶报港交互系统中船舶数据和港口数据进行协同交互。
第二方面，本发明实施例提供了一种港口船舶信息交互方法，该方法应用于上述第一方面提到的港口船舶信息交互系统；其中，港口船舶信息交互系统包括：港口信息交互系统、地理信息交互系统、船舶信息交互系统、船舶报港交互系统、数字孪生系统以及控制系统；
该港口船舶信息交互方法包括：
初始化港口船舶信息交互系统；
利用控制系统控制港口信息交互系统和地理信息交互系统向船舶信息交互系统进行交互得到第一交互数据，并将第一交互数据通过数字孪生系统进行显示；
利用控制系统控制船舶报港交互系统的交互数据与船舶信息交互系统进行交互得到第二交互数据，并将第二交互数据通过数字孪生系统进行显示。
第三方面，本发明实施例还提供一种电子设备，包括：处理器和存储器；存储器上存储有计算机程序，计算机程序在被处理器运行时实现上述第二方面中提到的港口船舶信息交互方法的步骤。
第四方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其中，计算机程序被处理器运行时实现上述第二方面中提到的港口船舶信息交互方法的步骤。
本发明实施例带来了以下有益效果：
本发明提供了一种港口船舶信息交互系统、方法及电子设备，该系统包括：港口信息交互系统、地理信息交互系统、船舶信息交互系统、船舶报港交互系统、数字孪生系统以及控制系统；其中，控制系统分别与港口信息交互系统、数字孪生系统、船舶报港交互系统中对应的数据传输接口相连接；地理信息交互系统和船舶信息交互系统分别与港口信息交互系统的第一输入接口、第二输入接口相连接；港口信息交互系统，用于对作业区信息、航道网信息以及静态区域设施信息进行交互；地理信息交互系统，用于对港口区域航道信息、港口航道地理信息以及气象水文信息进行交互；船舶信息交互系统，用于对船舶AIS船位信息、船舶编队信息、船舶历史轨迹信息以及船舶流量信息进行交互；船舶报港交互系统，用于对船舶进港预约信息以及港口指南信息进行交互；数字孪生系统，用于对数字孪生体数据以及监控视频融合数据进行交互；控制系统，用于对港口信息交互系统、地理信息交互系统、船舶信息交互系统、船舶报港交互系统和数字孪生系统提供交互控制指令。在利用港口船舶信息交互系统进行交互的过程中，首先对港口船舶信息交互系统进行初始化，然后利用控制系统控制港口信息交互系统和地理信息交互系统向船舶信息交互系统进行交互得到第一交互数据，并将第一交互数据通过数字孪生系统进行显示；最后利用控制系统控制船舶报港交互系统的交互数据与船舶信息交互系统进行交互得到第二交互数据，并将第二交互数据通过数字孪生系统进行显示。该港口船舶信息交互系统通过内置的港口信息交互系统、地理信息交互系统、船舶信息交互系统、船舶报港交互系统、数字孪生系统以及控制系统，可实现二维地图、三维数字孪生层面的辅助管理和船员船户和港口管理调度人员的信息交互，从而提高港航管理水平，辅助码头管理和操作人员减少现场巡查调度次数，提升船舶作业效率，降低管理成本，能提升码头信息化水平，服务管理人员和船员船户，解决了现有技术中内河集装箱港口与港船之间的信息协同发展过程中存在的安全性差、可靠性低、效率低的问题。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本发明的上述技术即可得知。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施方式，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种港口船舶信息交互系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种港口船舶信息交互系统中港口信息交互系统的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种港口船舶信息交互系统中地理信息交互系统的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种港口船舶信息交互系统中船舶信息交互系统的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种港口船舶信息交互系统中船舶报港交互系统的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种港口船舶信息交互系统中数字孪生系统的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的一种港口船舶信息交互系统中控制系统的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的一种港口船舶信息交互系统的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的一种港口船舶信息交互方法的流程图；
图10为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
图标：
100-港口信息交互系统；110-作业区信息交互模块；120-航道网信息交互模块；130-静态区域设施信息交互模块；200-地理信息交互系统；210-港口区域航道信息交互模块；220-港口航道地理信息交互模块；230-气象水文信息交互模块；300-船舶信息交互系统；310-船舶AIS船位信息交互模块；320-船舶编队信息交互模块；330-船舶历史轨迹信息交互模块；340-船舶流量信息；400-船舶报港交互系统；410-船舶进港预约信息交互模块；420-港口指南信息交互模块；500-数字孪生系统；510-数字孪生体数据交互模块；520-监控视频融合数据交互模块；600-控制系统；610-显示模块；620-信息协同模块；
101-处理器；102-存储器；103-总线；104-通信接口。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本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。
随着集装箱运输事业的蓬勃发展，集装箱码头行业也取得了显著进步，但是受地理水文条件等因素限制，内河集装箱码头的发展相对滞后，无法像海港码头那样，依靠不断满足集装箱船舶大型化的需求、自动化的应用、改扩建以及水陆联运等方式来拓展业务和提升赢利能力。
受制于此，内河集装箱港口与港船之间的信息协同发展较为薄弱，现有技术中存在以下不足：港口中不同的业务系统之间独立工作，互不统属，彼此之间的数据信息无法得到快速流通，形成数据孤岛；传统港口管理主要依赖于二维平面信息，三维空间信息利用率小，面对如今越来越复杂的港口运营业务，已经不足以支撑高效决策；船员船户和港口管理调度人员信息交互少，沟通方式安全性差、可靠性低、效率低；码头未完全实现无人化操作，依然存在一定的安全隐患，仅仅依靠视频监控的管理不足以把控全局安全营运。基于此，本发明实施例提供了一种港口船舶信息交互系统、方法及电子设备，通过内置的港口信息交互系统、地理信息交互系统、船舶信息交互系统、船舶报港交互系统、数字孪生系统以及控制系统，可实现二维地图、三维数字孪生层面的辅助管理和船员船户和港口管理调度人员的信息交互，从而提高港航管理水平，辅助码头管理和操作人员减少现场巡查调度次数，提升船舶作业效率，降低管理成本，能提升码头信息化水平，服务管理人员和船员船户，解决了现有技术中内河集装箱港口与港船之间的信息协同发展过程中存在的安全性差、可靠性低、效率低的问题。
为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种港口船舶信息交互系统进行详细介绍，如图1所示，该港口船舶信息交互系统包括：港口信息交互系统100、地理信息交互系统200、船舶信息交互系统300、船舶报港交互系统400、数字孪生系统500以及控制系统600；其中，控制系统600分别与港口信息交互系统100、数字孪生系统500、船舶报港交互系统400中对应的数据传输接口相连接；地理信息交互系统200和船舶信息交互系统300分别与港口信息交互系统100的第一输入接口、第二输入接口相连接。
港口信息交互系统100，用于对作业区信息、航道网信息以及静态区域设施信息进行交互；地理信息交互系统200，用于对港口区域航道信息、港口航道地理信息以及气象水文信息进行交互；船舶信息交互系统300，用于对船舶AIS船位信息、船舶编队信息、船舶历史轨迹信息以及船舶流量信息进行交互；船舶报港交互系统400，用于对船舶进港预约信息以及港口指南信息进行交互；数字孪生系统500，用于对数字孪生体数据以及监控视频融合数据进行交互；控制系统600，用于对港口信息交互系统、地理信息交互系统、船舶信息交互系统、船舶报港交互系统和数字孪生系统提供交互控制指令。
在一些实施方式中，港口信息交互系统100，如图2所示，包括：作业区信息交互模块110、航道网信息交互模块120和静态区域设施信息交互模块130。其中，作业区信息交互模块110，用于对港口码头作业区信息和锚地信息进行交互；航道网信息交互模块120，用于对进出港航道区域内的船舶实时位置信息进行交互；静态区域设施信息交互模块130，用于对码头业务的静态数据和数据进行交互。
港口信息交互系统100可通俗理解为“一张图”模块，以“一张图”的形式作为港船信息协同交互、服务的依托实现途径。港口航道“一张图”为基于数字孪生的内河集装箱船舶与港口信息协同系统首页，以码头作业区和锚地为中心，以区域主干航道网为框架，集成了进出港船舶途经航道及主要设施静态位置信息，展示港区水域、进出港航道内船舶实时AIS船位，展示码头关键业务静态数据和统计数据。
在一些实施方式中，地理信息交互系统200，如图3所示，包括：港口区域航道信息交互模块210、港口航道地理信息交互模块220和气象水文信息交互模块230。其中，港口区域航道信息交互模块210，用于对港口区域主干航道矢量网以内河集装箱港口所在位置为中心的区域航道信息进行交互；港口航道地理信息交互模块220，用于对港区平面位置数据、港口设施信息数据以及航道地理信息数据进行交互；气象水文信息交互模块230，用于对港口区域内的温度、湿度、风向、风速、降水数据以及港口区域的水位数据进行交互。
地理信息交互系统200是基于港船协同的地理信息平台，以GIS技术为依托提供多元化的地理信息服务。作为港口航道“一张图”的重要基础信息支撑，地理信息交互系统200主要包括：包含区域主干航道矢量网的港口区域航道信息交互模块210、包含港口航道基本信息的港口航道地理信息交互模块220、包含港口航道气象水文信息的气象水文信息交互模块，通过码头作业重点关联水域和陆域的关键地理信息数据，突出港-船信息协同中“港”的作用。
港口区域航道信息交互模块210中的区域主干航道矢量网以内河集装箱港口所在位置为中心向外辐射，涵盖港口主要进出航道和港口所在地市主干航道，根据实际需要调整航道矢量，包括航行标志、水深注记等航道要素标注。
港口航道地理信息交互模块220中的港口航道基本信息是港口航道“一张图”模块的组成部分，提供指定港口航道基本信息支持，集成了港区平面位置图、港口设施基本信息、航道基本信息，实现港口航道基本信息的展示和查询功能。
气象水文信息交互模块230中的港口航道气象水文信息由气象信息和水文信息组成，基于互联网气象服务，实现港口航道温度、湿度、风向、风速、降水共五要素实时天气情况的展示和查询；基于水位监测计数据，实现港口航道实时水位数据展示和历史水位数据的查询功能。
在一些实施方式中，船舶信息交互系统300，如图4所示，包括：船舶AIS船位信息交互模块310、船舶编队信息交互模块320、船舶历史轨迹信息交互模块330和船舶流量信息340。其中，船舶AIS船位信息交互模块310，用于对码头、锚泊区、航道内船舶中包含的船名、航向、航速、计划进港的船舶AIS船位数据进行交互；船舶编队信息交互模块320，用于对编制船队、码头自有船舶、光租船舶按照预设的不同颜色进行分类交互；船舶历史轨迹信息交互模块330，用于对指定时间段内的船舶历史AIS船位进行点位标绘，将点位进行连线后进行平滑处理得到船舶的轨迹曲线，并利用轨迹曲线进行交互；船舶流量信息340，用于对预设的电子围栏内的船舶流量信息进行交互。
船舶信息交互系统300是基于船舶AIS数据进行数据清洗、再处理和深入挖掘，实现定制化船舶信息服务。主要包括船舶AIS船位展示、船舶编队管理、船舶历史轨迹查询和基于电子围栏的船舶流量统计相关功能，突出港-船信息协同中“船”的作用。
船舶AIS船位信息交互模块310通过船舶AIS船位展示利用可视化光点显示码头、锚泊区、航道内船舶实时位置，通过搜索框输入目标船名或MMSI信息，还可实现单体船舶船位信息查询功能。该船舶AIS船位信息交互模块310可通过交互弹窗，在弹出的悬浮页面中显示船名、航向、航速、计划进港等信息。
船舶编队信息交互模块320所实现的船舶编队管理由后台操作维护，用户可自主编制船队，分类标记码头自有船舶、光租船舶和其他船舶，在地图中按照不同规则颜色进行展示，同时以图层形式提供筛选功能，可隐藏无关船舶AIS信息，单独筛选显示作业船舶和有靠泊计划的拟入港船舶。
船舶历史轨迹信息交互模块330所实现的船舶历史轨迹查询过程，涵盖全部有AIS信号的船舶。在选中单体船舶后，船舶详细信息界面设置轨迹回放功能，通过对指定时间段内所选船舶历史AIS船位进行点位标绘，结合AIS航向信息将点位连线并平滑处理，得到该船舶指定时间段内的轨迹曲线。
船舶流量信息340基于电子围栏的船舶流量统计通过在港口区域指定范围建立电子围栏实现，当船舶穿过电子围栏后自动计数，可统计进出港口的船舶流量数据。
在一些实施方式中，船舶报港交互系统400，如图5所示，包括：船舶进港预约信息交互模块410和港口指南信息交互模块420。其中，船舶进港预约信息交互模块410，用于对船位报告数据和船舶报港数据进行报港及泊位分类信息的交互；港口指南信息交互模块420，用于对港口指南查询数据以及码头业务联系人数据的交互。
船舶报港交互系统400可通过港船协同的船舶报港小程序来实现，分为船舶进港预约和港口指南两个功能模块，分别对应船舶进港预约信息交互模块410和港口指南信息交互模块420。
利用船舶进港预约信息交互模块410，船舶进港预约的过程可由船员船户填写小程序表单进行船位报告和船舶报港，码头操作人员根据信息进行合理调配，并返回靠泊计划至船员船户，完成报港和泊位分配工作。
利用港口指南信息交互模块420，使得港口指南支持船员船户通过港口指南入口快捷查询港口基本信息、码头主要业务联系人等信息，同时可查看当前船位与目的港相对位置和到港预计剩余时间。
在一些实施方式中，数字孪生系统500，如图6所示，包括：数字孪生体数据交互模块510和监控视频融合数据交互模块520。其中，数字孪生体数据交互模块510，用于对数字孪生体及其仿真场景的作业数据进行交互；监控视频融合数据交互模块520，用于对实时监控视频数据及其对应的数字孪生体数据进行融合交互。
数字孪生体数据交互模块510通过物联网接入平台和数字孪生基础引擎，实现了进出港航道、锚泊区、码头泊位、堆场等数字孪生三维仿真场景；并实现了集装箱船、龙门吊、集卡、集装箱等数字孪生体；以及码头和堆场作业全流程数字孪生过程。所用的物联网接入平台是一种可接入各类物联网传感器数据的软件系统，可收集传感器采集的数据，并进行数据的传输和分发。数字孪生基础引擎是一种数字孪生基础软件，可用于构建数字孪生的三维仿真场景及孪生体，接入各类动态数据以驱动场景和数字孪生体。
进出港航道、锚泊区、码头泊位、堆场等数字孪生三维仿真场景，是由遥感地图、地形图、DEM建模和编辑而来；集装箱船、龙门吊、集卡、集装箱等数字孪生体，是在三维建模软件下由人工建模而成的单体三维数字模型，其数据来源包括龙门吊、集装箱船、集卡的设计图、BIM模型等。
码头和堆场作业全流程数字孪生是指在数字孪生环境下，从物联网接入平台接入船舶、集卡、龙门吊等码头堆场作业参与对象上安装的传感器的实时作业和运动状态数据，驱动模型运行，动态展示码头和堆场全流程作业，覆盖船舶入(出)港、靠(离)泊、龙门吊卸载船上集装箱、集装箱装龙台吊、龙台吊装箱上集卡、集卡转运集装箱至堆场、龙台吊再次卸箱并堆放在指定箱位、外部集卡装箱离开港区的闭环作业流程。
监控视频融合数据交互模块520基于监控视频融合的数字孪生安全管理，通过支持多视角切换的数字孪生场景，融合实时监控视频，作为码头安全作业管理的辅助手段，实现“孪生场景+实景监控”虚实结合的管理功能。
在一些实施方式中，控制系统600，如图7所示，包括：显示模块610和信息协同模块620。其中，显示模块610，用于显示港口船舶信息交互过程中的数据以及数字孪生交互结果；信息协同模块620，用于对船舶报港交互系统中船舶数据和港口数据进行协同交互。
如图8所示的另一种港口船舶信息交互系统的结构示意图，通过本系统下设的港口航道“一张图”、船舶报港交互系统小程序分别实现二维地图、三维数字孪生层面的辅助管理和船员船户和港口管理调度人员的信息交互，通过信息协同和大屏显示实现了港口船舶信息交互，从而提升了内河集装箱港口管理和服务水平，打破集装箱港口和船舶信息壁垒，提高码头运行效率。
通过上述实施例中的港口船舶信息交互系统可知，该系统通过内置的港口信息交互系统、地理信息交互系统、船舶信息交互系统、船舶报港交互系统、数字孪生系统以及控制系统，可实现二维地图、三维数字孪生层面的辅助管理和船员船户和港口管理调度人员的信息交互，从而提高港航管理水平，辅助码头管理和操作人员减少现场巡查调度次数，提升船舶作业效率，降低管理成本，能提升码头信息化水平，服务管理人员和船员船户，解决了现有技术中内河集装箱港口与港船之间的信息协同发展过程中存在的安全性差、可靠性低、效率低的问题。
本发明实施例提供了一种港口船舶信息交互方法，该方法应用于上述实施例提到的港口船舶信息交互系统；其中，港口船舶信息交互系统包括：港口信息交互系统、地理信息交互系统、船舶信息交互系统、船舶报港交互系统、数字孪生系统以及控制系统；
如图9所示，该港口船舶信息交互方法包括：
步骤S901，初始化港口船舶信息交互系统；
步骤S902，利用控制系统控制港口信息交互系统和地理信息交互系统向船舶信息交互系统进行交互得到第一交互数据，并将第一交互数据通过数字孪生系统进行显示。
第一交互数据为港口相关数据，实现了二维地图、三维数字孪生层面的辅助管理，这个过程通过数字孪生系统进行实时显示。
步骤S903，利用控制系统控制船舶报港交互系统的交互数据与船舶信息交互系统进行交互得到第二交互数据，并将第二交互数据通过数字孪生系统进行显示。
第二交互数据为船舶信息交互数据，实现了船员船户和港口管理调度人员的信息交互，这个过程也通过数字孪生系统进行实时显示。
本发明实施例提供的港口船舶信息交互方法与上述实施例提供的港口船舶信息交互系统具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。为简要描述，实施例部分未提及之处，可参考前述实施例中相应内容。
本实施例还提供一种电子设备，为该电子设备的结构示意图如图10所示，该设备包括处理器101和存储器102；其中，存储器102用于存储一条或多条计算机指令，一条或多条计算机指令被处理器执行，以实现上述港口船舶信息交互方法。
图10所示的电子设备还包括总线103和通信接口104，处理器101、通信接口104和存储器102通过总线103连接。
其中，存储器102可能包含高速随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。总线103可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图10中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口104用于通过网络接口与至少一个用户终端及其它网络单元连接，将封装好的IPv4报文或IPv4报文通过网络接口发送至用户终端。
处理器101可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器101中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器101可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DigitalSignal Processor，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本公开实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本公开实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器102，处理器101读取存储器102中的信息，结合其硬件完成前述实施例的方法的步骤。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行前述实施例的方法的步骤。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案的部分可以用软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种港口船舶信息交互系统，其特征在于，所述系统包括：港口信息交互系统、地理信息交互系统、船舶信息交互系统、船舶报港交互系统、数字孪生系统以及控制系统；
其中，所述控制系统分别与所述港口信息交互系统、所述数字孪生系统、所述船舶报港交互系统中对应的数据传输接口相连接；所述地理信息交互系统和所述船舶信息交互系统分别与所述港口信息交互系统的第一输入接口、第二输入接口相连接；
所述港口信息交互系统，用于对作业区信息、航道网信息以及静态区域设施信息进行交互；
所述地理信息交互系统，用于对港口区域航道信息、港口航道地理信息以及气象水文信息进行交互；
所述船舶信息交互系统，用于对船舶AIS船位信息、船舶编队信息、船舶历史轨迹信息以及船舶流量信息进行交互；
所述船舶报港交互系统，用于对船舶进港预约信息以及港口指南信息进行交互；
所述数字孪生系统，用于对数字孪生体数据以及监控视频融合数据进行交互；
所述控制系统，用于对所述港口信息交互系统、所述地理信息交互系统、所述船舶信息交互系统、所述船舶报港交互系统和所述数字孪生系统提供交互控制指令。
2.根据权利要求1所述的港口船舶信息交互系统，其特征在于，所述港口信息交互系统，包括：作业区信息交互模块、航道网信息交互模块和静态区域设施信息交互模块；
其中，所述作业区信息交互模块，用于对港口码头作业区信息和锚地信息进行交互；
所述航道网信息交互模块，用于对进出港航道区域内的船舶实时位置信息进行交互；
所述静态区域设施信息交互模块，用于对码头业务的静态数据和设施数据进行交互。
3.根据权利要求1所述的港口船舶信息交互系统，其特征在于，所述地理信息交互系统，包括：港口区域航道信息交互模块、港口航道地理信息交互模块和气象水文信息交互模块；
其中，所述港口区域航道信息交互模块，用于对港口区域主干航道矢量网以内河集装箱港口所在位置为中心的区域航道信息进行交互；
所述港口航道地理信息交互模块，用于对港区平面位置数据、港口设施信息数据以及航道地理信息数据进行交互；
所述气象水文信息交互模块，用于对港口区域内的温度、湿度、风向、风速、降水数据以及港口区域的水位数据进行交互。
4.根据权利要求1所述的港口船舶信息交互系统，其特征在于，所述船舶信息交互系统，包括：船舶AIS船位信息交互模块、船舶编队信息交互模块、船舶历史轨迹信息交互模块和船舶流量信息；
其中，所述船舶AIS船位信息交互模块，用于对码头、锚泊区、航道内船舶中包含的船名、航向、航速、计划进港的船舶AIS船位数据进行交互；
所述船舶编队信息交互模块，用于对编制船队、码头自有船舶、光租船舶按照预设的不同颜色进行分类交互；
所述船舶历史轨迹信息交互模块，用于对指定时间段内的船舶历史AIS船位进行点位标绘，将所述点位进行连线后进行平滑处理得到所述船舶的轨迹曲线，并利用所述轨迹曲线进行交互；
所述船舶流量信息，用于对预设的电子围栏内的船舶流量信息进行交互。
5.根据权利要求1所述的港口船舶信息交互系统，其特征在于，所述船舶报港交互系统，包括：船舶进港预约信息交互模块和港口指南信息交互模块；
其中，所述船舶进港预约信息交互模块，用于对船位报告数据和船舶报港数据进行报港及泊位分类信息的交互；
所述港口指南信息交互模块，用于对港口指南查询数据以及码头业务联系人数据的交互。
6.根据权利要求1所述的港口船舶信息交互系统，其特征在于，所述数字孪生系统，包括：数字孪生体数据交互模块和监控视频融合数据交互模块；
其中，所述数字孪生体数据交互模块，用于对数字孪生体及其仿真场景的作业数据进行交互；
所述监控视频融合数据交互模块，用于对实时监控视频数据及其对应的数字孪生体数据进行融合交互。
7.根据权利要求1所述的港口船舶信息交互系统，其特征在于，所述控制系统包括：显示模块和信息协同模块；
其中，所述显示模块，用于显示港口船舶信息交互过程中的数据以及数字孪生交互结果；
所述信息协同模块，用于对所述船舶报港交互系统中船舶数据和港口数据进行协同交互。
8.一种港口船舶信息交互方法，其特征在于，所述方法应用于上述权利要求1至7任一项所述的港口船舶信息交互系统；其中，所述港口船舶信息交互系统包括：港口信息交互系统、地理信息交互系统、船舶信息交互系统、船舶报港交互系统、数字孪生系统以及控制系统；
所述方法包括：
初始化所述港口船舶信息交互系统；
利用所述控制系统控制所述港口信息交互系统和所述地理信息交互系统向所述船舶信息交互系统进行交互得到第一交互数据，并将所述第一交互数据通过所述数字孪生系统进行显示；
利用所述控制系统控制所述船舶报港交互系统的交互数据与所述船舶信息交互系统进行交互得到第二交互数据，并将所述第二交互数据通过所述数字孪生系统进行显示。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和存储装置；所述存储装置上存储有计算机程序，所述计算机程序在被所述处理器运行时实现如上述权利要求8所述的港口船舶信息交互方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器运行时实现上述权利要求8所述的港口船舶信息交互方法的步骤。
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