CN206598965U - 一种可视化船用航运作业管理平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及内河航运领域，具体涉及可视化船用航运作业管理平台，包括主机、3/4G通讯模块、卫星导航模块、摄像机、警示扬声器、人机界面，所述主机和前置机通过CAN总线连接，传感器与前置机连接；3/4G通讯模块与主机连接，卫星导航模块与主机连接,摄像机与主机连接，所述警示扬声器与主机连接，所述人机界面与主机连接，传感器设置于前置机外围，本实用新型利用该平台既可实现安全营运，也可实现现代化运输管理，也可以随机掌握船舶的技术状态，并为船舶维修提供数据支撑。

Description

一种可视化船用航运作业管理平台

技术领域

本实用新型涉及内河航运领域，具体涉及一种可视化船用航运作业管理平台。

背景技术

据中国水运报2016年12月6日报道，《全国航道管理与养护发展纲要(2016—2020年)》(以下简称《发展纲要》)日前发布，提出“十三五”期间内河航道养护里程将达10.4万公里，同时实现沿海航道养护基本覆盖。

《发展纲要》提出，“十三五”期间将以推进航道管理与养护法治化、标准化、规范化、智能化为统领，以加快转型发展为主线，以供给侧结构性改革为动力，坚持建管养并重发展，认真贯彻实施《航道法》，强化航道管养能力，提升服务水平，实现内河一类、二类维护航道里程5万公里；内河一类、二类航道维护尺度公布率100%；内河一类、二类航道维护水深达标率100%；沿海航道设标数量约1.5万座；内河航道设标数量约5.1万座；内河航标一类、二类维护达标率100%，为实现畅通、安全、绿色、高效的现代化水运体系提供支撑。

据有效的统计资料表明，自2007至2012年的5年中，仅长江航道在2007年就发生事故及险情411起,造成死亡失踪62人、沉船30艘,直接经济损失1710万元。其中碰撞事故占总事故的48%。

据对这类事故的调查资料表明，前述两类事故中，航道纵行船舶与横渡的渡船发生的碰撞事故最多，占总事故的总数的62%。

内河航运无论发生“碰撞、触损、自沉”等事故，由于救助困难，所以带来的灾难都是巨大的，不仅是造成巨大的经济损失，社会负面影响也极其严重。

船舶是发生事故的主要载体，航行中遭遇下列情形时，造成事故是必然的。

№1、瞭望不及时难以发现航标信号；

№2、由于雾霾、大雨、大雪看不清航标信号；

№3、操纵不当或超速行驶；

№4、遭遇侧风让船舶偏离安全航道。

解决居高不下的河道运行事故, 为航运船舶建立一个智能化管理平台,是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决现有技术的问题，本实用新型提供了一种为航运船舶建立一个智能化管理平台的可视化船用航运作业管理平台。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种可视化船用航运作业管理平台，包括主机、3/4G通讯模块、卫星导航模块、摄像机、警示扬声器、人机界面，所述主机和前置机通过CAN总线连接，传感器与前置机连接；

所述3/4G通讯模块与主机连接，用于利用移动数据获取船舶信号并传给主机；

所述卫星导航模块与主机连接，用于船舶定位信号并传给主机；

所述摄像机与主机连接，用于采集视频信号并传给主机；

所述警示扬声器与主机连接，用于警示逼近船舶；

所述人机界面与主机连接，用于提供信息操作界面。

所述传感器设置于前置机外围，包括超声波测距阵列、红外火警报警器阵列、水深度传感器阵列、风速风向传感器、九轴姿态传感器；

所述超声波测距阵列与前置机连接，用于采集船舶视距范围内的相对距离，并将该距离参数信号传给前置机，包括船首超声波传感器阵列，船尾超声波传感器阵列，左舷超声波传感器阵列，右舷超声波传感器阵列；

所述红外火警报警器阵列与前置机连接，用于采集火警检测信号并传给前置机；

所述水深度传感器阵列与前置机连接，包括船首吃水深度传感器，左舷吃水深度传感器，右舷吃水深度传感器，船尾吃水深度传感器，用于采集吃水深度数据信号并传给前置机；

所述风速风向传感器与前置机连接，用于采集瞬时风速、风速风向对航行船舶的造成的侧应力信息并传给前置机；

所述九轴姿态传感器与前置机连接，船舶航行中的航向、俯仰角、倾斜角以及转弯角速度、俯仰角速度、倾斜角速度以及相应的角加速度信号并传给前置机。

所述传感器包括发动机转速传感器、船速传感器、柴油机传感器、船用配电网变送器；

所述发动机转速传感器用于采集发动机转速数据信号并传给前置机；

所述船速传感器用于采集船舶运行速度信号并传给前置机；

所述柴油机传感器包括用于剩余油量传感器、柴油压力传感器、机油油量传感器、机油压力传感器、机油温度传感器、分别采集船舶的剩余油量信号、供油回路的压力信号、实时的机油油量数据信号，实时的机油压力参数信号，实时的机油温度参数信号并传给前置机；

所述船用配电网变送器采集船用电网的主回路、主要支路的实时检测信号并

传给前置机。

所述摄像机包括前视摄像机和/或后视摄像机，前视摄像机为变焦红外摄像

机，后视摄像机为变焦红外摄像机。

所述警示扬声器包括前视警示扬声器和/或后视警示扬声器，警示扬声器采用扬声器阵列排布。

所述人机界面包括设于驾驶台上的主显示器，副显示器，麦克风和驾驶台扬声器。

所述主机连接有硬盘。

所述主机和前置机均为工业级嵌入式计算机，前置机采用Cortex微处理器。

本实用新型利用该平台既可实现安全营运，也可实现现代化运输管理，也可以随机掌握船舶的技术状态，并为船舶维修提供数据支撑，具有如下功能：1）自动导航功能，保证安全航运所必须的一切信息；2）内河航运船舶火灾预警功能；3）3/4G实时数据交换功能；4）GPS/北斗定位、守时功能；5）船用发动机技术状态专家评估功能；6）船用电网动态技术状态专家评估功能；7）内河航运船舶动态姿态实时监控功能；8）内河航运船舶动态安全距离专家评估功能；9）内河航运船舶技术状态专家评估功能；10）无船承运管理功能。11）数据转储功能；12）显示功能；13）操纵功能。

附图说明

图1是本实用新型原理结构示意图。

图2是本实用新型内河航运实时管理系统结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例对本实用新型做进一步详细说明,实施例仅用来说明本实用新型，并不限制本实用新型的范围。

如图1所示一种可视化船用航运作业管理平台,包括主机1、3/4G通讯模块3、卫星导航模块4、摄像机、警示扬声器、人机界面，所述主机1和前置机2通过CAN总线连接，传感器与前置机2连接；

所述3/4G通讯模块3与主机1连接，用于利用移动数据获取船舶信号并传给主机1；利用移动数据链下载或者提交数据资源。通过这种实时的数据资源交换，一则可以使得站段、干线、省部、国家等各级调度平台可以在第一时间掌握该船的“户籍、所在航线、所在地理坐标、当前的货运种别、航向、航速、气象条件”等各种信息，当有必要时，可以立即采取强制调度措施以确保航运安全，这对于国家战略运输、危险品运输、武装押运、抢险救灾等特定运输而言，无疑提供了极大的安全保障。对于船舶而言，无论所行驶的当前河道是否熟悉、均可在第一时间获得当前河道的“航道（电子地图）、水深、流速、限速标准、禁行标志”等与航行安全息息相关的全部信息，当由于某种原因需要帮助时，可以立即申请特种权限以保证航行安全。

卫星导航模块4与主机1连接，采用GPS/北斗定位，用于船舶定位信号并传给主机1；为船舶提供地理坐标信息以满足船舶实现定位；提供守时信息以满足时间定位。摄像机与主机1连接，用于采集视频信号并传给主机1；警示扬声器与主机1连接，用于警示逼近船舶；人机界面与主机1连接，用于提供信息操作界面。传感器设置于前置机外围，包括超声波测距阵列、红外火警报警器阵列、水深度传感器阵列、风速风向传感器、九轴姿态传感器；

超声波测距阵列与前置机2连接，用于采集船舶视距范围内的相对距离，并将该距离参数信号传给前置机2；包括船首超声波传感器阵列28即前视距超声波测距矩阵，用于测量船舶前视距范围内的相对距离，并将该距离参数经主计算机融入当前的吨位、航向、水深、流速、船速、发动机转速等参数进行运算后，得出保证安全运营的安全距离，然后向驾引人员给出提速、减速、减速甚或是锚住的运行指令，从而为实现船舶的安全运行提供有效的技术保证。船尾超声波传感器阵列27即后视距超声波测距矩阵，用于测量船舶后视距范围内的相对距离，原理同前视距超声笔测距矩阵。左舷超声波传感器阵列30即左舷视距超声波测距矩阵，用于测量船舶左舷视距范围内的相对距离，原理同前视距超声笔测距矩阵。右舷超声波传感器阵列29即右舷视距超声波测距矩阵，用于测量船舶右舷视距范围内的相对距离，原理同前视距超声笔测距矩阵。之所以在这里将其称之为超声波传感器阵列，是因为这些传感器在船舶的安装位置上是成阵列布局的，只所以采用这种方式，是因为船舶行驶过程中所需的船距得到充分保证时，航行安全才能得到根本保证。故而将超声波传感器采用阵列性布局。红外火警报警器阵列26与前置机2连接，用于采集火警检测信号并传给前置机2；水深度传感器阵列与前置机2连接，包括船首吃水深度传感器25，左舷吃水深度传感器24，右舷吃水深度传感器23，船尾吃水深度传感器22，用于采集吃水深度数据信号并传给前置机2；在内河航运运输领域，由于超载、积载不当、操作不当、易流态货、恶劣气象条件、恶劣物等诱因诱发的自沉事故屡见不鲜，由此造成的生命财产损失及伤痛令我们不得不对此问题引起极大重视，船用平台提供“吃水深度”测量就是基于这个基本前提。

所述风速风向传感器21与前置机2连接，用于采集瞬时风速、风速风向对航行船舶的造成的侧应力信息并传给前置机2；据业内可信的统计资料表明，风力和风向对内河航运均有明显的影响，当风力增大到6-7级时，极易诱发沉船事故，如遇突发性雷雨大风，更易发生恶性事故。在内河航运发生的重大和特大事故中，有38%的事故出现在大风天气中。

针对这一给内河航运带来极大损失的积痞，船用平台针对性的配置了风速风向传感器，利用传感器测得的瞬时风速、风向换算出当前风速风向对航行船舶的造成的侧应力及可能出现的侧应力效应，当这个侧应力效应阈值可能诱发事故时，自动进行警示，提醒驾引人员通过针对性的操作改出危险临界状态而避免发生事故。

九轴姿态传感器14与前置机2连接，船舶航行中的航向、俯仰角、倾斜角以及转弯角速度、俯仰角速度、倾斜角速度以及相应的角加速度信号并传给前置机2，船舶航行中的航向、俯仰角、倾斜角以及转弯角速度、俯仰角速度、倾斜角速度以及相应的角加速度是与航运安全的关键技术参数，如果通过计算机换算得出前述这些参数的临界值并提供给驾引人员。

传感器包括发动机转速传感器34、船速传感器33、柴油机传感器、船用配电网变送器31；发动机转速传感器用于采集发动机转速数据信号并传给前置机2；测量船舶发动机转速，一则监控发动机的技术状态，再则为实现安全驾驶提供基础参数。船速传感器用于采集船舶运行速度信号并传给前置机2；柴油机传感器包括用于剩余油量传感器22、柴油压力传感器20、机油油量传感器16、机油压力传感器17、机油温度传感器18、分别采集船舶的剩余油量信号、供油回路的压力信号、实时的机油油量数据信号，实时的机油压力参数信号，实时的机油温度参数信号并传给前置机2；时刻掌握船舶的剩余油量，无论是万吨巨轮还是浅水摇曳的小舢板，其意义都是十分必要的。尤其遭遇“逆水、浪涌、紊流等、逆风”等造成行船动力非正常消耗的情况下，掌握船舶的剩余油量就显得更为必要，可视化船用航运作业管理平台将根据剩余油量及油量消耗率，自动换算出剩余油量所可能保持的续航时间，并根据预定航程自动提示剩余航程，达到临界剩余油量时自动报警，提示驾引人员及时加油以保证船舶的正常航行。业内人士应该知道，船用柴油机油路故障既是高发故障也是对船舶航行危害最大的故障，因此通过检测供油回路的压力并根据这个压力进行智能分析后，判断出故障类别并实现故障定位，对及时排除故障、恢复动力是大有裨益的。

这里述及的柴油压力检测、后边将要述及的发动机转速检测、机油压力和机油温度检测等项内容，其主要目的就是利用这些数据资源建立起一个“柴油机技术状态专家评估系统”，利用该系统可以实时提供如下技术支持。

故障前：给出故障预警（含故障类别和故障定位点），以便及时消除故障隐患，从而在很大程度上避免发生故障。

故障中：智能引导排除故障，使得排故操作减少盲目性而变得精准高效，大幅度减少排故时间。

航行后：航行后进行整备时，专家评估系统提供柴油机在一个往返航程内所表现的技术特性评估，维修建议等项内容，以利维修人员制定针对性的维修方案。如此一来，不仅可以避免“用不坏修坏”的尴尬局面，也可以形成航行前维修整备的精准高效局面，不仅可以提高船舶的在航旅，也可以大幅度节约整备维修成本。

所述船用配电网变送器采集船用电网的主回路、主要支路的实时检测信号并

传给前置机2。船用电网变送器的全称应该为“船用输配电网智能监控子系统”，利用该系统可以实现对船用电网的主回路、主要支路的“电压、电流、功率、配电均衡性”等参数的实时检测。

摄像机包括前视摄像机7和/或后视摄像机6，前视摄像机7为变焦红外摄像机，后视摄像机6为变焦红外摄像机。船用平台配置的前后视摄像机是实现船运安全的重要技术手段之一。无论是前视摄像机还是后视摄像机均是可变焦红外摄像机，当船舶航行于夜间或者是能见度不良的自然条件下时，前（后）视摄像机均可提供航行前（后）方安全距离内的水面概况，以利驾引人员对航行河道状况心中有数，从而实现安全航行。

警示扬声器包括前视警示扬声器6和/或后视警示扬声器15，警示扬声器采用扬声器阵列排布。当发现临近船舶与本船舶的距离过近、速度过高等可能危及航行安全时，可以立即开启扬声器进行警示，也可以采用声音方式的莫尔斯明码，警示逼近船舶采取必要手段避免发生事故。这里之所以采用扬声器阵列，就是针对水面航行的特点而着意配置的，因为船舶行驶在横渡渡口时，其前、后、左、右的均可能出现船舶的情况是必然的。

人机界面包括设于驾驶台10上的主显示器11和副显示器13，副显示器13则显示前后视摄像机实时图像，超声波阵列扫描获得的四邻船舶距离，发动机参数、剩余油量、风速及侧风、吃水深度、船体姿态等辅助参数，副显示器13侧面设有麦克风8，麦克风的主要作用就是“拾音”，即把驾引人员所发出的驾引指令及回令随机进行录制，以备需要时进行取证，

驾驶台上设有驾驶台扬声器9，该扬声器是船用平台的声音输出接口，主要接受管理平台的声音调度指令。调度平台的调度指令与驾引人员的口音指令一并被录音存档、备查。操纵界面采用触摸屏，主显示器11和副显示器13及驾驶台扬声器9均与主机1通过连接。主显示器11的缺省界面是标注有实时航道参数的“电子地图”，辅助内容则是万年历、航程站别时刻表、水文资料等。操纵面板12主要就是“触摸屏”。通过触摸屏可以完成该系统的数据录入、数据转储、自动控制等一切可能需要的操作功能。主机1连接硬盘，用于程序与随机数据的存储与管理。前置机内设有数据采集模块数据采集及数理统计分析模块，用于判断出船舶的实时技术状态，传感器连接数据采集模块，数据采集模块连接数理统计分析模块。

主机1和前置机2均为工业级嵌入式计算机，前置机2采用Cortex微处理器。主计算机强于管理运算，之所以采用嵌入式计算机，主要原因在于其相较于其它形式的计算机而言，具有“针对（船用平台）性强、高度实时性、可剪裁性、精简安全、接口统一、寿命长、性能稳定、界面友好”等一系列综合性优势。这里正是利用这一优势才，才能使得船用平台满足各类航道上至3000吨大型货轮（Ⅰ一级航道），下至50吨小吨位（Ⅶ级航道）驳船等各等级船舶提出的“船用管理”等基本需求。前置机内核采用当前最先进的Cortex微处理器，强于数据采集，该处理器在业内又被称作“高性能数字信号控制器”，这里用之实现对船用信号的实时采集与数理统计分析正是基于这个原因，两者相辅相成组成一个具有良好实时性且功能强大的“船用平台”。

图2所示的内河航运实时管理系统是管理平台的用户界面，它以Win系列多视窗平台的产品形式安装在内河航运调度室，为内河航运调度室提供下列功能,包括:

1、卫星航道地图发布系统：提供辖区内动态实时的卫星航道地图。

2、航标灯技术状态实时监控系统：辖区内航标灯技术状态实时监控。

3、航行船舶信息实时监控系统：辖区内航行船舶信息实时监控。

4、航运技术状态下实时调度系统：航运技术状态下实时调度系统额定航运技术状态下的实时调度。

5、特情调度系统：特定情况下（恶劣气象、拥堵、横渡渡口、特定船舶）的特情调度。

6、强制调度系统：对出现险情的船舶实施强制调度。

7、数据信息统计系统：自动统计航行调度作业的数据信息上报。

8、应急航行调度系统：接受上级河道管理机关的航行调度指令，并在人为干预下实时应急航行调度，内河航运实时管理系统通过3/4G通讯模块3与可视化船用航运作业管理平台之间进行数据交换。

本实用新型功能：

1、自动导航功能。

船运平台以其从管理平台上实时下载更新的“内河航运卫星内河航道地图”为依据，驾引人员可以得到 “航道实际宽度、航道实际宽度、水流瞬时流速及平均流速、限速标准、禁停标志”等保证安全航运所必须的一切信息。而且这些信息都是经过更新后真实有效的动态数据。

遇有“横渡渡口、航道拥堵、船闸、绞滩”等特情航道、恶劣气象条件、恶劣水文条件时，可以自动接受或者向管理平台申请进入特情驾驶状态，从而确保航运船舶始终处于科学合理的技术状态，这就在很大程度上提高了航运安全性。

2、内河航运船舶火灾预警功能。

根据对我国内河航运船舶的调查，有很多船舶，尤其是500吨以上的船舶基本上都有所谓的火灾预警系统，但从其技术方案、硬件资源、预警方式及实现的预警效果来看，多数已经远远落后于时代的要求，关键时刻难以起到真正意义上的火灾预警作用。

而这里所说的船用平台提供的火灾报警系统，具备温度、烟雾、明火检测及控制能力，而且其环境适应性等一系列技术指标满足国标工业级产品所具备的EMC、3C等检定验收标准，因此它所实现的各项技术指标是经得起实践检验的，达到的火灾控制效果也是可信的。

3、3/4G实时数据交换功能。

3/4G实时数据交换功能旨在利用移动数据链实现如下功能。

功能1：实时下载国家颁布的内河航运导航电子地图、政策法规、事故通报、气象预警、调度指令等。

功能2：随机提交船舶信息至管理平台。

功能3：无船承运平台所需的货运信息交换。

功能4：为实现前已述及的“实时调度、特情调度、强制调度”提供实时数据交换。

功能5：为产品在线维护及在线升级提供数据交换（该功能将大幅度降低用户的维护维修成本）。

4、GPS/北斗定位、守时功能。

由GPS/北斗卫星定位及守时功能的支撑，使得上至国家内河航运管理平台，下至每一个管理站段，均可以在第一时间从其界面上获取任何一只被管理船舶的“地理位置坐标及时间坐标”，这一改过去那种想看看不见，想听听不见，想管管不着的“放风筝式”管理局面，这对于实现对“承担特运任务的船舶、危情船舶、事故船舶”的监管无疑是极大的帮助。

5、船用发动机技术状态专家评估功能。

船用发动机是船舶的心脏，是船舶赖以实现航行的唯一动力源，如果能够掌握实时的发动机的动态技术状态是每个船老大十分关注的话题。

但从我国内河船舶的维修现状来看，由于各种内在或外在因素的制约，使得船舶发动机在在航时机总是发生诸多这样或者那样的问题，严重的则造成抛锚停运、阻塞航道的严重后果。

针对前述现象，船用平台针对性的设计了“船用发动机专家评估系统”，利用该系统可以实现如下几项功能。出航前，自动检测、诊断、评估，给出发动机技术状态的评估报告，通过该评估报告所提供的一系列技术指标，让船老大放心出航。航行中，随机给出发动机技术状态的评估报告，当发现某一参数处于临界状态时及时给出预警提示，提醒轮机人员及时采取对策以避免出现更为严重的后果；一旦出现不可避免的故障时，也可以提供排故方案，引导轮机人员通过精准高效的操作及时排除故障，及时恢复发动机性能以及时复航。航行后，根据航行过程中发动机所表现的技术特性，提出航行后检查或者维修建议，引导维修人员对发动机进行针对性的维护保养，并对维护保养后的技术状态进一步给出评估，直至达到行业标准所规定的期望值为止。

6、船用电网动态技术状态专家评估功能。

类同前述“5”的船用发动机动态技术状态专家评估功能。

7、内河航运船舶动态姿态实时监控功能。

在激流汹涌的转弯河道、疾风骤雨的气象条件，能见度不良的夜间、拥堵不堪的横渡渡口，时刻掌握船舶（尤其是重心高的船舶）的动态运行姿态是每个驾引人员求之不得的奢望。该船用平台利用“九轴陀螺仪、风速风向传感器、吃水深度传感器阵列”所建立起来的“航运船舶动态姿态专家评估系统”，就是为解决这一问题而专设的技术手段。

利用船舶动态姿态实时监控功能，当船舶的动态姿态重心、航行速度、转弯角速度等关联参数处于“可能诱发倾翻事故”的临界值时，立即进行警示，提醒驾引人员立即进行改出操作，从而避免发生严重的后果。

8、内河航运船舶动态安全距离专家评估功能。

利用前已述及的“摄像机拍摄的数据模糊但形象真实的距离参数”和“超声波测距矩阵提供的量化距离数据但形象不足的距离参数”，经“内河航运船舶动态安全距离专家评估系统”的分析、运算、判读后，给出船舶当前所处的位置与周围船舶的安全距离究竟处于“安全、临界安全、危及安全”等判读结果，一旦当前船舶处于危及航运安全的临界状态，立即提醒驾引人员实施改出操作，从而避免发生追尾、被追尾、剐蹭的航运事故。

9、内河航运船舶技术状态专家评估功能。

利用前已述及的各个专家评估子系统所获得的数据资源进行有机整合后，即可得出整个船舶的“技术状态评估系统”。利用该系统的人机界面即可即时浏览船舶的各种参数，遇有紧急情况时，可以立即获得针对性的警示甚或操作引导，从而保证船舶始终处于相对科学合理的技术状态，这就为船舶行科学合理的技术状态，这就为实现安全航行奠定了基本前提。

10、无船承运管理功能。

随着我过道路运输“无车承运人”各项政策的逐步出台，道路运输业管理的规范化、信息化时代已经扑面而来，由此带来的“运输市场管理规范、社会运能大幅度提高、运输企业收益增长”积极效用逐渐给整个运输群体带来实惠。这里提出的“无船承运管理功能”正是基于这个政策背景和时代进步节奏应运而生的产物。随着这个无船承运平台的运用，哪些急需运输货物找不到船；有船的船主找不到货；垄断经营；船大欺客；客大欺船的不良现象将得到有效遏制。随之而来的是“国家、企业、个人”三方共同收益的三赢局面。

11、数据转储功能。

这里提及的数据转储特指“船用平台系统硬盘、USB接口、读卡器、指纹扫描仪”等四类设备。

（1）、系统硬盘。

为船用平台提供程序及数据存储空间。

（2）、USB接口。

利用U盘实现“电子运单、货物装卸、调度指令、商务合同“等信息的录入及转出。

（3）、读卡器。

用于船运自动化管理所需的“身份证识别、船运工作人员的乘降考勤、交接班管理”等用途。

（4）、指纹扫描仪。

用于交接班管理时机的辅助考勤。

12、显示功能。

船用平台提供主、副两个显示器。

主显示器：主要用于显示自动导航界面。

副显示器：主要显示船舶的动态技术状态。

13、操纵功能。

船用平台在主副显示器均有触摸屏操纵界面，利用该界面可以实现指令给定、系统设置、数据浏览等一系列功能性操作。

产品形式：内河航运船舶是一个博大而又庞杂的家族，自湖北武汉至上海的吴淞口的主航道上，最大的货轮吨位已经达到1.5万吨，而一些小流域内河航道上，低于50吨小驳船也比比皆是，表1为船用平台产品形式及适用条件对照表（部分）。

表1

Claims (8)

1.一种可视化船用航运作业管理平台,包括主机、3/4G通讯模块、卫星导航模块、摄像机、警示扬声器、人机界面，所述主机和前置机通过CAN总线连接，传感器与前置机连接；

所述3/4G通讯模块与主机连接，用于利用移动数据获取船舶信号并传给主机；

所述卫星导航模块与主机连接，用于船舶定位信号并传给主机；

所述摄像机与主机连接，用于采集视频信号并传给主机；

所述警示扬声器与主机连接，用于警示逼近船舶；

所述人机界面与主机连接，用于提供信息操作界面。

2.根据权利要求1所述的可视化船用航运作业管理平台，其特征在于：所述传感器设置于前置机外围，包括超声波测距阵列、红外火警报警器阵列、水深度传感器阵列、风速风向传感器、九轴姿态传感器；

所述超声波测距阵列与前置机连接，用于采集船舶视距范围内的相对距离，并将该距离参数信号传给前置机，包括船首超声波传感器阵列，船尾超声波传感器阵列，左舷超声波传感器阵列，右舷超声波传感器阵列；

所述红外火警报警器阵列与前置机连接，用于采集火警检测信号并传给前置机；

所述水深度传感器阵列与前置机连接，包括船首吃水深度传感器，左舷吃水深度传感器，右舷吃水深度传感器，船尾吃水深度传感器，用于采集吃水深度数据信号并传给前置机；

所述风速风向传感器与前置机连接，用于采集瞬时风速、风速风向对航行船舶的造成的侧应力信息并传给前置机；

所述九轴姿态传感器与前置机连接，船舶航行中的航向、俯仰角、倾斜角以及转弯角速度、俯仰角速度、倾斜角速度以及相应的角加速度信号并传给前置机。

3.根据权利要求1所述的可视化船用航运作业管理平台，其特征在于：所述传感器包括发动机转速传感器、船速传感器、柴油机传感器、船用配电网变送器；

所述发动机转速传感器用于采集发动机转速数据信号并传给前置机；

所述船速传感器用于采集船舶运行速度信号并传给前置机；

所述柴油机传感器包括用于剩余油量传感器、柴油压力传感器、机油油量传感器、机油压力传感器、机油温度传感器、分别采集船舶的剩余油量信号、供油回路的压力信号、实时的机油油量数据信号，实时的机油压力参数信号，实时的机油温度参数信号并传给前置机；

所述船用配电网变送器采集船用电网的主回路、主要支路的实时检测信号并传给前置机。

4.根据权利要求1所述的可视化船用航运作业管理平台，其特征在于：所述摄像机包括前视摄像机和/或后视摄像机，前视摄像机为变焦红外摄像机，后视摄像机为变焦红外摄像机。

5.根据权利要求1所述的可视化船用航运作业管理平台，其特征在于：所述警示扬声器包括前视警示扬声器和/或后视警示扬声器，警示扬声器采用扬声器阵列排布。

6.根据权利要求1所述的可视化船用航运作业管理平台，其特征在于：所述人机界面包括设于驾驶台上的主显示器，副显示器，麦克风和驾驶台扬声器。

7.根据权利要求1所述的可视化船用航运作业管理平台，其特征在于：所述主机连接有硬盘。

8.根据权利要求1所述的可视化船用航运作业管理平台，其特征在于：所述主机和前置机均为工业级嵌入式计算机，前置机采用Cortex微处理器。