船舶智能报警系统及船舶的制作方法

本实用新型涉及船舶助航领域，具体而言，涉及一种船舶智能报警系统及船舶。

背景技术：

我国是世界渔业大国，2010年全国渔业人口2081.03万人，其中渔业从业人员1399.21万人；拥有渔船106.56万艘，占世界渔船总数四分之一以上；水产品总产量占世界水产品总产量比重超过三分之一；渔业经济总产值1.28万亿元，其中渔业产值6750亿元，占农业产值比重为9.3％。发展渔业生产对保障国家食物安全、增加农渔民收入、促进生态文明、维护海洋权益等均具有重要意义。渔船生产作业具有流动性、随机性，因天气、海况、渔讯、作业习惯而各不相同；渔船在海上航行作业时，由于与商船航线互为交叉，频频发生碰撞事故；海上作业渔船基本属于群众渔船，生产组织化程度低；

与此同时，我国渔业渔船在航行作业生产过程中的安全问题也不容忽视。目前，渔业船舶一般采用雷达探测目标、人工瞭望、船舶自动识别系统进行助航，即AIS系统，实现与过往的船舶进行有效的避让，以避免船舶碰撞事故的发生。雷达探测与人工瞭望对人的依赖非常强，一定要有专人值班。AIS系统的避让又只对船只的数据无区分的报警。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种船舶智能报警系统及船舶，通过通信单元来确认其他船舶的位置、航向及航速等信息，并通过数据采集单元采集本船舶的位置、航向及航速等信息，控制处理单元根据两种信息进行计算，在本船舶处于不同的航速时，采用不同的预警条件，在其他船舶的航行状态达到预警条件时，控制报警单元进行报警，以使本船舶能其他船舶进行有效避让；在船舶进入港口区域时，因港口船舶密度过大，系统自动关闭报警避免不必要的扰乱；在船舶进入特定水域时，通过报警单元进行语音提示，使船员能有效进行航线调整，减少事故的发生，保证船舶安全。

本实用新型是这样实现的：

一种船舶智能报警系统，所述系统包括：控制处理单元、通信单元、数据采集单元、电源单元及报警单元；

所述通信单元与所述控制处理单元电性连接，所述通信单元用于建立与其他船舶之间的数据通信，其中，所述数据通信的内容包括其他船舶的航行状态信息；

所述数据采集单元与所述控制处理单元电性连接，所述数据处理单元用于采集所述船舶的航行状态信息；

所述电源单元与所述控制处理单元电性连接，用于为所述控制处理单元单元提供电能；

所述控制处理单元将通过所述通信单元获得的其它船舶的航行状态信息与所在船舶的航行状态信息进行比对，并在比对结果达到预设的预警条件时，控制与所述控制处理单元电性连接的报警单元进行报警。

进一步地，所述通信单元包括发送子单元、接收子单元、转换子单元及通信天线；

所述转换子单元经由所述发送子单元与所述控制处理单元电性连接，所述发送子单元用于将所在船舶的所述航行状态信息经由所述转换子单元发送至与所述转换子单元电性连接的所述通信天线，通过所述通信天线将所在船舶的航行状态信息发送出去；

所述转换子单元经由所述接收子单元与所述控制处理单元电性连接，所述通信天线将接收到的所述其他船舶的航行状态信息传输至所述转换子单元，所述转换子单元将所述其他船舶的航行状态信息通过所述接收子单元传输至所述控制处理单元，其中，所述航行状态信息包括船舶的位置、航向及航速。

进一步地，所述数据采集单元包括定位子单元和航向航速采集子单元；

所述定位子单元与所述控制处理单元电性连接，所述定位子单元用于采集所在船舶的位置信息发送至所述控制处理单元；

所述航向航速采集子单元与所述控制处理单元电性连接，所述航向航速采集子单元用于采集所在船舶的航向和航速信息传输至所述控制处理单元。

进一步地，所述控制处理单元还用于当所在船舶的位置位于预先设定的港口位置时，控制所述报警单元不进行报警。

进一步地，所述控制处理单元还用当所在船舶的位置位于预先设定的水域时，控制所述报警单元根据所在船舶位于的水域进行报警。

进一步地，所述控制处理单元还用于在所在船舶的航速超过预设航速时，根据所在船舶的航行状态信息和所述其他船舶的航行状态信息计算得出最小会遇距离和最小会遇时间，当所述最小会遇距离小于预设会遇距离或所述最小会遇时间小于预设会遇时间时，控制所述报警单元进行报警。

进一步地，所述控制处理单元还用于在所在船舶的航速小于预设航速并持续预设航行时间时，根据所在船舶的航行状态信息和所述其他船舶的航行状态信息进行计算，当所述其他船舶在预设时间内会进入所在船舶的预设范围且所述其他船舶的航速超过所述预设航速时，控制所述报警单元进行报警。

进一步地，所述系统还包括显示单元，所述显示单元与所述控制处理单元电性连接；

所述显示单元用于显示所在船舶的航行状态信息及所述其他船舶的航行状态信息。

进一步地，所述电源单元包括充电管理子单元、电池及供电接口，所述电池和所述供电接口经由所述充电管理子单元与所述控制处理单元电性连接，所述供电接口与所述显示单元电性连接；

在所述供电接口连接有外部电源时，所述外部电源通过所述供电接口对所述系统进行供电和对所述电池进行充电；

在所述供电接口未连接有外部电源时，所述电池对对所述系统进行供电。

一种船舶，所述船舶搭载有上述的船舶智能报警系统。

相对现有技术，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型提供的一种船舶智能报警系统及船舶，通过通信单元来确认其他船舶的位置、航向及航速等信息，并通过数据采集单元采集本船舶的位置、航向及航速等信息，控制处理单元根据两种信息进行计算，在本船舶处于不同的航速时，采用不同的预警条件，在其他船舶的航行状态达到预警条件时，控制报警单元进行报警，以使本船舶能其他船舶进行有效避让；在船舶进入港口区域时，因港口船舶密度过大，系统自动关闭报警避免不必要的扰乱；在船舶进入特定水域时，通过报警单元进行语音提示，使船员能有效进行航线调整，减少事故的发生，保证船舶安全。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1示出了本实用新型第一实施例所提供的一种船舶智能报警系统的结构示意图。

图2示出了本实用新型第一实施例所提供的通信单元的结构示意图。

图3示出了本实用新型第一实施例所提供的数据采集单元的结构示意图。

图4示出了本实用新型第一实施例所提供的一种船舶智能报警系统的另一结构示意图。

图标：100-船舶智能报警系统；110-控制处理单元；120-通信单元；121-通信天线；123-转换子单元；125-发送子单元；127-接收子单元；130-数据采集单元；131-定位子单元；133-航向航速采集子单元；140-电源单元；141-充电管理子单元；143-电池；145-供电接口；150-报警单元；160-显示单元。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

第一实施例

请参阅图1，图1示出了本实用新型第一实施例所提供的一种船舶智能报警系统的结构示意图。

船舶智能报警系统100，包括控制处理单元110、通信单元120、数据采集单元130、电源单元140及报警单元150，控制处理单元110与通信单元120、数据采集单元130、电源单元140及报警单元150电性连接。

本实施例中，通信单元120用于建立与其他船舶之间的数据通信。通信单元120通过天线接收其他船舶发送的无限电信号得到其他船舶的航行状态信息，将接收到的其他船舶发送的航行状态信息传输至控制处理单元110，其中，航行状态信息包括船号、船位、船速、船向等船舶的航行信息。

本实施例中，数据采集单元130采集本船舶的航行状态信息，并将本船舶的航行状态信息传输至控制处理单元110。

本实施例中，控制处理单元110将本船舶的航行状态信息经由通信单元120发送出去，以实现与其他船舶之间的数据通信。同时，控制处理单元110将本船舶的航行状态信息与其他船舶的航行状态信息进行比对，在比对结果达到预设的预警条件时，控制报警单元150进行报警。根据本船舶的航速不同，预设的预警条件也不同。

当本船舶的航行速度超过预设的航速时，船舶智能报警系统100进入会遇报警模式，控制处理单元110根据本船舶的当前位置、航向及航速与其他船舶的当前位置、航向及航速计算得到本船舶与其他船舶的最小会遇距离和最小会遇时间，将计算得出的最小会遇距离和最小会遇时间分别与预设的会遇距离和会遇时间进行比对，当计算得出的最小会遇距离小于预设会遇距离或最小会遇时间小于预设会遇时间时，控制报警单元150进行报警，以提示船员及时最好处理，以避免与其他船舶碰撞导致不安全事故。

当本船舶的航行速度低于预设航速并且持续时间超过预设航行时间后，船舶智能报警系统100将进入区域报警模式，控制处理单元110将以本船舶为中心设定预设范围的预警圈，根据本船舶的当前位置、航向及航速与其他船舶的当前位置、航向及航速进行计算，当其他船舶在预设时间内将进入本船舶的预设范围的预警圈时，控制报警单元150进行报警，以提示船员及时最好处理，以避免与其他船舶碰撞导致不安全事故。其中，当其他船舶的航速低于预设航速时，报警单元150不进行报警。

当本船舶的位置位于预先设定的港口位置时，船舶智能报警系统100进入进港模式，因港口内船舶密度过大，控制处理单元110关闭报警单元150，以免造成不必要的扰乱。

本实施例中，船舶智能报警系统100根据预设的条件在三种报警模式中自动切换。例如，预设航速为1.5节，预设航行时间为5分钟，那么，只要本船舶的航速超过1.5节，船舶智能报警系统100就进入会遇报警模式。在会遇报警模式中，预设会遇距离可以为0.2海里，其设置的范围可以为0.1-0.5海里。预设会遇时间可以为20分钟，其设置的范围可以为10-30分钟。只要计算得出的最小会遇时间或最小会遇距离其中之一低于预设的条件，就启动报警单元150进行报警。当本船舶的航速低于1.5节并持续5分钟后，船舶智能报警系统100就进入区域报警模式。在区域报警模式中，以本船舶为中心设定的预警圈可以为0.2海里，其设置的范围可以为0.1-0.5海里，其他船舶经计算在预设时间内会进入预警圈就启动报警单元150进行报警。预设时间可以为30分钟，也可以设定其他时间。其中，区域报警模式中，当其他船舶的航速小于预设航速时(此处举例为1.5节)，即使其他船舶会在预设时间(此处举例为30分钟)内进入本船舶的预警圈，报警单元150也不启动进行报警。在本船舶的位置进入预先设定的港口位置时，船舶智能报警系统100进入进港模式。在进港模式中，因港口内船舶的密度过大，关闭报警单元150以避免造成不必要的扰乱。因在港口内，各船舶的航速均很低，且在密度过大的情况下各船舶的航行也更为小心谨慎，发生碰撞的可能性不大。会遇报警模式、区域报警模式及进港模式三种模式能根据本船舶的航速及本船舶的位置进行自动切换，自动适应不同位置不同航速下的航行，保证了航行的安全性。

本实施例中，通信单元120接收到的其他船舶的航行状态信息中包括其他船舶的船号，通过其他船舶的船号识别对方船舶，当有船舶的船号为控制处理单元110设置的友好船舶时，不管对方船舶的航行是否满足了本船舶的船舶智能报警系统100进行报警的条件，都不进行报警。

本实施例中，当本船舶的位置位于一些预设的特定水域时，控制处理单元110控制报警单元150进行报警提示。例如，本船舶的进入了商船国内海域的习惯航道、商船国内海域的主要锚地、中韩(日)渔业协定暂定措施水域(韩日水域过线报警)、钓鱼岛等时，控制报警单元150进行报警提示。

本实施例中，电源单元140为船舶智能报警系统100的运行提供电能。

本实施例中，报警单元150在控制处理单元110的控制下进行报警。

本实施例中，报警单元150通过语音和灯光两种方式进行报警。针对每种达到报警条件的报警，报警单元150播报预先存储的针对每种达到报警条件的报警需求进行报警。灯光报警则可以采用红色闪烁指示灯进行报警提示，能在远处各种角度轻松被船员发现，已达到报警提示的效果。

在本船舶的位置位于一些特定水域时，例如，进入了商船国内海域的习惯航道，报警单元150的报警方式可以为“本船已进入商船习惯航道水域，请加强值班瞭望，尽快驶离，严禁锚泊”，在进入其他预设的相关水域时，报警单元150针对不同的水域进行不同的报警提示，以使船员作出相应的举措。

请参阅图2，图2示出了本实用新型第一实施例所提供的通信单元的结构示意图。

通信单元120，包括通信天线121、转换子单元123、发送子单元125及接收子单元127。发送子单元125和接收子单元127均与控制处理单元110电性连接，发送子单元125和接收子单元127均与转换子单元123电性连接，通信天线121与转换子单元123电性连接。

本实施例中，发送子单元125将本船舶的航行状态信息经由转换子单元123后，通过通信天线121发送出去，使得其他船舶能接收到本船舶的信息。

本实施例中，通信天线121接收其他船舶的航行状态信息，经转换子单元123处理后经由接收子单元127传输至控制处理单元110，使得本船舶能接收其他船舶的航行状态信息。

本实施例中，转换子单元123用于处理数据信号是发送其他船舶的本船舶的信息还是接收到的其他船舶的发送的信息，将发送其他船舶的本船舶的信息通过通信天线121发送出去，将接收到的其他船舶的发送的信息经由接收子单元127传输至控制处理单元110。

通过通信单元120的数据传输，实现了本船舶与其他船舶之间的数据通信。

请参阅图3，图3示出了本实用新型第一实施例所提供的数据采集单元的结构示意图。

数据采集单元130，包括定位子单元131和航向航速采集子单元133。定位子单元131和航向航速采集子单元133均与控制处理单元110电性连接。

本实施例中，定位子单元131通过GPS或北斗信号对本船舶的位置进行定位，并将本船舶的位置信息发送至控制处理单元110。

本实施例中，航向航速采集子单元133采集本船舶的航向及航速传输至控制处理单元110。

通过数据采集单元130采集了本船舶的位置、航向及航速等信息，通过数据采集单元130与其他船舶的信息进行比对，避免了碰撞的发生，保证了航行安全。

请参阅图4，图4示出了图4示出了本实用新型第一实施例所提供的一种船舶智能报警系统的另一结构示意图。

船舶智能报警系统100，还包括显示单元160，显示单元160与控制处理单元110电性连接。

本实施例中，显示单元160用于在海图中显示本船舶的航行状态信息，并且在海图中显示通信单元120接收范围内的其他船舶的航行状态信息。通过在海图中显示本船舶和其他船舶的信息，使得船员能够直观地了解本船舶与其他船舶之间位置及航线关系。

本实施例中，电源单元140包括充电管理子单元141、电池143及供电接口145，充电管理子单元141与电池143及供电接口145电性连接，充电管理子单元141控制处理单元110电性连接，供电接口145与显示单元160电性连接。

本实施例中，在供电接口145连接有外部电源时，充电管理子单元141控制外部电源对电池143进行充电，并对船舶智能报警系统100进行供电。在供电接口145未连接有外部电源时，充电管理子单元141控制电池143对船舶智能报警系统100进行供电，合理安排了供电情况，使得在外部电源没有功能的情况下船舶智能报警系统100仍能续航，保证了航行的安全。

第二实施例

船舶，搭载了第一实施例中所描述的船舶智能报警系统100，使船舶在航行过程中，能有效避免与其他船舶的碰撞和其他不安全事故的发生，保证了航行的安全。

综上所述，本实用新型提供的一种船舶智能报警系统及船舶，通过通信单元来确认其他船舶的位置、航向及航速等信息，并通过数据采集单元采集本船舶的位置、航向及航速等信息，控制处理单元根据两种信息进行计算，在本船舶处于不同的航速时，采用不同的预警条件，在其他船舶的航行状态达到预警条件时，控制报警单元进行报警，以使本船舶能其他船舶进行有效避让；在船舶进入港口区域时，因港口船舶密度过大，系统自动关闭报警避免不必要的扰乱；在船舶进入特定水域时，通过报警单元进行语音提示，使船员能有效进行航线调整，减少事故的发生，保证船舶安全。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。