一种船舶航行监管方法及系统与流程

本发明涉及信息技术领域，具体涉及一种船舶航行监管方法及系统。

背景技术：

在造船及航运业的发展过程中，船舶自动化手段历来是为实现节能、减少船员定额和保证航行安全服务的。很长一段时间，节能和减少排放成为考虑的主要方面，目的在于获取更高的营运利润，和满足越来越高的环境保护和排放要求。但是目前船舶监管缺少针对船舶能耗监管，或仅仅基于船舶的局部的监管，船舶(船队)运营效率低。

技术实现要素：

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的船舶航行监管方法及系统。

第一方面，本发明实施例提供了一种船舶航行监管方法，包括：

所述数据采集装置采集船舶的航行数据，将所述航行数据发送至服务器，其中，所述航行数据表征所述船舶的航行状况；

所述服务器基于所述航行数据获得针对所述航行数据的航行预警信息，将所述航行预警信息和所述航行数据发送至数据监测站；

所述数据监测站基于所述航行数据和第一数据库获得针对所述船舶的指挥策略，其中，所述第一数据库包括多艘船舶发送的多个航行数据。

可选的，所述服务器基于所述航行数据获得针对所述航行数据的航行预警信息，包括：

所述服务器判断所述航行数据是否达到预设条件，若是，生成针对所述航行数据的航行预警信息。

可选的，条件，若是，生成针对所述航行数据的航行预警信息，包括：

所述服务器判断所述航行速度是否大于设定值；

若是，所述服务器则生成与针对所述航行速度对应的减速预警信息。

可选的，所述数据监测站基于所述航行数据和第一数据库获得针对船舶的指挥策略，包括：

所述服务器基于第二数据库，对所述船舶的所述航行数据进行预测，获得所述船舶的预测航行数据，将所述船舶的预测航行数据发送至所述数据监测站；

所述服务器数据监测站判断所述船舶的预测航行数据与所述第一数据库中的所述多个航行数据之差的最小值是否在预设范围内；

若是，所述数据监测站生成针对所述船舶的更改航行操作的指挥策略。

可选的，所述第一数据库包括多个所述船舶的航行数据；

所述基于第二数据库，对所述船舶的所述航行数据进行预测，获得所述船舶的预测航行数据，包括：

采用时间序列预测法，基于多个所述船舶的航行数据对船舶的所述航行数据进行预测，获得所述船舶的预测航行数据。

可选的，在所述服务器基于所述航行数据获得针对所述航行数据的航行预警信息，将所述航行预警信息和所述航行数据发送至数据监测站之后，所述方法还包括：

所述数据监测站存储和\或显示所述航行数据和\或所述航行预警信息。

可选的，在所述数据监测站基于所述航行数据和第一数据库获得针对所述船舶的指挥策略之后，所述方法还包括：

所述数据监测站将针对所述船舶的指挥策略发送至所述服务器。

第二方面，本发明实施例提供了一种船舶航行监管系统，包括：数据采集装置、服务器和数据监测站；

所述数据采集装置用于采集船舶的航行数据，将所述航行数据发送至服务器，其中，所述航行数据表征所述船舶的航行状况；

所述服务器用于基于所述航行数据获得针对所述航行数据的航行预警信息，将所述航行预警信息和所述航行数据发送至数据监测站；

所述数据监测站用于基于所述航行数据和第一数据库获得针对所述船舶的指挥策略。

可选的，所述数据采集装置和所述服务器设置在所述船舶上，所述数据监测站设置在岸上。

可选的，所述数据采集装置包括：速度传感器；

所述速度传感器用于采集船舶的航行速度，将所述航行速度发送至所述服务器。

本申请实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明实施例提供了一种船舶航行监管方法及系统，所述方法包括：数据采集装置采集船舶的航行数据，将航行数据发送至服务器，其中，航行数据表征船舶的航行状况，服务器基于航行数据获得针对航行数据的航行预警信息，将航行预警信息和所述航行数据发送至数据监测站，数据监测站基于航行数据和第一数据库获得针对船舶的指挥策略，其中，第一数据库包括多艘船舶发送的多个航行数据。通过数据采集装置采集船舶的航行数据，将航行数据发送至服务器，服务器基于航行数据获得针对航行数据的航行预警信息，可以获得基于某艘船舶的局部的航行预警信息，可以实现船舶能耗的监管，提高的营运利润；因为第一数据库包括多艘船舶发送的多个航行数据，服务器将航行预警信息和航行数据发送至数据监测站，数据监测站基于航行数据和第一数据库获得针对船舶的指挥策略，指挥策略可以从整体上提高船舶运营效率。解决了现有技术中船舶监管仅仅基于船舶的局部的监管，船舶运营效率低的技术问题，达到了即从局部对船舶进行监管又从整体对船舶进行监管，船舶运营效率高的技术效果。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。

图1示出了本发明实施例提供的一种船舶航行监管方法的流程图；

图2示出了本发明实施例提供的一种服务器的方框结构示意图。

图3示出了本发明实施例提供的一种船舶航行监管系统200的方框结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本发明实施例提供了本发明实施例提供了一种船舶航行监管方法及系统，用以解决现有技术中基于船舶的局部的监管，船舶运营效率低的技术问题。

作为一种可选的实施例，本发明提供的一种船舶航行监管方法，包括如图1所述的步骤s100～步骤s300，以下结合图1对步骤s100～步骤s300进行阐述。

步骤s100：数据采集装置采集船舶的航行数据，将航行数据发送至服务器，其中，航行数据表征船舶的航行状况。

在本发明实施例中，航行数据包括反映了船舶的主要机电耗能设备和航行设备的运行状况的数据，例如功率、燃料流量、温度参数、设备燃料消耗参数、机组轴功率、风向、风力参数、船位、航向、航行速度、对水速度参数、船舶倾斜角度、水深值、船舶吃水值以及涌浪参数等。数据采集装置可以包括但不限于功率计、燃料流量计、温度计、设备燃料消耗传感器、机组轴功率计、风向检测结构、风力参数检测结构、船位检测结构、罗盘和速度传感器等，功率计、燃料流量计、温度计、设备燃料消耗传感器、机组轴功率计、风向检测结构、风力参数检测结构、船位检测结构、罗盘和速度传感器分别用于采集功率、燃料流量、温度参数、设备燃料消耗参数、机组轴功率、风向、风力参数、船位、航向和航行速度。

步骤s200：服务器基于航行数据获得针对航行数据的航行预警信息，将航行预警信息和航行数据发送至数据监测站。

本发明实施例还提供了一种服务器，如图2所示，服务器包括存储器504、处理器502及存储在存储器504上并可在处理器502上运行的计算机程序，所述处理器502执行所述程序时实现步骤s200所述的操作。

其中，在图2中，总线架构(用总线500来代表)，总线500可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线500将包括由处理器502代表的一个或多个处理器和存储器504代表的存储器的各种电路链接在一起。总线500还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进进一步描述。总线接口505在总线500和接收器501和发送器503之间提供接口。接收器501和发送器503可以是同一个元件，即收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器502负责管理总线500和通常的处理，而存储器504可以被用于存储处理器502在执行操作时所使用的数据。

作为一种可选的实施方式，步骤s200中的服务器基于航行数据获得针对航行数据的航行预警信息，具体是：判断航行数据是否达到预设条件，若是，生成针对航行数据的航行预警信息。例如，航行数据包括航行速度，则判断航行数据是否达到预设条件，若是，生成针对航行数据的航行预警信息，具体为：判断航行速度是否大于设定值；若航行速度大于设定值，则生成与针对航行速度对应的减速预警信息。如此，可以实施监控船舶的航行速度，当航行速度过大时，给出减速预警信息，防止船舶速度过大，提高船舶运营效率。判断航行数据是否达到预设条件，若是，生成针对航行数据的航行预警信息，具体的还可以是：判断航行速度是否小于预设值；若航行速度小于预设值，则生成与针对航行速度对应的加速预警信息。如此，可以实施监控船舶的航行速度，当航行速度过小时，给出加速预警信息，防止船舶速度过小，提高船舶运营效率。

作为一种可选的实施方式，判断航行数据是否达到预设条件，若是，生成针对航行数据的航行预警信息，具体的可以是：判断燃料流量是否大于参考值；若燃料流量大于参考值，则生成与针对燃料流量对应的降低燃烧流量的预警信息。如此，可以实施监控船舶的燃烧流量，当燃烧流量过大时，给出降低燃烧流量的预警信息，防止船舶的燃烧流量过大而浪费燃料，提高船舶运营效率。

作为一种可选的实施方式，步骤s200中服务器按照设定时长将航行预警信息和航行数据发送至数据监测站。例如，服务器每隔一周将航行预警信息和航行数据发送至数据监测站。作为一种可选的实施方式，步骤s200中服务器选择将航行预警信息和航行数据发送至数据监测站，例如，服务器将到达第一阈值的航行预警信息和达到第二阈值的航行数据发送至数据监测站。

步骤s300：数据监测站基于航行数据和第一数据库获得针对船舶的指挥策略，其中，第一数据库包括多艘船舶发送的多个航行数据。

作为一种可选的实施方式，数据监测站获得多艘船舶发送的多个航行数据，将多个船舶数据进行分类处理并存储以构建第一数据库。

作为一种可选的实施方式，步骤s300中的数据监测站基于航行数据和第一数据库获得针对船舶的指挥策略步骤，具体的实施方式为：服务器基于第二数据库，对船舶的所述航行数据进行预测，获得船舶的预测航行数据，将船舶的预测航行数据发送至数据监测站；数据监测站判断船舶的预测航行数据与第一数据库中的多个航行数据之差的最小值是否在预设范围内；若是，数据监测站生成针对船舶的更改航行操作的指挥策略。其中，第一数据库包括多个船舶的航行数据；服务器基于第二数据库，对船舶的航行数据进行预测，获得船舶的预测航行数据包括：采用时间序列预测法，基于多个船舶的航行数据对船舶的航行数据进行预测，获得船舶的预测航行数据。

作为一种可选的实施方式，在服务器基于航行数据获得针对航行数据的航行预警信息，将航行预警信息和航行数据发送至数据监测站之后，船舶航行监管方法还包括：数据监测站存储和\或显示航行数据和\或航行预警信息。在数据监测站基于航行数据和第一数据库获得针对船舶的指挥策略之后，船舶航行监管方法还包括：数据监测站将针对船舶的指挥策略发送至服务器。服务器在接收到指挥策略后，根据指挥策略调整航行状态。如此实现了从整体和局部对船舶进行监管。

通过采用以上方案，通过数据采集装置采集船舶的航行数据，将航行数据发送至服务器，服务器基于航行数据获得针对航行数据的航行预警信息，可以获得基于某艘船舶的局部的航行预警信息，可以实现船舶能耗的监管，提高的营运利润；因为第一数据库包括多艘船舶发送的多个航行数据，服务器将航行预警信息和航行数据发送至数据监测站，数据监测站基于航行数据和第一数据库获得针对船舶的指挥策略，指挥策略可以从整体上提高船舶运营效率。解决了现有技术中船舶监管仅仅基于船舶的局部的监管，船舶运营效率低的技术问题，达到了即从局部对船舶进行监管又从整体对船舶进行监管，船舶运营效率高的技术效果。

针对上述实施例提供一种船舶航行监管方法，本申请实施例还对应提供一种船舶航行监管系统200。请参考图3，该系统包括数据采集装置201、服务器202和数据监测站203，其中：

数据采集装置201用于采集船舶的航行数据，将航行数据发送至服务器202，其中，航行数据表征船舶的航行状况；

服务器202用于基于航行数据获得针对航行数据的航行预警信息，将航行预警信息和航行数据发送至数据监测站；

数据监测站203用于基于航行数据和第一数据库获得针对船舶的指挥策略。

作为一种可选的实施方式，数据采集装置201和服务器202设置在船舶上，数据监测站203设置在岸上。数据采集装置201和服务器202之间可以通过网络连接，也可以通过通讯总线连接，服务器202和数据监测站203之间通过网络300连接。

作为一种可选的实施方式，数据采集装置201包括：速度传感器，速度传感器用于采集船舶的航行速度，将航行速度发送至服务器。

作为一种可选的实施方式，数据采集装置201可以包括但不限于功率计、燃料流量计、温度计、设备燃料消耗传感器、机组轴功率计、风向检测结构、风力参数检测结构、船位检测结构、罗盘和速度传感器等，功率计、燃料流量计、温度计、设备燃料消耗传感器、机组轴功率计、风向检测结构、风力参数检测结构、船位检测结构、罗盘和速度传感器分别用于采集功率、燃料流量、温度参数、设备燃料消耗参数、机组轴功率、风向、风力参数、船位、航向和航行速度。

通过采用以上方案，系统的可靠性高，适用性强，冗余度高，性能可靠。可以通过利用远程无线及有线通信手段传输航行预警信息、航行数据、航行数据等，实现船舶与岸基之间的数据通信及处理，完成船舶的远程监测、诊断及航行管理。对船舶的航行数据进行评估后，可以可靠地实现船舶控制来达到提高管理能效水平的目的。

关于上述实施例中的系统，其中各个装置、部件执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(dsp)来实现根据本发明实施例的装置中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。