船聯網指的是什么意思?什么是船聯網?
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船聯網(internet of vessels)
目錄
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什么是船聯網?
船聯網是指以企業、船民、船舶、貨物為對象,覆蓋航道、船閘、橋梁、港口、碼頭,整合物聯網核心技術,以數據為中心,實現內河智能航運信息綜合服務網絡。
船聯網的特點
為船舶內河航行提供更智能、更安全的通航環境。其系統功能圖如圖1所示。為船舶內河航行提供更加智能、安全的通航環境。其體系功能圖如圖1所示。
1.航道感知和監控
船舶與環境之間的通信通過裝載在陸岸、航標和船舶上的傳感器實現,感知航道的寬度、深度和氣象水文信息。當航標位置漂移和狀態變化時,及時向監控中心發出報警;感知船舶的屬性、運動/靜態參數及其在航道中的位置;感知周圍的導航環境,掌握滯航狀態,快速調整船位和船速,實現零緊迫情況。
主要用于監控VTS(vessel traffic services)管理決策分為兩類:航道基礎設施安全監測和船舶駕駛狀態監測。前者主要是檢查各基礎設施的應用狀況和損壞程度,為及時維護設備和發布預警信息提供重要參考;后者主要是監測船舶的航行軌跡和駕駛參數,由可視化航段船舶流量分布圖提供VTS發布航段動態信息,決定規范擁堵和事故航段。
2.智能安全控制
船聯網時代重新定義了船的意義,賦予了人工智能。船舶、船舶和外部環境可以自由地進行更廣泛的信息交流。
船舶進入深水航道時,根據目的地的情況通過GIS協調溝通顯示的相互位置,可以自動組隊或離隊;同時,通過導航雷達,可以使船舶和間距探測手段更加多樣化AIS,甚至通過設置在每個節點的攝像頭自動感應來判斷。船舶可以自動調整速度,在沒有駕駛員密碼的情況下相互保持既定的安全距離,從而實現零碰撞。錨地信息可在船舶發生故障前主動查詢,尋找合適的錨定位置,通過調用裝載在錨定船上的視頻,判斷預選錨定位置是否清爽,根據錨定船的第一個方向調整方向,實現錨定位置的智能操作。在船舶行駛過程中,利用網絡平臺調用陸岸、標志和前船提供的數據或攝像頭提供的視頻信息,獲取航道狀態,方便航海人員決定等待或避免。
3.環境監測和應急救援
無線傳感器在航標上的位置可以調整,結合水下水進行探測,相當于在航道內建立了無數的自動環境監測點。將收集到的水環境信息上傳到網絡平臺。一旦環境污染,可以實時、持續地反饋污染性質和類型,為控制環境污染和有效應對突發污染事件提供信息保障。
臺風季節,氣象部門通過網絡平臺標記臺風的實際情況和預測路徑,船舶可以實時查看相對位置,模擬未來可能發生的情況。如果船舶發生意外故障,可以通過網絡平臺報告準確的故障位置,描述原因。遠程專家甚至可以通過視頻進行測試、判斷和具體的維修指導;對于急需海難救援的船舶,網絡平臺發布的救援信息受眾更廣,可以提供更可靠的轉發和應急救援保障。
4.其他增值業務
在船聯網中,每艘船不僅是網絡信息的用戶,也是智能渠道實際和重要信息的提供者和公共信息服務的參與者。
通過安裝在船上的高清攝像頭,可以實時向航道數據信息網發布位置、速度和攝像頭拍攝的航道現場圖像。航道數據信息可由航標或陸岸基站或航道內的船舶共享提供。RFID(radio frequency identification)智能識別貨物,解決船貨一體化問題,使信息交換更快、更準確、更順暢,整合物流資源,方便公司通過安全模式定位、跟蹤、監控、調度管理;此外,駕駛員可收發電子郵件、指揮調度、貨物運輸申報監督、海事檢查評價、信息統計報告,實現海岸、港口信息交換共享,具有綜合應用功能。
船聯網的結構設計
主要采用船聯網GPS、GIS、RFID、AIS、30/40等關鍵技術提供無處不在的網絡接入、多媒體業務、實時安全信息和輔助控制服務GIS在平臺上實現對船舶、環境和貨物狀態的在線監控。船聯網組織如圖2所示。
船舶聯網主要包括三個要素:傳感器、陸岸設施和船舶。傳感器收集船舶和航道信息;陸岸設施發布航道信息,為船舶提供接收服務。感知數據通過第三方提供的云存儲服務實時存儲在云中。在應用程序中,只需從云中提取數據進行相應的業務邏輯處理;同時,所需的具體數據請求可以發送到相應的傳感器。通過網絡動態收集、分發和處理數據,使用3G/4G通過無線通信實現船與船、船與環境的溝通互動。RFID通過傳感器獲取船舶運動/靜態和航道狀態信息;GIS、GPS通過互聯網信息平臺獲取船舶位置參數,監控船舶運行,提供各種綜合服務。
船聯網的工作流程
1.智能感知層
通過無線傳感器網絡WSN(wireless sensor networks)傳輸給安裝在節點上的1個核心協調器。通過無線傳感器網絡WSN(wireless sensor networks)傳輸給安裝在節點上的1個核心協調器。
2.網絡傳輸層
網絡傳輸層的主要功能是訪問互聯網(inter—net),完成數據分析處理和遠程大規模傳輸,實現各節點的遠程監控和管理。網絡層使用的主要設備是互聯網CPS該節點的功能相當于傳統網絡中的路由器。用于船聯網底層的網絡協議和TCP/IP協議不同,因此在將船聯網連接到互聯網時,需要進行協議轉換。船舶與外部通信強調物體之間的端到端通信,這使得任何船只都可以成為服務器或通信終端。
3. 客戶應用層
客戶應用層可分為兩個子層,下層為應用層,主要用于數據處理、定義和實現船舶互聯網的各種具體服務。一般認為,中間部件技術是實現這些服務的更好選擇;上層是人機交互界面,定義與用戶交互的方式和內容。
應用層使用的設備主要是一些網絡服務器和船用微機PDA同時,根據不同用戶的需相同的在線服務;同時,根據不同用戶的需要,也可以開發相應的系統服務,以確保絕對安全可靠的服務。
船聯網建設原則
作為物聯網背景下的新興產品,船聯網的建設應以面向服務、標準引領、頂層設計為基礎,以暢通、高效、安全、綠色的內河航運發展要求為基礎 的發展理念。
1.服務優先
基于以服務促管理的理念
2.標準引領
結合我國標準制定和系統應用現狀,借鑒國際航運信息標準的成功經驗,在基本信息標準、智能船載終端、信息服務標準、信息共享和數據交換標準、通信網絡標準、信息安全標準等方面,有效促進相關設備和信息服務的標準化。
3.頂層設計
嚴格遵循物聯網識別、廣泛傳感、智能處理的三層系統架構,綜合應用感知、定位、傳輸等物聯網技術。具體包括:
1)開發智能船舶終端,全面安裝部署內河運輸船舶,建立船舶電子身份認證體系,實現內河船舶的自動識別。
2)在基層管理站和重要航道節點設置采集設備,建立內河航運信息感知系統;建立和完善綜合航運數據信息平臺和數據共享交換平臺,實現示范區域航運信息的互聯,形成示范區域航運互聯網和物聯網的綜合網絡系統。
3)為公眾和船民建立綜合信息服務平臺,為業務部門建立智能分析處理平臺,實現內河航運信息服務的整合和智能化。
參考文獻
↑ 董耀華,孫偉.內河船聯網建設研究(A).水運工程.2012,8:145~149
↑趙學洋,李海紅.探討和研究基于船聯網的內河智能航行系統(A).新技術、新工藝.2013,6:117~121
船聯網指的是什么意思?什么是船聯網?
船聯網指的是什么意思?什么是船聯網?發表于2022-06-28,由周林編輯,文章《船聯網指的是什么意思?什么是船聯網?》由admin于2022年06月28日發布于本網,共3142個字,共6023人圍觀,目錄為船舶運輸,如果您還要了解相關內容敬請點擊下方標簽,便可快捷查找與文章《船聯網指的是什么意思?什么是船聯網?》相關的內容。
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