本發(fā)明涉及，尤其涉及一種大中型船舶終端上的智能化管控方法及系統(tǒng)。

背景技術：

1、在復雜的海洋環(huán)境中，為了提高航行安全性，需要對大中型船舶終端智能化管控，傳統(tǒng)的船舶管理，只限于ai?s進行管理，無法知道船舶是否存在關閉ai?s的情況，因此存在許多違法行為無法被監(jiān)管，大多需要執(zhí)法人員巡邏查詢才能進行執(zhí)法，無法使用規(guī)范的系統(tǒng)對管轄區(qū)域水域進行全時、全域、全程探測識別和智能化監(jiān)管，難以針對“事前、事中、事后”階段性的立體防控和指揮調度。另外，若船舶進入警戒范圍或者未按規(guī)定使用雷達和ais時，難以將其快速捕捉，也沒法到船舶現場對其進行語音指揮，使得管理成效難以提升。

2、因此需要一個針對大中型船舶終端上的智能化管控方法及系統(tǒng)，實現實時水文氣象信息監(jiān)測、無人駕駛識別、人員行為識別的智能化管控。

技術實現思路

1、本發(fā)明的目的是為了解決上述現有技術中存在的缺點,而提供了一種大中型船舶終端上的智能化管控方法及系統(tǒng)，通過在大中型船舶前桅桿、駕駛艙、作業(yè)區(qū)等不同位置，安裝氣象水文采集、攝像頭、邊緣網關、ai?s等生產數據采集設備，實現實時水文氣象信息監(jiān)測、無人駕駛識別、人員行為識別的智能化管控。

2、一方面，提供了一種大中型船舶終端上的智能化管控方法，包括：

3、通過氣象水文采集設備實時檢測氣象條件，提供重要的航行信息，同時預測惡劣天氣確保航行安全，結合所述氣象條件數據進行航線規(guī)劃；

4、通過攝像頭監(jiān)控船舶的關鍵區(qū)域，實時掌握船舶的運行狀況，對船舶進行安全監(jiān)控，進行關鍵事件檢測；

5、采用邊緣網關充當不同網絡之間的連接和轉換媒介；

6、通過ais自動識別系統(tǒng)自動發(fā)送和接收船舶的位置、身份和速度信息，幫助船舶之間以及船舶與岸基管理機構進行通信和識別。

7、進一步地，所述通過氣象水文采集設備實時檢測氣象條件具體包括：

8、通過船用氣象站實時監(jiān)測周圍的氣象條件，然后通過海洋氣象雷達通過發(fā)射和接收電磁波來探測氣象目標，提供關于天氣狀況和風暴預警的信息，利用衛(wèi)星通信氣象設備接收和傳輸氣象數據，接收全球范圍的氣象信息，通過風向風速儀專門測量風速和風向，輔助了解風力情況，最后通過雨量計測量降雨量。

9、進一步地，所述采用邊緣網關充當不同網絡之間的連接和轉換媒介具體包括：

10、采集船舶上的各種數據并進行初步的處理和整合；

11、通過與船舶的控制系統(tǒng)和監(jiān)測設備相連，所述邊緣網關可以實時獲取船舶的狀態(tài)信息；

12、進行船舶內部網絡與外部網絡的連接與通信；

13、進行數據緩存，在網絡連接不穩(wěn)定或中斷的情況下，保證數據的連續(xù)性和可靠性；

14、提供一定的安全防護機制，對船舶網絡進行隔離和訪問控制；

15、對連接的設備進行管理和監(jiān)控，包括設備的狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷、遠程配置。

16、進一步地，所述通過ais自動識別系統(tǒng)自動發(fā)送和接收船舶的位置、身份和速度信息，具體包括：

17、使用vhf頻段的無線電信號來傳輸數據，每艘裝備了ai?s裝備的船舶都會定期發(fā)送包含自身相關信息的數據包，其他船舶和岸基接收站可以接收到這些數據包，并在電子海圖或其他顯示設備上顯示出來。

18、優(yōu)選地，通過所述ai?s自動識別系統(tǒng)提供實時的船舶位置和動態(tài)信息，利用所述ais自動識別系統(tǒng)提供的數據監(jiān)控船舶交通，進行交通流量分析和管理。

19、進一步地，船舶內部通過有線通信、無線通信、船舶通信系統(tǒng)、工業(yè)總線實現數據的傳輸和共享，再通過集成的通信平臺將不同的通信方式和設備集成在一起，實現統(tǒng)一的管理和控制。

20、進一步地，所述智能化管控方法還包括對通信數據進行數據加密，具體包括：

21、使用加密算法對傳輸中的數據進行加密，同時使用密鑰管理并定期更新密鑰，采用硬件安全模塊和加密數據庫進行安全的存儲，數據在非傳輸狀態(tài)時也進行加密。

22、進一步地，所述智能化管控方法還包括實行嚴格的用戶認證和授權機制，具體包括包括：

23、實施多因素認證，結合密碼、令牌、生物識別多種方式進行用戶認證，根據用戶的角色和職責精細化地分配訪問權限，確保用戶只能訪問其授權范圍內的數據和功能，再定期審查和調整用戶權限以適應組織結構和業(yè)務需求的變化。

24、優(yōu)選地，所述實行用戶認證和授權機制還包括設置訪問控制策略，具體包括：

25、建立訪問控制列表和基于角色的訪問控制系統(tǒng)，明確規(guī)定不同用戶對數據的具體訪問權限和允許操作，在此基礎上采用最小權限原則，只賦能用戶完成工作所需的最小權限，同時對敏感數據進行額外的訪問控制；

26、在共享數據前，對所述敏感數據進行脫敏處理，并建立數據脫敏和還原脫敏的流程和規(guī)范。

27、更優(yōu)地，所述智能化管控方法還包括定期進行數據備份，記錄系統(tǒng)中的所有操作和數據訪問活動，以便進行安全審計和追溯；

28、同時設置網絡安全防護和入侵檢測防御系統(tǒng)，并實時網絡分段，將不同類型的網絡進行隔離。

29、另一方面，提供了一種大中型船舶終端上的智能化管控系統(tǒng)，包括：

30、氣象水文采集模塊，用于實時檢測氣象條件，提供重要的航行信息，同時預測惡劣天氣確保航行安全，結合所述氣象條件數據進行航線規(guī)劃；

31、攝像監(jiān)控模塊，用于監(jiān)控船舶的關鍵區(qū)域，實時掌握船舶的運行狀況，對船舶進行安全監(jiān)控，進行關鍵事件檢測；

32、邊緣網關，用于關充當不同網絡之間的連接和轉換媒介；

33、ai?s自動識別模塊，用于自動發(fā)送和接收船舶的位置、身份和速度信息，幫助船舶之間以及船舶與岸基管理機構進行通信和識別。

34、與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

35、(1)本發(fā)明通過氣象水文采集，實時檢測氣象條件，如風速、風向、溫度、濕度、海浪高度等，為船員提供重要的航行信息；幫助預測惡劣天氣，提前做好應對措施，確保航行安全；結合氣象數據進行航線規(guī)劃，優(yōu)化航行效率；

36、(2)本發(fā)明通過攝像頭監(jiān)控船舶的關鍵區(qū)域，實時掌握船舶的運行狀況，同時用于船舶安全監(jiān)控、預防潛在的安全風險和事故；

37、(3)本發(fā)明通過邊緣網關充當不同網絡之間的連接和轉換媒介，提高設備的可靠性和維護效率；

38、(4)本發(fā)明基于有線通信和無線通信技術，實現集成通信平臺，將不同通信方式和通信設備集成在一起實現通信；

39、(5)本發(fā)明設置了完善地數據安全措施，加強了船舶數據的安全性和隱私性。

技術特征：

1.一種大中型船舶終端上的智能化管控方法，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的大中型船舶終端上的智能化管控方法，其特征在于，所述通過氣象水文采集設備實時檢測氣象條件具體包括：

3.根據權利要求1所述的大中型船舶終端上的智能化管控方法，其特征在于，所述采用邊緣網關充當不同網絡之間的連接和轉換媒介具體包括：

4.根據權利要求1所述的大中型船舶終端上的智能化管控方法，其特征在于，所述通過ais自動識別系統(tǒng)自動發(fā)送和接收船舶的位置、身份和速度信息，具體包括：

5.根據權利要求4所述的大中型船舶終端上的智能化管控方法，其特征在于，通過所述ais自動識別系統(tǒng)提供實時的船舶位置和動態(tài)信息，利用所述ais自動識別系統(tǒng)提供的數據監(jiān)控船舶交通，進行交通流量分析和管理。

6.根據權利要求1所述的大中型船舶終端上的智能化管控方法，其特征在于，船舶內部通過有線通信、無線通信、船舶通信系統(tǒng)、工業(yè)總線實現數據的傳輸和共享，再通過集成的通信平臺將不同的通信方式和設備集成在一起，實現統(tǒng)一的管理和控制。

7.根據權利要求1所述的大中型船舶終端上的智能化管控方法，其特征在于，所述智能化管控方法還包括對通信數據進行數據加密，具體包括：

8.根據權利要求1所述的大中型船舶終端上的智能化管控方法，其特征在于，所述智能化管控方法還包括實行嚴格的用戶認證和授權機制，具體包括包括：

9.根據權利要求8所述的大中型船舶終端上的智能化管控方法，其特征在于，所述實行用戶認證和授權機制還包括設置訪問控制策略，具體包括：

10.根據權利要求9所述的大中型船舶終端上的智能化管控方法，其特征在于，所述智能化管控方法還包括定期進行數據備份，記錄系統(tǒng)中的所有操作和數據訪問活動，以便進行安全審計和追溯；

11.一種大中型船舶終端上的智能化管控系統(tǒng)，其特征在于，包括：

技術總結
本發(fā)明涉及船舶智能管控技術領域，公開了一種大中型船舶終端上的智能化管控方法及系統(tǒng)，包括：通過氣象水文采集設備實時檢測氣象條件，提供重要的航行信息，同時預測惡劣天氣確保航行安全，結合所述氣象條件數據進行航線規(guī)劃；通過攝像頭監(jiān)控船舶的關鍵區(qū)域，實時掌握船舶的運行狀況，對船舶進行安全監(jiān)控，進行關鍵事件檢測；采用邊緣網關充當不同網絡之間的連接和轉換媒介；通過AI?S自動識別系統(tǒng)自動發(fā)送和接收船舶的位置、身份和速度信息，幫助船舶之間以及船舶與岸基管理機構進行通信和識別。通過在大中型船舶安裝氣象水文采集、攝像頭、邊緣網關、AI?S等生產數據采集設備，實現實時水文氣象信息監(jiān)測、無人駕駛識別、人員行為識別的智能化管控。

技術研發(fā)人員：伍愛群
受保護的技術使用者：上海航天信息科技研究院
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/2