TWI816469B

TWI816469B - 船務通訊系統、方法、傳輸裝置及岸際計算中心

Info

Publication number: TWI816469B
Application number: TW111126729A
Authority: TW
Inventors: 陳俊全
Original assignee: 天擎積體電路股份有限公司
Priority date: 2022-05-11
Filing date: 2022-07-15
Publication date: 2023-09-21
Also published as: JP3239943U; JP3239945U; TWM635322U; TWM633856U; TW202345614A; TWM633809U; US20230370965A1; TW202344435A; TW202345016A; TWM637429U

Abstract

一種船務通訊系統，其包括岸際計算中心與至少一船艦。岸際計算中心係位於岸際。船艦配置有傳輸裝置，傳輸裝置包括第一通訊模組、第二通訊模組與控制處理核心。第一通訊模組係用於與衛星通訊裝置進行通訊。第二通訊模組係用於與基地台進行通訊。控制處理核心用於判讀第二通訊模組是否能夠與基地台進行通訊。當第二通訊模組能夠與基地台進行通訊，則船艦使用第二通訊模組透過基地台與岸際計算中心進行資料傳輸，當第二通訊模組無法與基地台進行通訊，則船艦使用第一通訊模組透過衛星通訊裝置與岸際計算中心進行資料傳輸。

Description

船務通訊系統、方法、傳輸裝置及岸際計算中心

本發明係關於一種船務通訊系統、方法、傳輸裝置及岸際計算中心，且特別是一種岸際計算中心與離港執勤及靠近岸際的多個船艦進行通訊的船務通訊系統、方法、船艦所使用的傳輸裝置及提供服務的岸際計算中心。

目前船艦在離港值勤，僅能透過衛星通訊進行定位，及透過衛星通訊與岸際計算中心進行傳輸量較低的之語音通訊或文字資訊交換。因為衛星通訊的傳輸速度與傳輸頻寬的限制，船艦中包括各設備、各設施與船艦整體之健康度與各類參數的全艦資料僅顯示於船艦的控制室的屏幕，而未傳輸給岸際計算中心。簡單地說，衛星通訊並無法為位於岸際的岸際計算中心與離港執勤的船艦提供傳輸量較大的資料傳輸。

雖然，可以不計成本地設計專用衛星來為船艦與岸際計算中心提供專屬的通訊頻寬，但此作法並不符合經濟效益。有鑑於此，目前仍需要提供一種船務通訊系統、方法、傳輸裝置及岸際計算中心來解決上述技術問題。

基於本發明的至少一個目的，提供一種船務通訊系統，其包括岸際計算中心與至少一船艦。岸際計算中心係位於岸際。船艦配置有傳輸裝置，傳輸裝置包括第一通訊模組、第二通訊模組與控制處理核心。第一通訊模組係用於與衛星通訊裝置進行通訊。第二通訊模組係用於與基地台進行通訊。控制處理核心電性連接第一通訊模組與第二通訊模組，係用於判讀第二通訊模組是否能夠與基地台進行通訊。當第二通訊模組能夠與基地台進行通訊，則船艦使用第二通訊模組透過基地台與岸際計算中心進行資料傳輸，當第二通訊模組無法與基地台進行通訊，則船艦使用第一通訊模組透過衛星通訊裝置與岸際計算中心進行資料傳輸。

根據上述技術特徵，在船艦離港執勤時，第二通訊模組無法與基地台進行通訊，且第一通訊模組用於透過衛星通訊裝置向岸際計算中心傳送船艦的即時健康度資訊。

根據上述技術特徵，在船艦靠近岸際時，第二通訊模組能夠與基地台進行通訊，且第二通訊模組用於透過基地台向岸際計算中心傳送船艦的全艦資料，以及透過岸際計算中心更新該船艦的系統與至少一健康度預測模型。

根據上述技術特徵，岸際計算中心更根據全艦資料進行趨勢分析與資料關聯分析。

根據上述技術特徵，控制處理核心係用於使用健康度預測模型預測船艦的設備、設施或船艦整體的健康度。

根據上述技術特徵，傳輸裝置更包括儲存模組。儲存模組電性連接第一通訊模組、第二通訊模組及控制處理核心，其係用於儲存全艦數據、即時健康度資訊、健康度預測模型資訊及系統資訊。

根據上述技術特徵，第二通訊模組與基地台之間使用第四代行動通訊標準、第五代行動通訊標準、無線廣域網路標準、無線區域網路標準、微波通訊標準或私有WiFi協議標準(PWiFi^®)來進行通訊來進行通訊。

根據上述技術特徵，控制處理核心透過船艦的定位信號、基地台傳送給第二通訊模組的無線信號之功率與手動切換信號的至少一者判讀第二通訊模組是否能夠與基地台進行通訊。

基於本發明的至少一個目的，提供一種船務通訊方法，其包括以下步驟：判讀船艦是否能夠與基地台進行通訊；於船艦無法與基地台進行通訊，船艦透過衛星通訊裝置與位於岸際的岸際計算中心進行資料傳輸；以及於船艦能夠與基地台進行通訊，船艦透過基地台與岸際計算中心進行資料傳輸。

基於本發明的至少一個目的，提供一種傳輸裝置，其係用於船艦，使船艦與位於岸際的岸際計算中心進行資料傳輸。傳輸裝置包括第一通訊模組、第二通訊模組與控制處理核心。第一通訊模組係用於與衛星通訊裝置進行通訊。第二通訊模組係用於與基地台進行通訊。控制處理核心電性連接第一通訊模組與第二通訊模組，係用於判讀第二通訊模組是否能夠與基地台進行通訊。當第二通訊模組能夠與基地台進行通訊，則船艦使用第二通訊模組透過基地台與岸際計算中心進行資料傳輸，當第二通訊模組無法與基地台進行通訊，則船艦使用第一通訊模組透過衛星通訊裝置與岸際計算中心進行資料傳輸。

基於本發明的至少一個目的，提供一種岸際計算中心，岸際計算中心係位於岸際，並用於與船艦進行資料傳輸。岸際計算中心包括傳輸裝置。傳輸裝置包括第一通訊模組、第二通訊模組與控制處理核心。第一通訊模組係用於與衛星通訊裝置進行通訊。第二通訊模組係用於與基地台進行通訊。控制處理核心電性連接第一通訊模組與第二通訊模組。當船艦能夠與基地台進行通訊，則岸際計算中心使用第二通訊模組透過基地台與該船艦進行資料傳輸，當船艦無法與基地台進行通訊，則岸際計算中心使用第一通訊模組透過衛星通訊裝置與船艦進行資料傳輸。

簡言之，本發明實施例提供一種船務通訊系統、方法、傳輸裝置及岸際計算中心，在船艦離港值勤，使船艦透過衛星通訊裝置與岸際計算中心進行即時健康度資訊的資料傳輸，以及在船艦靠近岸際時，使船艦透過基地台與岸際計算中心進行全艦資料的資料傳輸。如此一來，本發明可以讓岸際計算中心與船艦實現完整的船務通訊服務，並增加船艦執勤的安全性。

100:船務通訊系統

B1~B5:船艦

CS:岸際計算中心

ST:衛星通訊裝置

BS:基地台

SE:岸際

200、300:傳輸裝置

201、301:第一通訊模組

202、302:第二通訊模組

203、303:控制處理核心

204、304:儲存模組

S301~S305:步驟

提供的附圖用以使本發明所屬技術領域具有通常知識者可以進一步理解本發明，並且被併入與構成本發明之說明書的一部分。附圖示出了本發明的示範實施例，並且用以與本發明之說明書一起用於解釋本發明的原理。

圖1是本發明實施例之船務通訊系統的示意圖。

圖2A是本發明實施例之船艦的傳輸裝置的示意圖。

圖2B是本發明實施例之岸際計算中心的傳輸裝置的示意圖。

圖3是本發明實施例之船務通訊方法的示意圖。

為利貴審查員瞭解本發明之技術特徵、內容與優點及其所能達成之功效，茲將本發明配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發明實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的權利範圍，合先敘明。

本發明實施例提供一種船務通訊系統、方法、傳輸裝置及岸際計算中心。在船艦離港值勤，使船艦透過衛星通訊裝置與岸際計算中心進行即時健康度資訊的資料傳輸，以讓岸際計算中心可以即時地掌控離港執勤之船艦的狀況。在船艦靠近岸際時，使船艦透過基地台(例如，但不限定是第五代行動通訊標準的基地台)與岸際計算中心進行全艦資料的資料傳輸，以及使岸際計算中心進行用於對船艦之系統與至少一健康度預測模型進行更新的資料傳輸。如此，本發明可以讓岸際計算中心與船艦實現完整的船務通訊服務，並增加船艦執勤的安全性。

首先，請參照圖1，圖1是本發明實施例之船務通訊系統的示意圖。船務通訊系統100包括岸際計算中心CS與至少一個船艦B1~B5。岸際計算中心CS係位於岸際SE，且可以與衛星通訊裝置ST及基地台BS進行通訊。於船艦B1~B5中，船艦B4、B5靠近岸際SE，而能夠與基地台BS通訊，但離港執勤的船艦B1~B5則因為距離基地台BS太遠而無法與基地台BS通訊，但仍可以與衛星通訊裝置ST進行通訊。另外，船艦B4、B5在沒有進入有遮蔽物的船塢時，也可以與衛星通訊裝置ST進行通訊。

透過基地台BS，船艦B4、B5可以與岸際計算中心CS進行全艦資料的資料傳輸，以及岸際計算中心CS可以進行用於對船艦B4、B5之系統與至少一健康度預測模型進行更新的資料傳輸。透過衛星通訊裝置ST，船艦B1~B3可以向岸際計算中心CS進行即時健康度資訊的資料傳輸。

再者，岸際計算中心CS更可以根據船艦B4、B5的全艦資料進行船艦B4、B5的趨勢分析與資料關聯分析，其中趨勢分析是指船艦B4、B5的各設備、各設施與整體的健康度趨勢，以藉此讓岸際計算中心CS指派人員替船艦B4、B5進行相關的維修養護，以及資料關聯分析是用於根據各設備、各設施與整體的參數資訊進行分析，以判讀各設備、各設施與整體之間的關聯性，以藉此重新訓練出更好的健康度預測模型。

請接著，參照圖1與圖2A，圖2A是本發明實施例之船艦的傳輸裝置的示意圖。各船艦B1~B5皆設置有傳輸裝置200，傳輸裝置200包括第一通訊模組201、第二通訊模組202、控制處理核心203與儲存模組204。控制處理核心203電性連接第一通訊模組201與第二通訊模組202。儲存模組204電性連接第一通訊模組201、第二通訊模組202及控制處理核心203。附帶一提的是，儲存模組204於本發明中可以被移除，而改用控制處理核心203的暫存器或儲存空間來儲存資料，或者也可以是使用第一通訊模組201與第二通訊模組202的暫存器或儲存空間來儲存資料。

第一通訊模組201係用於與衛星通訊裝置ST進行通訊。第二通訊模組202係用於與基地台BS進行通訊，其中第二通訊模組202與基地台BS之間使用第四代行動通訊標準、第五代行動通訊標準、無線廣域網路標準、無線區域網路標準(例如WiFi)、微波通訊標準或私有WiFi協議標準 (PWiFi^®)來進行通訊來進行通訊來進行通訊，且本發明不以此為限制。控制處理核心203係用於判讀第二通訊模組202是否能夠與基地台BS進行通訊，其中控制處理核心203透過定位信號、基地台BS傳送給第二通訊模組202的無線信號之功率與手動切換信號(當靠近岸際SE時，船艦人員可以手動操作開關來產生手動切換信號)的至少一者判讀第二通訊模組202是否能夠與基地台BS進行通訊。

舉例來說，船艦B4、B5的定位信號表示其與基地台BS的距離小於距離門檻值，且基地台BS傳送給船艦B4、B5之第二通訊模組202的無線信號之功率不會低於功率門檻值，故船艦B4、B5之第二通訊模組202能夠與基地台BS進行通訊。船艦B1~B3的定位信號表示其與基地台BS的距離大於距離門檻值，且基地台BS傳送給船艦B1~B3之第二通訊模組202的無線信號之功率低於功率門檻值，故船艦B1~B3之第二通訊模組202無法與基地台BS進行通訊。

當第二通訊模組202能夠與基地台BS進行通訊，則船艦(例如B4、B5)使用第二通訊模組202透過該基地台BS與該岸際計算中心CS進行資料傳輸，當第二通訊模組202無法與基地台BS進行通訊，則船艦(例如，B1~B3)使用第一通訊模組201透過衛星通訊裝置ST與該岸際計算中心CS進行資料傳輸。另外，儲存模組204則用於儲存全艦數據、即時健康度資訊(各設備、各設施與船艦整體的即時健康度資訊)、健康度預測模型資訊(各設備、各設施與船艦整體的健康度預測模型資訊)及系統資訊(船艦使用之系統的系統資訊)。再者，控制處理核心203更可使用健康度預測模型預測船艦(例如B1~B5的一者)的設備、設施或船艦(例如B1~B5的一者)整體的健康度。

於此實施例中，船艦B1~B3離港執勤，船艦B1~B3的第二通訊模組202無法與該基地台BS進行通訊，且船艦B1~B3的第一通訊模組201用於透過衛星通訊裝置ST向岸際計算中心CS傳送船艦B1~B3的即時健康度資訊。於此實施例中，船艦B4、B5靠近岸際SE，船艦B4、B5的第二通訊模組202能夠與基地台BS進行通訊，且第二通訊模組202用於透過基地台BS向岸際計算中心CS傳送船艦B4、B5的全艦資料，以及透過岸際計算中心CS更新船艦B4、B5的系統與至少一健康度預測模型。

請同時參照圖1與圖2B，圖2B是本發明實施例之岸際計算中心的傳輸裝置的示意圖。岸際計算中心CS包括傳輸裝置300。傳輸裝置300包括第一通訊模組301、第二通訊模組302、控制處理核心303及儲存模組304。控制處理核心303電性連接第一通訊模組301與第二通訊模組302。儲存模組304電性連接第一通訊模組301、第二通訊模組302及控制處理核心303。附帶一提的是，儲存模組304於本發明中可以被移除，而改用控制處理核心303的暫存器或儲存空間來儲存資料，或者也可以是使用第一通訊模組301與第二通訊模組302的暫存器或儲存空間來儲存資料。

第一通訊模組301係用於與衛星通訊裝置ST進行通訊。第二通訊模組302係用於與基地台BS進行通訊，其中第二通訊模組302與基地台BS之間使用第四代行動通訊標準、第五代行動通訊標準、無線廣域網路標準、無線區域網路標準(例如WiFi)、微波通訊標準或私有WiFi協議標準(PWiFi^®)來進行通訊來進行通訊，且本發明不以此為限制。當船艦B4、B5 能夠與基地台BS進行通訊，則岸際計算中心CS使用第二通訊模組302透過基地台BS與船艦B4、B5進行資料傳輸，當船艦B1~B3無法與基地台BS進行通訊，則岸際計算中心CS使用第一通訊模組301透過衛星通訊裝置ST與船艦B1~B5進行資料傳輸。

另外，儲存模組304則用於儲存全艦數據、即時健康度資訊(各設備、各設施與船艦整體的即時健康度資訊)、健康度預測模型資訊(各設備、各設施與船艦整體的健康度預測模型資訊)及系統資訊(船艦使用的軟體之系統資訊)。再者，岸際計算中心CS的控制處理核心303更可以根據船艦B4、B5的全艦資料進行船艦B4、B5的趨勢分析與資料關聯分析。

接著，圖3是本發明實施例之船務通訊方法的示意圖。圖3的船務通訊方法可以被圖2A與圖2B之傳輸裝置200與300所執行。首先，在步驟S301中，船艦使用控制處理核心判斷第二通訊模組是否能夠與基地台通訊連接。如果船艦的第一通訊模組能夠與基地台通訊連接，則執行步驟S302，否則，則執行步驟S304。在步驟S302中，船艦使用第二通模組通訊連接基地台。在步驟S303中，船艦透過基地台與岸際計算中心進行資料傳輸。在步驟S304中，船艦使用第一通模組通訊連接衛星通訊裝置。在步驟S305中，船艦透過衛星通訊裝置與岸際計算中心進行資料傳輸。

由上述說明可知，本發明實施例提供一種岸際計算中心與離港執勤及靠近岸際的多個船艦進行通訊的船務通訊系統、方法、船艦所使用的傳輸裝置及提供服務的岸際計算中心，其可以讓岸際計算中心與船艦實現完整的船務通訊服務，並增加船艦執勤的安全性。

以上所述之實施例僅係為說明本發明之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之內容並據以實施，當不能以之限定本發明之專利範圍，即大凡依本發明所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明之專利範圍內。