一种船舶监控系统及船舶监控指挥装置的制作方法

本实用新型涉及水上智能交通安全监控技术领域，具体而言，涉及一种船舶监控系统及船舶监控指挥装置。

背景技术：

最近几年，随着国家造桥技术的突飞猛进，大量的高投入、高技术、大跨径的跨海、跨江桥梁及海上风电等水上工程纷纷快速修建。这些水上工程的修建施工可能改变所在水域的自然、水文环境，迫使原航道和航法发生变化，导致施工附近水域通航环境复杂，水上交通事故频繁发生，严重影响水上工程施工和船舶通航安全。

现有的通航安全维护方式主要是在施工附近水域设置维护站，依靠人工和警戒船对桥区水域进行通航安全维护。由于人工目测对船舶闯入施工水域警戒区的判定不够严密、精准和直观，易导致误判(特别是夜间)，且船舶在施工水域违规航行时，对违规船舶无法采取有效证据记录以备查。此种方法已经不能适应当前水上通航安全维护发展的需要，因此，亟需建立一种非现场通航安全维护监控系统，对水上工程施工警戒区域进行全方位监控。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种船舶监控系统及船舶监控指挥装置，以解决上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种船舶监控系统，所述船舶监控系统包括船舶自动识别系统、报警提示模块以及处理器，所述船舶自动识别系统及所述报警提示模块均与所述处理器电连接；

所述船舶自动识别系统用于获取目标船舶的船舶信息，并将所述船舶信息传输至所述处理器；

所述处理器用于依据所述船舶信息及预存储的航道图判断所述目标船舶的航行状态是否正常，如果是，则控制生成报警指令并将所述报警指令传输至报警提示模块；

所述报警提示模块用于响应所述报警指令而报警。

进一步地，所述船舶监控系统还包括雷达信号采集模块，所述雷达信号采集模块与所述处理器电连接；

所述雷达信号采集模块用于采集目标船舶的实时位置信息，并将所述实时位置信息传输至所述处理器；

所述处理器还用于依据所述实时位置信息、所述船舶信息及预存储的航道图判断所述目标船舶的航行状态是否正常。

进一步地，所述船舶监控系统还包括图像采集模块，所述图像采集模块包括多个摄像机，每个所述摄像机均与所述处理器通信连接；

所述处理器还用于依据所述实时位置信息确定的目标区域内的摄像机的位置坐标；

所述处理器还用于依据所述实时位置信息及所述位置坐标生成拍摄调整指令；

所述处理器还用于向所述摄像机发送所述拍摄调整指令，以使所述摄像机响应所述拍摄调整指令而调整拍摄方向并拍摄所述目标船舶；

所述处理器还用于接收所述摄像机发送的视频信息。

进一步地，所述船舶监控系统还包括甚高频数据采集模块，所述甚高频数据采集模块与所述处理器电连接；

所述甚高频数据采集模块用于向所述目标船舶发送或接收所述目标船舶发送的音频信号。

进一步地，所述船舶监控系统还包括气象信息获取模块，所述气象信息获取模块与所述处理器电连接，用于获取气象信息。

进一步地，所述船舶监控系统还包括显示模块，所述显示模块与所述处理器电连接。

进一步地，所述显示模块集成于一显示终端。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种船舶监控指挥装置，所述船舶监控指挥装置包括多个船舶监控系统，所述船舶监控系统包括船舶自动识别系统、报警提示模块以及处理器，所述船舶自动识别系统及所述报警提示模块均与所述处理器电连接；

所述船舶自动识别系统用于获取目标船舶的船舶信息，并将所述船舶信息传输至所述处理器；

所述处理器用于依据所述船舶信息及预存储的航道图判断所述目标船舶的航行状态是否正常，如果是，则控制生成报警指令并将所述报警指令传输至报警提示模块；

所述报警提示模块用于响应所述报警指令而报警。

本实用新型实施例提供的船舶监控系统及船舶监控指挥装置，通过接收目标船舶的船舶信息，并依据船舶信息和/或预存储的航道图判断目标船舶的航行状态是否正常，当目标船舶的航行状态不正常时，生成报警指令，并将报警指令传输至报警提示模块以使报警提示模块响应报警指令而报警。由于无需利用人工目测目标船舶是否存在违规操作，而是依据其自身的船舶信息来判断是否其自身的航行状态是否正常，使得判断结果更加精准、严密，同时还节约了人工测量的成本。

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

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了本实用新型实施例提供的船舶监控系统的电路结构框图。

图2示出了本实用新型实施例提供的船舶监控方法的流程图。

图标：100-船舶监控系统；110-船舶自动识别系统；120-雷达信号采集模块；130-视频采集模块；140-甚高频数据采集模块；150-气象信息获取模块；160-报警提示模块；170-处理器；180-指令生成模块；190-显示模块。

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。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

第一实施例

本实用新型实施例提供了一种船舶监控系统100，用于监控船舶的航行状态是否正常。请参阅图1，为本实用新型实施例提供的船舶监控系统100的电路结构框图。该船舶监控系统100包括：船舶自动识别系统110、雷达信号采集模块120、视频采集模块130、甚高频数据采集模块140、气象信息获取模块150、处理器170、报警提示模块160、指令生成模块180以及显示模块190。其中，处理器170与船舶自动识别系统110、报警提示模块160、雷达信号采集模块120、视频采集模块130、甚高频数据采集模块140、气象信息获取模块150、指令生成模块180以及显示模块190均电连接。

其中，船舶自动识别系统110(Automatic Identification System，AIS)用于获取目标船舶的船舶信息，并将船舶信息传输至处理器170。

需要说明的是，目标船舶即为船舶自动识别系统110可采集到的任意一艘的船舶。而该船舶信息则包括目标船舶的静态信息以及动态信息。其中，静态信息包括船名、船舶长款、船舶类型、当前载货信息、人员信息等信息；而动态信息则包括航速、航向、位置等信息。具体地，位置信息包括该船舶的经纬度。

通常地，船舶自动识别系统110是按照预设定的周期获取船舶信息的。即，每隔一个周期便获取一次船舶信息。

该预设定的周期可以依据用户的需求而设置，可以为1分钟、3分钟或是5分钟等等。

雷达信号采集模块120用于采集目标船舶的实时位置信息，并将实时位置信息传输至处理器170。

由于船舶自动识别系统110获取船舶信息是需要按照预设定的周期获得的，如若用户将周期设置得太长，但又需要更快地得知目标船舶的位置变化，便能利用雷达信号采集模块120，加快获取目标船舶的位置信息的速率。

视频采集模块130用于采集目标船舶的视频信息。

需要说明的是，视频采集模块130包括多个摄像机，且多个摄像机依据航道的实际情况分布于不同的位置。此外，由于摄像机较多且分布较为分散，因此摄像机与处理器170还可以采用通信连接的方式。

在一种可选的实施例中，摄像机为CCTV智能红外摄像球机。

甚高频数据采集模块140用于向目标船舶发送或接收目标船舶发送的音频信号。

具体地，当目标船舶的航行状态不正常时，工作人员可以通过甚高频数据采集模块140与目标船舶进行语音通信，以驱使目标船舶恢复正常的航行状态。

在一种可选的实施例中，甚高频数据采集模块140为室内拾音器设备。

气象信息获取模块150用于获取气象信息，并将气象信息发送给处理器170。

其中，该气象信息包括风向信息、风速信息、气压信息以及空气湿度信息等。

在一种可选的实施例中，气象信息获取模块150用于直接从气象台获取气象信息。

处理器170用于依据船舶信息及预存储的航道图判断目标船舶的航行状态是否正常，如果是，则控制生成报警指令并将报警指令传输至报警提示模块160。

其中，预存储的航道图是由处理器170预先利用地理信息系统并依据预存储的地图信息、施工区域信息、警戒区域信息、禁航区域信息确定的。即，该航道图包含了船舶航行过程中的禁止航行区域，一旦目标船舶驶入或即将驶入禁止航行区域，则表示该目标船舶的航行状态不正常。

具体地，处理器170用于依据当前航速信息、当前航向信息、当前载货信息、人员信息以及当前位置信息预测目标船舶的航线，以及当航线与预存储的航道区域航道图的禁止航行区域匹配时，确定目标船舶的航行状态不正常。

可以理解地，当目标船舶的航线与航道图的禁止航行区域匹配时，表明该目标船舶即将驶入禁止航行区域，因而确定目标船舶的航行状态不正常。

此外，处理器170还用于当当前航向信息与预存储的目标船舶的航向信息不匹配时，确定目标船舶的航行状态不正常。

其中，预存储的目标船舶的预定航向信息即为上一周期内获取的船舶信息包含的位置信息。

由于船舶在一个航道内航行时，是不允许掉头的，而一旦当前航向信息与预定航向信息不匹配时，比如当前航向为0度，而预定航向信息为180度，则表明该目标船舶掉头了，因而确定该目标船舶的航行状态不正常。

处理器170还用于当第一位置信息与第二位置信息匹配时，确定所述目标船舶的航行状态不正常。

需要说明的是，目标船舶包括第一目标船舶及第二目标船舶，船舶信息包括第一目标船舶的第一位置信息及第二目标船舶的第二位置信息。

因而，当第一位置信息与第二位置信息匹配时，表明第一目标船舶与第二目标船舶并行，从而确定所述第一目标船舶与第二目标船舶的航行状态均不正常。

报警提示模块160用于响应报警指令而报警。

通过设置报警提示模块160，可以在目标船舶的航行状态不正常时，及时提醒监测的工作人员。

在一种可选的实施例中，该报警提示模块160为报警器。

由于视频采集模块130包括多个摄像机，且目标船舶的位置是可变的，不是每个摄像机都能拍摄到目标船舶的视频信息。

因此，处理器170还用于依据实时位置信息确定的目标区域内的摄像机的位置坐标，并依据实时位置信息及位置坐标生成拍摄调整指令，然后向摄像机发送拍摄调整指令，以使摄像机响应拍摄调整指令而调整拍摄方向并拍摄目标船舶。

处理器170还用于将船舶信息叠加至预存储的航道图以生成船舶分布图，并用于当型号信息为预设定的警示型号时，将船舶分布图上代表型号信息对应的船舶的图标设置为第一标识。

其中，预设定的警示型号可以为表征油船、危化船或是客船等等。即在航道图以醒目颜色标识出这些目标船舶，例如，将需要重点关注的船舶标识为红色，以方便监控人员更方便的监控。

处理器170还用于当风速大于或等于预设定的阈值时，将船舶分布图上风速所在的区域以第二标识进行标识。例如，风速大于或等于预设定的阈值的区域标识为绿色，以方便监控人员监测是否有船舶驶入该区域内。

处理器170还用于将一目标船舶的船舶信息、视频信息、音频信息进行整合、关联，并存储至存储器，以作为证据，便于后续工作人员查询相关信息。

指令生成模块180用于响应响应用户的操作而生成控制指令，并将控制指令传输至处理器170。

该控制指令包括但不仅限于抓拍指令、回放指令、轮训指令等等。

例如，当指令生成模块180生成抓拍指令时，处理器170便控制图像采集模块进行抓拍操作以获取图像信息。当指令生成模块180生成回放指令时，处理器170便显示用户选择的目标船舶的历史视频信息及播放音频信息。

显示模块190用于显示上述船舶分布图，更为直观地为用户提供当前水域内船舶的行驶情况。

本发明实施例还提供了一种船舶监控指挥装置，该船舶监控指挥装置包括船舶监控系统及与该船舶监控系统进行交互的终端，以通过该船舶监控系统得到的船舶信息对船舶进行指挥。

第二实施例

请参阅图2，图2为本实用新型较佳实施例提供的一种船舶监控方法的流程图。需要说明的是，本实施例所提供的船舶监控方法，其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。该船舶监控方法包括：

步骤S201：接收目标船舶的船舶信息。

步骤S202：依据船舶信息和/或预存储的航道图判断目标船舶的航行状态是否正常，如果否，则执行步骤S203；如果是，则重新执行步骤S201。

步骤S203：生成报警指令。

步骤S204：将报警指令传输至报警提示模块160以使报警提示模块160响应报警指令而报警。

本实用新型还提供看一种船舶监控装置，包括多个如第一实施例提供的船舶监控系统100。

综上所述，本实用新型实施例提供的船舶监控系统及船舶监控指挥装置，通过接收目标船舶的船舶信息，并依据船舶信息和/或预存储的航道图判断目标船舶的航行状态是否正常，当目标船舶的航行状态不正常时，生成报警指令，并将报警指令传输至报警提示模块以使报警提示模块响应报警指令而报警。由于无需利用人工目测目标船舶是否存在违规操作，而是依据其自身的船舶信息来判断是否其自身的航行状态是否正常，使得判断结果更加精准、严密，同时还节约了人工测量的成本。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也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，附图中的流程图和框图显示了根据本实用新型的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本实用新型各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实用新型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以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)执行本实用新型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。

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。