内河船舶船员实际操作考试评估装置及系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种内河船舶船员实际操作考试评估装置包括，第一获取模块，用于获取激光测距设备采集的船舶与岸之间的距离；第二获取模块，用于获取测速设备采集的所述船舶与码头接触时的速度；第三获取模块，用于获取图像采集设备采集的考生操作所述船舶的图像；第四获取模块，用于获取定位设备采集的所述船舶的运行轨迹及运行速度；处理模块，用于对所获取的各个数据与相对应的各个预定数据进行比较，根据比较结果得到内河船舶船员实际操作考试评估结果；该装置能够实现对内河船舶船员实际操作考试的电子化评估。
【专利说明】内河船舶船员实际操作考试评估装置及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子【技术领域】，特别是涉及一种内河船舶船员实际操作考试评估装置及系统。
【背景技术】
[0002]目前，我国内河船舶船员实际操作考试，基本上都是靠考官主观判断，缺少有效的电子化手段来辅助生成考试评估结果；因此在一定程度上存在误判和作弊的情况，难以做到客观、公正的进行判断。
[0003]因此，如何使内河船舶船员实际操作考试监考实现智能化，是本领域技术人员需要解决的技术问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种内河船舶船员实际操作考试评估装置，该装置能够实现对内河船舶船员实际操作考试的电子化评估，使得考官能够客观、公正的对船员的实际操作考试进行客观评价。
[0005]为解决上述技术问题，本发明提供一种内河船舶船员实际操作考试评估装置包括:
[0006]第一获取模块，用于获取激光测距设备采集的船舶与岸之间的距离；
[0007]第二获取模块，用于获取测速设备采集的所述船舶与码头接触时的速度；
[0008]第三获取模块，用于获取图像采集设备采集的考生操作所述船舶的图像；
[0009]第四获取模块，用于获取定位设备采集的所述船舶的运行轨迹及运行速度；
[0010]处理模块，用于对所获取的各个数据与相对应的各个预定数据进行比较，根据比较结果得到内河船舶船员实际操作考试评估结果。
[0011]其中，所述的内河船舶船员实际操作考试评估装置还包括:
[0012]生成模块，用于将所述内河船舶船员实际操作考试评估结果生成考试报告。
[0013]其中，所述处理模块包括:
[0014]比较单元，用于对所获取的各个数据与相对应的各个预定数据进行比较；
[0015]结果生成单元，用于根据比较结果得到内河船舶船员实际操作考试评估结果。
[0016]其中，所述处理模块还包括:
[0017]结果显示单元，用于根据各个获取模块所获取的数据，绘制成曲线图。
[0018]本发明提供一种内河船舶船员实际操作考试评估系统包括:
[0019]激光测距设备，用于采集船舶离靠岸时的距离；
[0020]测速设备，用于采集所述船舶与码头接触时的速度；
[0021]图像采集设备，用于采集考生操作所述船舶的图像；
[0022]定位设备，用于采集所述船舶的运行轨迹及运行速度；
[0023]内河船舶船员实际操作考试评估装置，用于获取各个设备采集的各个数据，并对各个设备所获取的各个数据与相对应的各个预定数据进行比较，根据比较结果得到内河船舶船员实际操作考试评估结果。
[0024]其中，所述的内河船舶船员实际操作考试评估系统还包括:
[0025]触碰感应粧杆，用于监控船舶是否碰触粧杆。
[0026]其中，所述的内河船舶船员实际操作考试评估系统还包括:
[0027]显示设备，用于显示图像采集设备采集的图像和/或显示得到内河船舶船员实际操作考试评估结果。
[0028]其中，所述的内河船舶船员实际操作考试评估系统还包括:
[0029]显示屏，用于显示当前考生的姓名以及开考时间。
[0030]其中，所述的内河船舶船员实际操作考试评估系统还包括:
[0031 ] 报警设备，用于提示考试开始、结束。
[0032]其中，所述的内河船舶船员实际操作考试评估系统还包括:
[0033]码头图像采集设备，用于采集所述船舶运行情况以及码头设施情况。
[0034]基于上述技术方案，本发明所提供的内河船舶船员实际操作考试评估装置包括，第一获取模块，用于获取激光测距设备采集的船舶与岸之间的距离；第二获取模块，用于获取测速设备采集的所述船舶与码头接触时的速度；第三获取模块，用于获取图像采集设备采集的考生操作所述船舶的图像；第四获取模块，用于获取定位设备采集的所述船舶的运行轨迹及运行速度；处理模块，用于对所获取的各个数据与相对应的各个预定数据进行比较，根据比较结果得到内河船舶船员实际操作考试评估结果；通过获取激光测距设备采集的船舶与岸之间的距离可以比较出该船舶是否碰触河岸，通过测速设备采集的所述船舶与码头接触时的速度可以得到考生靠岸操作是否符合要求，通过图像采集设备采集的考生操作所述船舶的图像了解考生操作是否符合规定，通过定位设备采集的所述船舶的运行轨迹及运行速度可以得到考生的驾驶能力是否合格；通过具体的数据来对考生的操作进行评估。因此该装置能够实现对内河船舶船员实际操作考试的电子化评估。
【专利附图】
【附图说明】
[0035]为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
[0036]图1为本发明实施例提供的内河船舶船员实际操作考试评估装置的结构框图；
[0037]图2为本发明实施例提供的处理模块的结构框图；
[0038]图3为本发明实施例提供的处理模块对结果进行图形表示的示意图；
[0039]图4为本发明实施例提供的考试情况分析报告的结果示意图；
[0040]图5为本发明实施例提供的内河船舶船员实际操作考试评估系统的结构框图。
【具体实施方式】
[0041]本发明的目的是提供一种内河船舶船员实际操作考试评估装置，该装置能够实现对内河船舶船员实际操作考试的电子化评估，使得考官能够客观、公正的对船员的实际操作考试进行客观评价。
[0042]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0043]请参考图1，图1为本发明实施例提供的内河船舶船员实际操作考试评估装置的结构框图；该装置可以包括:
[0044]第一获取模块100，用于获取激光测距设备采集的船舶与岸之间的距离；
[0045]其中，类似于汽车驾驶中的倒库，在船舶驾驶中也要能够控制好船舶的运行与停止，因此，船舶的停靠位置是内河船舶船员实际操作考试评估中的一项，它通过激光测距设备，其中，激光测距设备可以为激光测距仪，来采集船舶与岸之间的距离，通过该距离可以看到该考生是否可以很好的驾驶船舶。又因为防止出现考生驾驶失误操作船舶与岸相碰撞，因此可以在考试码头的上游端设置一个触碰感应粧杆，在码头的两端各设置一个激光测距装置，这样既可以实时记录考试船舶靠离码头时空间位置的变化；也可以在一定程度上起到安全防护作用。
[0046]第二获取模块200，用于获取测速设备采集的所述船舶与码头接触时的速度；
[0047]其中，由于在船舶进行靠岸时，其速度是有一定的规定，不能够超出预定安全速度范围，因此如果靠岸速度太快则容易出现与岸相撞等安全事故，因此在码头上安装测速设备采集所述船舶与码头接触时的速度；其中，测速设备可以是测速仪，用于记录船舶靠离码头时的移动速度。通过对该速度的分析获得考生靠岸操作是否合格。
[0048]其中，具体可以通过专业的船舶靠岸测速仪实现。
[0049]通过在码头安装测速仪，可实时监控船舶靠岸时的瞬时速度。
[0050]第三获取模块300，用于获取图像采集设备采集的考生操作所述船舶的图像；
[0051]其中，通过图像采集设备采集考生操作所述船舶的图像；这样考官可以通过视频图像资料准确的得到该考生的操作是否正确，不会出现主观评判的现象。可以通过在考试船舶驾驶台设置一个图像采集设备，其中，图像采集设备可以是移动式视频监控摄像头，实时记录考生操纵船舶的具体情况。且移动式视频监控摄像头可以方便的进行考生操作的全面监控。
[0052]第四获取模块400，用于获取定位设备采集的所述船舶的运行轨迹及运行速度；
[0053]其中，通过定位设备采集的所述船舶的运行轨迹及运行速度；通过这些运行轨迹以及运行速度可以清楚的看到考生在驾驶过程中的技术水平，不会出现考官主观上觉得航线等没有问题在预定范围内的问题等。可以通过在考试船舶上设置高精度GPS装置，实时记录考试船舶的运行轨迹和运行速度；高精度的GPS装置可以提高记录的准确性及真实性。
[0054]其中，优选的，在船艏、艉各安装广域差分SBAS亚米级精度的GPS，通过GPS自带的wifi功能接入网络，将实时获取到的坐标数据，实时传输回内河船舶船员实际操作考试评估装置。
[0055]其中，各个获取模块都可以通过无线网络获取各个检测设备采集到的各个数据。其中无线传输可以根据实际需求，可通过在考场附近搭建无线网桥，建设一个局域无线网络。
[0056]其中，无线网桥技术，利用无线传输方式实现在两个或多个网络之间搭起通信的桥梁，它工作在2.4G或5.SG的免申请无线执照的频段，因而比其它有线网络设备更方便部署。无线网桥一般可实现数公里范围内的点对点无线数据传输。
[0057]其中，具体方法可以为在监控室楼顶架设无线基站，并同时配备两个120°的定向天线，用以拼接成一个至少可覆盖180°的扇面，考试船只上安装一个无线网络客户端，并配有360°全向天线。从而保证在长度约1000米、宽度等同河道宽度的区域内，船只上的设备与监控室之间保持实时稳定的数据传输。
[0058]处理模块500，用于对所获取的各个数据与相对应的各个预定数据进行比较，根据比较结果得到内河船舶船员实际操作考试评估结果。
[0059]其中，在码头附近搭建一个无线局域网，将考试船舶运行轨迹、运行速度数据以及考试船舶驾驶台图像信号等通过无线传输发送给内河船舶船员实际操作考试评估装置；
[0060]例如，激光测距仪平行水面向外实时测距。因激光在无任何遮挡物的情况下，不会测量到距离，因此，当无任何物体穿过测距仪时，测距默认为无限远。而当有船体通过时，测距仪会立刻获取到距离参数。
[0061]将激光测距仪到粧杆外沿的距离设为预设值，设定测距仪每秒测量两次。当红外测距仪持续返回值小于预设的参照值时(预设持续时间为2秒钟，因为有可能会出现鸟等其他障碍物瞬间触碰激光射线)，可认为船碰粧杆。
[0062]通过读取GPS发送的数据，处理模块可以将该数据以图表的形式进行存储、分析，即可以与预定航线进行对比分析，判断其是否在预定范围。或者可以将该数据调用相应的专业的绘图构件，描绘出船舶的实时运行轨迹。同时，将通过GPS获取的船舶时速以曲线图的形式描绘出来。
[0063]可以通过对码头安装的激光测距仪数据的实时获取，以曲线图的形式描绘出在特殊监控点位，表示船舶的离岸距离；也可以用数据的形式进行表示。
[0064]利用船舶靠岸测速仪，可监控到船舶每次与码头接触时的时速。
[0065]处理模块500通过对以上设备采集到的数据的筛选、分析，可初步判断出考试船只出现的违规项，例如船舶触碰粧杆(通过粧杆旁激光测距仪测量数据实现)，船舶靠岸时超速(通过船舶靠岸测速仪实现)等等。
[0066]可选的，所述的内河船舶船员实际操作考试评估装置还包括:
[0067]生成模块，用于将所述内河船舶船员实际操作考试评估结果生成考试报告。
[0068]其中，通过读取GPS发送的数据，处理模块可以使用以及配合专业的绘图构件，在监控界面描绘出船舶的实时运行轨迹。同时，将通过GPS获取的船舶时速以曲线图的形式描绘出来。可以通过对码头安装的激光测距仪数据的实时获取，以曲线图的形式描绘出在特殊监控点位，表示船舶的离岸距离。可以利用图形表示船舶靠岸时的速度图等。
[0069]这样可以更加直观的看到考生的驾驶船舶的实际情况。
[0070]请参考图2，图2为本发明实施例提供的处理模块的结构框图；该处理模块500包括:
[0071]比较单元510，用于对所获取的各个数据与相对应的各个预定数据进行比较；
[0072]其中，例如船舶靠岸速度是否在预定安全速度范围内，或者航线是否偏离预定航线的最大偏差范围等等。
[0073]结果生成单元520，用于根据比较结果得到内河船舶船员实际操作考试评估结果。
[0074]可选的，所述处理模块还包括:
[0075]结果显示单元，用于根据各个获取模块所获取的数据，绘制成曲线图。
[0076]其中，实操考试系统获取坐标数据，在系统上实时描绘出船舶的运行轨迹，船头、船尾的摆动方向。
[0077]通过使用GIS软件，实现船舶运行轨迹的实时描绘。
[0078]其中，请参考图3、图4，图3为本发明实施例提供的处理模块对结果进行图形表示的示意图；图4为本发明实施例提供的考试情况分析报告的结果示意图；通过这两幅图可以清楚的看到处理模块处理后的结果。通过图形进行结果表示可以清楚地表示出考生的驾驶情况。
[0079]基于上述技术方案，本发明所提供的内河船舶船员实际操作考试评估装置，通过获取激光测距设备采集的船舶与岸之间的距离可以比较出该船舶是否碰触河岸，通过测速设备采集的所述船舶与码头接触时的速度可以得到考生靠岸操作是否符合要求，通过图像采集设备采集的考生操作所述船舶的图像了解考生操作是否符合规定，通过定位设备采集的所述船舶的运行轨迹及运行速度可以得到考生的驾驶能力是否合格；通过具体的数据来对考生的操作进行评估。因此该装置能够实现对内河船舶船员实际操作考试的电子化评估。且通过图形来示意内河船舶船员实际操作考试，清楚、形象且可以得到考试情况分析报告，快速、便捷节省人力。
[0080]本发明实施例提供了内河船舶船员实际操作考试评估装置，通过上述装置能够实现对内河船舶船员实际操作考试的电子化评估。
[0081]下面对本发明实施例提供的内河船舶船员实际操作考试评估系统进行介绍，下文描述的内河船舶船员实际操作考试评估系统与上文描述的内河船舶船员实际操作考试评估装置可相互对应参照。
[0082]请参考图5，图5为本发明实施例提供的内河船舶船员实际操作考试评估系统的结构框图；该系统可以包括:
[0083]激光测距设备600，用于采集船舶离靠岸时的距离；
[0084]测速设备700，用于采集所述船舶与码头接触时的速度；
[0085]图像采集设备800，用于采集考生操作所述船舶的图像；
[0086]定位设备900，用于采集所述船舶的运行轨迹及运行速度；
[0087]内河船舶船员实际操作考试评估装置1000，用于获取各个设备采集的各个数据，并对各个设备所获取的各个数据与相对应的各个预定数据进行比较，根据比较结果得到内河船舶船员实际操作考试评估结果。
[0088]可选的，所述的内河船舶船员实际操作考试评估系统还包括:
[0089]触碰感应粧杆，用于监控船舶是否碰触粧杆。
[0090]其中，可以在码头上游端，安装一根实体粧杆，平行于水面向外延伸，长度为5米左右。用作船员识别位置的标示。
[0091]此粧杆具有一定的防护能力，可防止当船体触碰粧杆时，杆被撞断。并且可整体上下移动，以保证水面不同高度的时候，都可起到应有的作用。
[0092]在粧杆的垂直面上，安装一个可上下滑动的激光测距仪，以保证水面不同高度情况下均可考试。
[0093]可选的，可以在码头距离前端9米处，安装一根长度为10米的横向滑道，滑道上安装激光测距仪，用以采集船舶靠岸时的实时距离参数。
[0094]可选的，所述的内河船舶船员实际操作考试评估系统还包括:
[0095]显示设备，用于显示图像采集设备采集的图像和/或显示得到内河船舶船员实际操作考试评估结果。
[0096]可选的，所述的内河船舶船员实际操作考试评估系统还包括:
[0097]显示屏，用于显示当前考生的姓名以及开考时间。
[0098]其中，还可以根据实际情况加入更加具体的需要提醒考生注意的信息，例如考号等。
[0099]可选的，所述的内河船舶船员实际操作考试评估系统还包括:
[0100]报警设备，用于提示考试开始、结束。
[0101]其中，还可以进行一些例如撞杆提示等。
[0102]其中，在码头安装一个显示屏和音响，显示当前考生姓名，开考时间，考试结束时间以及考生碰撞粧杆的报警。
[0103]可选的，所述的内河船舶船员实际操作考试评估系统还包括:
[0104]码头图像采集设备，用于采集所述船舶运行情况以及码头设施情况。
[0105]其中，在码头设置两个固定式视频监控摄像头，实时记录考试船舶运行情况以及码头设施情况；
[0106]其中，可以在码头上、下游端各安装视频监控摄像机，可通过手工控制，调整摄像头角度、焦距，以监控整个考试水域。
[0107]其中，可以另配备专业的硬盘录像机，可实现视频数据的快速存储、回放等功能。
[0108]说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0109]专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能宄竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
[0110]结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或【技术领域】内所公知的任意其它形式的存储介质中。
[0111]以上对本发明所提供的内河船舶船员实际操作考试评估装置及系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
【权利要求】
1.一种内河船舶船员实际操作考试评估装置，其特征在于，包括: 第一获取模块，用于获取激光测距设备采集的船舶与岸之间的距离； 第二获取模块，用于获取测速设备采集的所述船舶与码头接触时的速度； 第三获取模块，用于获取图像采集设备采集的考生操作所述船舶的图像； 第四获取模块，用于获取定位设备采集的所述船舶的运行轨迹及运行速度； 处理模块，用于对所获取的各个数据与相对应的各个预定数据进行比较，根据比较结果得到内河船舶船员实际操作考试评估结果。
2.如权利要求1所述的内河船舶船员实际操作考试评估装置，其特征在于，还包括: 生成模块，用于将所述内河船舶船员实际操作考试评估结果生成考试报告。
3.如权利要求1所述的内河船舶船员实际操作考试评估装置，其特征在于，所述处理丰吴块包括: 比较单元，用于对所获取的各个数据与相对应的各个预定数据进行比较； 结果生成单元，用于根据比较结果得到内河船舶船员实际操作考试评估结果。
4.如权利要求1所述的内河船舶船员实际操作考试评估装置，其特征在于，所述处理模块还包括: 结果显示单元，用于根据各个获取模块所获取的数据，绘制成曲线图。
5.一种内河船舶船员实际操作考试评估系统，其特征在于，包括: 激光测距设备，用于采集船舶离靠岸时的距离； 测速设备，用于采集所述船舶与码头接触时的速度； 图像采集设备，用于采集考生操作所述船舶的图像； 定位设备，用于采集所述船舶的运行轨迹及运行速度； 内河船舶船员实际操作考试评估装置，用于获取各个设备采集的各个数据，并对各个设备所获取的各个数据与相对应的各个预定数据进行比较，根据比较结果得到内河船舶船员实际操作考试评估结果。
6.如权利要求5所述的内河船舶船员实际操作考试评估系统，其特征在于，还包括: 触碰感应粧杆，用于监控船舶是否碰触粧杆。
7.如权利要求5所述的内河船舶船员实际操作考试评估系统，其特征在于，还包括: 显示设备，用于显示图像采集设备采集的图像和/或显示得到内河船舶船员实际操作考试评估结果。
8.如权利要求5所述的内河船舶船员实际操作考试评估系统，其特征在于，还包括: 显示屏，用于显示当前考生的姓名以及开考时间。
9.如权利要求5所述的内河船舶船员实际操作考试评估系统，其特征在于，还包括: 报警设备，用于提示考试开始、结束。
10.如权利要求5所述的内河船舶船员实际操作考试评估系统，其特征在于，还包括: 码头图像采集设备，用于采集所述船舶运行情况以及码头设施情况。
【文档编号】G06Q50/20GK104504633SQ201410830298
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月25日 优先权日:2014年12月25日
【发明者】张骁鹏, 单金赟, 张留斌, 曹国华, 侯保华 申请人:山东中创软件工程股份有限公司