一種基于物聯網的智能船舶系統技術方案

本發明專利技術公開了一種基于物聯網的智能船舶系統，主要包括：主控制系統、感知系統、執行系統、能源供給系統、通信系統和船上移動終端；所述主控系統分別與所述感知系統、執行系統、能源供給系統、通信系統和船上移動終端相連接，所述能源供給系統還與所述感知系統和執行系統相連接。本發明專利技術的一種基于物聯網的智能船舶系統，可以實現船舶網絡通信、船舶智能化運行以及經濟可靠的優點。

An intelligent ship system based on the Internet of things

The invention discloses an intelligent ship system based on the Internet of things, mainly including the main control system, the perception system, the executive system, the energy supply system, the communication system and the ship mobile terminal; the main control system is with the sensing system, the execution system, the energy supply system, the communication system and the ship mobile terminal. The energy supply system is also connected with the sensing system and the execution system. The invention relates to an intelligent ship system based on the Internet of things, which can realize the advantages of ship network communication, intelligent operation of ships, and economic reliability.

【技術實現步驟摘要】
一種基于物聯網的智能船舶系統
本專利技術涉及物聯網船舶智能化及船舶自動化領域，具體地，涉及一種基于物聯網的智能船舶系統。
技術介紹
海上船舶通常安裝各自的控制系統，用于船舶內部控制操作，但目前的船舶系統主要用于船舶自身的航行或者管理。每一個多功能都由單獨的計算機控制，其功能分散控制也相對分散。具體地，現有技術方案主要采用VDR(VoyageDataRecorder，船載航行數據記錄儀)、AIS(AutomaticIdentificationSystem，船舶自動識別系統)、ECDIS(ElectronicChartDisplayandInformationSystem，電子海圖)等設備，與海事衛星通信網絡相結合，構建遠程船舶監控系統。ABS(AmericanBureauofShipping，美國船級社)公司的SAFENET船舶監控系統，由中遠集運和上海海事大聯合研發的船舶管理信息系統(SMIS)航行與機艙數據獲取系統(NEDAS)。以上的系統功能都是單一的，也不能算是智能的。目前廣泛應用系統平臺大多是單一的基于現場總線的測控，沒有與上層管理網絡互聯互通。常規用于航行管理的監視系統沒有和位置結合起來現有的方案在進行數據分析時未對船舶設備配備智能的維修方案。船舶物聯網搭建初具條件，目前，船舶行業外對物聯網技術的認知度越來越高，包括智能城市、智能交通、智能家庭、智能工業、智能農業等，都在應用物聯網概念。全球已進入“工業4.0”發展時期，我國于2015年5月發布了《中國制造2025》，把海洋工程裝備和高技術船舶作為十大重點發展領域之一加快推進，表明大數據時代背景下，船舶行業智能制造已成為船舶制造與航運領域發展的趨勢。全球已進入“工業4.0”發展時期，我國于2015年5月發布了《中國制造2025》，把海洋工程裝備和高技術船舶作為十大重點發展領域之一加快推進，表明大數據時代背景下，船舶行業智能制造已成為船舶制造與航運領域發展的趨勢。今年4月，工信部下發《智能制造試點示范2016專項行動實施方案》，明確指出船舶行業應持續開展重點企業關鍵環節、生產線、車間、工廠的智能化改造。表示將討論出臺《關于船舶行業推進智能制造指導意見》，為船舶行業智能制造提供良好的政策發展環境。物聯網是新一代信息技術的重要組成部分，也是“信息化”時代的重要發展階段。其英文名稱是：“Internetofthings(Iot)”。顧名思義，物聯網就是物物相連的互聯網。這有兩層意思：其一，物聯網的核心和基礎仍然是互聯網，是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡；其二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信，也就是物物相息。物聯網通過智能感知、識別技術與普適計算等通信感知技術，廣泛應用于網絡的融合中，也因此被稱為繼計算機、互聯網之后世界信息產業發展的第三次浪潮。物聯網是互聯網的應用拓展，與其說物聯網是網絡，不如說物聯網是業務和應用。因此，應用創新是物聯網發展的核心，以用戶體驗為核心的創新2.0是物聯網發展的靈魂。就像互聯網是解決最后1公里的問題，物聯網其實需要解決的是最后100米的問題，在最后100米可連接設備的密度遠遠超過最后1公里，特別是在家庭，家庭物聯網應用(即我們常說的智能家居)已經成為各國物聯網企業全力搶占的制高點，作為目前全球公認的最后100米主要技術解決方案，ZigBee得到了全球主要國家前所未有的關注，這種技術由于相比于現有的WiFi、藍牙、433M/315M等無線技術更加安全、可靠，同時由于其組網能力強、具備網絡自愈能力并且功耗更低，ZigBee的這些特點與物聯網的發展要求非常貼近，目前已經成為全球公認的最后100米的最佳技術解決方案。
技術實現思路
本專利技術的目的在于，針對上述問題，提出一種基于物聯網的智能船舶系統，以實現船舶網絡通信、船舶智能化運行以及經濟可靠的優點。為實現上述目的，本專利技術采用的技術方案是：一種基于物聯網的智能船舶系統，主要包括：主控制系統、感知系統、執行系統、能源供給系統、通信系統和船上移動終端；所述主控系統分別與所述感知系統、執行系統、能源供給系統、通信系統和船上移動終端相連接，所述能源供給系統還與所述感知系統和執行系統相連接。進一步地，所述主控系統包括：MCU主控制器、液晶觸摸屏(人機界面)、操作鍵盤、聲光報警器、GPS/北斗定位裝置、zigbee無線傳輸裝置、衛星通信裝置、船用WiFi(路由器)、GPRS/GSM無線移動通信裝置、語音交互裝置、加速度計/陀螺儀/電子羅盤裝置、一系列水位探測器、傳感器、一系列執行器件、電泵、調速控制裝置、流量檢測傳感器、蓄電池組、電量檢測傳感器、發電機、發電機轉速傳感器和發電機控制裝置。進一步地，所述MCU主控制器與液晶觸摸屏(人機界面)、操作鍵盤、聲光報警器、GPS/北斗定位裝置、zigbee無線傳輸裝置、衛星通信裝置、船用WiFi(路由器)、GPRS/GSM無線移動通信裝置、語音交互裝置、加速度計/陀螺儀/電子羅盤裝置、一系列水位探測器、傳感器、一系列執行器件、電泵、調速控制裝置、流量檢測傳感器、蓄電池組、電量檢測傳感器、發電機、發電機轉速傳感器和發電機控制裝置相連接。進一步地，所述感知系統與執行系統均由由一個或多個分立式探測器終端組成，且均與所述主控制系統通過zigbee無線通信進行數據雙向傳輸連接。進一步地，所述感知系統的分立式探測器終端包括各種探測器或傳感器、zigbee無線傳輸裝置和zigbee天線。進一步地，所述執行系統的分立式探測器終端包括各種執行控制器件、各種執行控制器件的調節驅動裝置、各種執行控制器件輸出量檢測傳感器、緊急(手動)啟動/停止裝置、zigbee無線傳輸裝置和zigbee天線。進一步地，所述能源供給系統與主控制系統通過zigbee無線通信進行數據雙向傳輸連接；所述能源供給系統包括太陽能板、太陽能板X軸電機、太陽能板Y軸電機、太陽能尋光控制裝置、光敏傳感器矩陣、風力發電機、柴油發電機、柴油發電機控制裝置、發電機轉速檢測傳感器、蓄電池充放電控制裝置、蓄電池組、電量檢測傳感器、MCU內核、液晶觸摸屏、zigbee無線傳輸裝置和zigbee天線。進一步地，所述通信系統與主控制系統通過多種無線通信進行數據傳輸連接；所述通信系統包括地面基站、用戶手機的電話短信APP、互聯網服務器、陸地遠程監控設備、通信衛星、導航衛星、衛星電話和衛星通信地面站。進一步地，所述船上移動終端與主控制系統通過zigbee無線通信進行數據雙向傳輸連接；所述船上移動終端包括MCU內核、液晶觸摸屏、操作鍵盤、巡更裝置、聲光報警器、zigbee無線傳輸裝置和zigbee天線。進一步地，所述船上移動終端為一個或多個。本專利技術的有益技術效果：本專利技術的一種基于物聯網的智能船舶系統，主要包括：主控制系統、感知系統、執行系統、能源供給系統、通信系統和船上移動終端；所述主控系統分別與所述感知系統、執行系統、能源供給系統、通信系統和船上移動終端相連接，所述能源供給系統還與所述感知系統和執行系統相連接。通過分布于船舶各處所述感知系統的各種傳感器系統可以自動感知和獲得船舶自身、海洋環境、物流、港口等方面的信息和數據，并基于主控制系統、執行系統和通信系統的計算機技術、自動控制技術和大數據處本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種基于物聯網的智能船舶系統，其特征在于，主要包括：主控制系統、感知系統、執行系統、能源供給系統、通信系統和船上移動終端；所述主控系統分別與所述感知系統、執行系統、能源供給系統、通信系統和船上移動終端相連接，所述能源供給系統還與所述感知系統和執行系統相連接。

【技術特征摘要】
1.一種基于物聯網的智能船舶系統，其特征在于，主要包括：主控制系統、感知系統、執行系統、能源供給系統、通信系統和船上移動終端；所述主控系統分別與所述感知系統、執行系統、能源供給系統、通信系統和船上移動終端相連接，所述能源供給系統還與所述感知系統和執行系統相連接。2.根據權利要求1所述的一種基于物聯網的智能船舶系統，其特征在于，所述主控系統包括：MCU主控制器、液晶觸摸屏(人機界面)、操作鍵盤、聲光報警器、GPS/北斗定位裝置、zigbee無線傳輸裝置、衛星通信裝置、船用WiFi(路由器)、GPRS/GSM無線移動通信裝置、語音交互裝置、加速度計/陀螺儀/電子羅盤裝置、一系列水位探測器、傳感器、一系列執行器件、電泵、調速控制裝置、流量檢測傳感器、蓄電池組、電量檢測傳感器、發電機、發電機轉速傳感器和發電機控制裝置。3.根據權利要求2所述的一種基于物聯網的智能船舶系統，其特征在于，所述MCU主控制器與液晶觸摸屏(人機界面)、操作鍵盤、聲光報警器、GPS/北斗定位裝置、zigbee無線傳輸裝置、衛星通信裝置、船用WiFi(路由器)、GPRS/GSM無線移動通信裝置、語音交互裝置、加速度計/陀螺儀/電子羅盤裝置、一系列水位探測器、傳感器、一系列執行器件、電泵、調速控制裝置、流量檢測傳感器、蓄電池組、電量檢測傳感器、發電機、發電機轉速傳感器和發電機控制裝置相連接。4.根據權利要求1所述的一種基于物聯網的智能船舶系統，其特征在于，所述感知系統與執行系統均由一個或多個分立式探測器終端組成，且均與所述主控制系統通過zigbee無線通信進行數據雙向傳輸連接。5.根據權利要求4所述的一種基于物聯網的智能船舶...

【專利技術屬性】
技術研發人員：盧玉帶，林榮杰，黃齊珠，
申請(專利權)人：盧玉帶，林榮杰，黃齊珠，
類型：發明
國別省市：廣西,45