自保护船舶监管装置及应用方法与流程

本发明属于船舶监控技术领域，具体涉及一种自保护船舶监管装置及应用方法。

背景技术：

如今，海上航运业飞速发展，同时伴随着我国海洋产业开发的不断完善，越来越多的各类作业船只进入广阔的海域。船舶出海后往往长期处于隔绝状态，即使安装了带有监管装置的通导设备，通常也会因为各类原因，被船员关闭或断电来恶意逃避相关部门的监管。为了便于监管部门进行有效的监管，及时准确的获取船舶位置，辅助海上执法单元的综合执法，防止船舶恶意逃避监管的方法能够起到切实有效解决当前问题。下面以北斗船载终端在海洋渔业管理中的应用为例，介绍防止船舶恶意逃避监管的重要性。

现有船载终端大多仅提供ais、定位服务，功能单一，不支持远离海岸的通信需求。缺乏合理的通讯方案，造成船舶在出海时往往长期处于隔绝状态，无法满足船员和渔民沟通的需要，也无法满足政府部门监管的需要。部分船载终端增加了卫通、短报文等通信手段，也建立了相关的位置监管服务平台，但是缺乏技术手段预防船员通过断电、关机等方法恶意逃避监管。因此，提供合理的通信手段，同时通过软硬件相结合的方式，进而完成防止船舶恶意逃避监管的方法的设计，有较大的优势。随着海洋渔业监管的精细化，能够为边境纠纷、禁渔管理、渔业大数据分析等提供依据。随着海洋渔业的发展，传统的监管手段逐渐向智能化、平台化的方向演变，对监管的有效性提出了更高的要求。

目前国内外普遍采用的防止逃避监管的方法主要是将监管程序隐藏，通过底层代码实现监管，在开机状态下发送定位数据。当用户恶意断电或者关闭终端后，终端无法工作，达不到持续监管的目的。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种采用全新结构、基于假关机原理能够实现自我保护、保证船舶监管效率的自保护船舶监管装置。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：

本发明提供一种自保护船舶监管装置，设置于船舶上，用于针对船舶进行监管，包括主控模块、内置电源模块、电源通路选择模块、二级电源控制模块、开关机模块、显示屏模块、卫星定位模块和通信模块，其中，上述主控模块分别与开关机模块、电源通路选择模块、二级电源控制模块相连，主控模块用于与其所连各个模块进行相互通信与控制，以及用于记录存储自保护船舶监管装置各个时刻的状态，且用于记录用户针对自保护船舶监管装置的操作；上述电源通路选择模块的输入端择一与内置电源模块或外接电源相连接；上述二级电源控制模块进一步分别与卫星定位模块、通信模块、显示屏模块相连，能够分别单独地控制对各模块的供电。

另外，本发明的自保护船舶监管装置中，还可以包括与所述二级电源控制模块相连接的话务模块。

另外，本发明的自保护船舶监管装置中，优选上述卫星定位模块为北斗卫星定位模块。

另外，本发明的自保护船舶监管装置中，在外接电源供应正常时，电源通路选择模块选择外接电源作为供电电源，保证终端的正常运行，同时给内置电源模块供电，保证内置电源模块电量充裕；在外接电源供应不正常时，电源通路选择模块自动切换到与内置电源模块连接，保证终端始终处在工作状态。

本发明的自保护船舶监管装置采用以上技术方案，与现有技术相比具有以下技术效果：采用全新结构，引入船舶向自保护船舶监管装置供电情况的检测，以及人为针对自保护船舶监管装置开关机操作检测；基于上述两类检测，在自保护船舶监管装置正常工作状态下，执行维持操作；在自保护船舶监管装置异常工作状态下，执行假关机操作，断开显示屏模块的供电，由此触发防止船舶恶意逃避监管的操作，提高了船舶监管效率。

与此同时，基于上述自保护船舶监管装置，本发明还要解决的技术问题是提供一种集多种异常操作检测于一体、设计引入假关机操作、能够实现自我保护、保证船舶监管效率的自保护船舶监管装置应用方法。

为了解决上述技术问题，本发明还提供一种自保护船舶监管装置应用方法，首先初始化由主控模块控制电源通路选择模块切换选择外接电源进行连接取电；然后卫星定位模块实时工作，获得船舶定位信息与航行速度信息，并周期执行如下步骤，实现船舶定位信息的周期监管；

步骤a.所述主控模块经二级电源控制模块检测判断外接电源供电是否正常，是则进入步骤b，否则进入步骤e；

步骤b.主控模块判断其是否收到来自所述开关机模块的开关机信息，是则进入步骤c，否则进入步骤f；

步骤c.主控模块判断其所存储自保护船舶监管装置上一时刻的状态是否为假关机，是则进入步骤d，否则进入步骤g；其中，上述假关机，是指在自保护船舶监管装置中断开对显示屏模块的供电、其余各个模块均接受供电进行工作的状态；

步骤d.主控模块结束假关机状态，由主控模块针对二级电源控制模块进行控制，控制二级电源控制模块针对所有模块分别进行供电，实现所有模块的工作，然后进入步骤j；

步骤e.主控模块控制所述电源通路选择模块工作，切换选择所述内置电源模块进行连接取电，并进入步骤g；

步骤f.主控模块判断其所存储自保护船舶监管装置上一时刻的状态是否为假关机，是则进入步骤g，否则进入步骤j；

步骤g.主控模块控制二级电源控制模块切断针对显示屏模块的供电，并保持二级电源控制模块针对其余各个模块的供电，实现自保护船舶监管装置的假关机，然后进入步骤h；

步骤h.主控模块根据卫星定位模块实时所获航行速度信息，选择预设对应的信号上报频率，并进入步骤i；

步骤i.主控模块经通信模块判断公众移动信号网络是否正常，正常则主控模块通过通信模块、基于公众移动信号网络、经信号上报频率向监管部门上传卫星定位模块所获船舶定位信息，然后进入步骤j；不正常则主控模块通过卫星定位模块所对应的卫星链路，经信号上报频率向监管部门上传卫星定位模块所获船舶定位信息，然后进入步骤j；

步骤j.结束此次针对船舶位置的监管。

作为本发明的一种优选技术方案：所述步骤i中，当主控模块经通信模块判断公众移动信号网络非正常时，主控模块通过北斗卫星链路，经信号上报频率向监管部门上传卫星定位模块所获船舶定位信息。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：采用全新结构，引入船舶向自保护船舶监管装置供电情况的检测，以及人为针对自保护船舶监管装置开关机操作检测，集多种异常检测于一体；并基于上述两类检测，在自保护船舶监管装置正常工作状态下，执行维持操作；在自保护船舶监管装置异常工作状态下，执行假关机操作，断开显示屏模块的供电，由此触发防止船舶恶意逃避监管的操作，提高了船舶监管效率。

附图说明

图1是本发明的自保护船舶监管装置的模块示意图；

图2是本发明的自保护船舶监管装置应用方法的流程示意图。

具体实施方式

以下，基于附图，针对本发明进行详细地说明。

如图1所示，本发明设计了一种自保护船舶监管装置，设置于船舶上，用于针对船舶进行监管，实际应用中包括开关机模块、主控模块、电源通路选择模块、内置电源模块、二级电源控制模块、显示屏模块、卫星定位模块、通信模块和话务模块等。其中，上述开关机模块实现在关机状态下长按时自动开机、在开机状态下长按时触发开关机信号的功能；上述主控模块分别与开关机模块、电源通路选择模块、二级电源控制模块相连，主控模块用于与其所连各个模块进行相互通信与控制，而且用于记录存储自保护船舶监管装置各个时刻的状态，且用于记录用户针对自保护船舶监管装置的操作；上述电源通路选择模块的输入端择一与内置电源模块或外接电源相连接，由此对自保护船舶监管装置始终实现稳定的供电，避免异常供电情况的发生影响自保护船舶监管装置的工作，使得自保护船舶监管装置始终处于工作状态，提高针对船舶的检测效率；上述二级电源控制模块进一步分别与卫星定位模块、通信模块、显示屏模块等相连，用于针对各模块分别实现单独供电。实际应用当中，针对卫星定位模块，具体设计采用北斗卫星定位模块。

基于上述技术方案所设计的自保护船舶监管装置，本发明进一步设计了自保护船舶监管装置应用方法，尤其设计了供电策略与定位信息上传策略，如图2所示，首先初始化由主控模块控制电源通路选择模块切换选择外接电源进行连接取电；然后所述卫星定位模块实时工作，获得船舶定位信息与航行速度信息，并周期执行如下步骤，实现船舶定位信息的周期监管；

步骤a.所述主控模块经二级电源控制模块检测判断外接电源供电是否正常，是则进入步骤b，否则进入步骤e。

步骤b.主控模块判断其是否收到来自所述开关机模块的开关机信息，是则进入步骤c，否则进入步骤f。

步骤c.主控模块判断其所存储自保护船舶监管装置上一时刻的状态是否为假关机，是则进入步骤d，否则进入步骤g。上述假关机，是指在自保护船舶监管装置中断开对显示屏模块的供电、其余各个模块均接受供电进行工作的状态。引入假关机状态的原因在于，当断开针对显示屏模块的供电时显示屏停止工作，但是自保护船舶监管装置仍一直处于工作状态，可针对船舶位置进行监管，由此能够防止船舶恶意逃避监管的操作。

步骤d.主控模块结束假关机状态，由主控模块针对二级电源控制模块进行控制，控制二级电源控制模块针对所有模块分别进行供电，实现所有模块的工作，然后进入步骤j。

步骤e.主控模块控制所述电源通路选择模块工作，切换选择所述内置电源模块进行连接取电，并进入步骤g。

步骤f.主控模块判断其所存储自保护船舶监管装置上一时刻的状态是否为假关机，是则进入步骤g，否则进入步骤j。

步骤g.主控模块控制二级电源控制模块切断针对显示屏模块的供电，并保持二级电源控制模块针对其余各个模块的供电，实现自保护船舶监管装置的假关机，然后进入步骤h。

步骤h.主控模块根据卫星定位模块实时所获航行速度信息，选择预设对应的信号上报频率，即，通过对比预先设定的不同速度下对应的上报频率，选择合适的上报频率，并进入步骤i；如此通过设定不同的上报频率，能够达到监管效果与电源供应时间之间的平衡。

步骤i.主控模块经通信模块判断公众移动信号网络是否正常，正常则主控模块通过通信模块、基于公众移动信号网络、经信号上报频率向监管部门上传卫星定位模块所获船舶定位信息，然后进入步骤j；不正常则主控模块通过北斗卫星定位模块所对应的北斗卫星链路，经信号上报频率向监管部门上传卫星定位模块所获船舶定位信息，然后进入步骤j。

上述步骤中对于通信途径的选择，旨在优先选用公众移动网络链路作为位置上报链路，因为公众移动网络链路发射功耗较卫星通信链路要低很多，能够优化电源供电时间；并且上述在向监管部门上传卫星定位模块所获船舶定位信息的设计中，可以引入海图软件进行对比，判断船舶是否存在越界、越境及闯入禁航区的情况，因此在所上传的船舶定位信息中不仅包括船舶定位信息，还包括该船舶是否存在越界、越境及闯入禁航区的情况。

步骤j.结束此次针对船舶位置的监管。

本发明的自保护船舶监管装置及应用方法，采用全新结构，引入船舶向自保护船舶监管装置供电情况的检测，以及人为针对自保护船舶监管装置开关机操作检测，集多种异常检测于一体；并基于上述两类检测，在自保护船舶监管装置正常工作状态下，执行维持操作；在自保护船舶监管装置异常工作状态下，执行假关机操作，断开显示屏模块的供电，由此触发防止船舶恶意逃避监管的操作，提高了船舶监管效率；并且能够有效的延长内置电源模块的供电时长，有效保障监管的持续性。

需要说明的是，以上说明仅是本发明的优选实施方式，应当理解，对于本领域技术人员来说，在不脱离本发明技术构思的前提下还可以做出若干改变和改进，这些都包括在本发明的保护范围内。