船聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)
時(shí)間:2024-01-08
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作為物聯(lián)網(wǎng)概念向航運業(yè)的延伸—— 船聯(lián)網(wǎng)(internet of vessels),以船舶、航道、陸岸設施為基本節點(diǎn)和信息源,結合具有衛星定位系統、無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的船載智能信息服務(wù),利用船載電子傳感裝置,通過(guò)網(wǎng)絡(luò )完成信息交換,在網(wǎng)絡(luò )平臺上完成各節點(diǎn)的屬性和動(dòng)/靜態(tài)信息的進(jìn)行提取、監管和利用,具有導航、通信、安全防護和信息服務(wù)等功能,為船舶內河航行提供更加智能、安全的通航環(huán)境。其體系功能圖如圖1所示。
1.航道感知與監控
通過(guò)裝載在陸岸、航標和船舶上的傳感器實(shí)現船舶與環(huán)境之間的通信,感知航道寬度、深度、氣象水文信息,當航標位置漂移、狀態(tài)變化時(shí),適時(shí)向監控中心發(fā)送警報;感知船舶的屬性與動(dòng)/靜態(tài)參數及其在航道中的位置;感知周?chē)耐ê江h(huán)境,掌握滯航狀態(tài),迅速對船位、船速作出調整,從而實(shí)現零緊迫局面?!?br>監控主要用于vts(vessel traffic services)管理決策,分為航道基礎設施安全情況監控和船舶行駛狀態(tài)監控2類(lèi)。前者主要是通過(guò)定時(shí)獲取安裝在航標、橋梁或陸岸上的監控設備傳回的檢測信息,查看各基礎設施的應用狀況和損壞程度,為及時(shí)維護設備和發(fā)布預警信息提供重要參考;后者主要是監控船舶的航行軌跡、行駛參數,提供可視化的航段船舶流量分布圖,由vts發(fā)布航段動(dòng)態(tài)信息并決策規范擁堵和事故航段?!?br>2.智能安全控制
船聯(lián)網(wǎng)時(shí)代重新定義了船舶的含義并賦予了人工智能,船船、船與外界環(huán)境可以自由地進(jìn)行更為廣泛的信息交流?!?br>船舶進(jìn)入深水航道時(shí),根據目的地的情況,通過(guò)gis顯示的相互位置進(jìn)行協(xié)調溝通,可以自動(dòng)組隊或離隊;同時(shí),船船、船岸間距離探測手段更加多樣化,可以通過(guò)導航雷達、ais,甚至是通過(guò)設定在各節點(diǎn)的攝像頭自動(dòng)感應判別。不需要駕駛人員口令,船舶可自動(dòng)調速調向,相互間保持既定的安全距離,從而實(shí)現零碰撞。船舶拋錨前可主動(dòng)查詢(xún)錨地信息,尋找合適的錨位,通過(guò)調用裝載在拋錨船上的視頻,判斷預選錨位是否清爽,根據錨地船船首方向調整航向,實(shí)現智能化操縱錨泊。在船舶行駛過(guò)程中,借助網(wǎng)絡(luò )平臺調用陸岸、航標及前船提供的數據或攝像頭提供的視頻信息來(lái)獲取航道狀況,從而便于航海人員決定采用等待還是規避等方案?!?br>3.環(huán)境監測與緊急救助
可以調整搭建在航標上的無(wú)線(xiàn)傳感器位置,進(jìn)行水下水上結合探測,相當于在航道內建立了無(wú)數自動(dòng)環(huán)境監測點(diǎn)。將采集的水域環(huán)境信息上傳至網(wǎng)絡(luò )平臺,一旦環(huán)境污染,可實(shí)時(shí)持續地反饋污染性質(zhì)與污染物的種類(lèi)等信息,為治理環(huán)境污染和有效應對突發(fā)污染事件提供信息保障?!?br>在臺風(fēng)季節,氣象部門(mén)通過(guò)網(wǎng)絡(luò )平臺標繪臺風(fēng)實(shí)況和預測路徑,船舶可實(shí)時(shí)查看相對位置并模擬未來(lái)可能的遭遇。船舶若突發(fā)故障,可借助網(wǎng)絡(luò )平臺上報準確的故障位置并描述原因,遠程專(zhuān)家甚至可通過(guò)視頻進(jìn)行檢測、判斷并給予具體修復指導;對于發(fā)生海難急需救助的船舶來(lái)說(shuō),網(wǎng)絡(luò )平臺發(fā)出的求救信息具有更廣泛的受眾,可提供更多的轉發(fā)和更為可靠的應急救援保障?!?br>4.其他增值業(yè)務(wù)
在船聯(lián)網(wǎng)中,各船不但是網(wǎng)絡(luò )信息的受用者,還可以作為智能航道的實(shí)際和重要信息的提供者以及公眾信息服務(wù)的參與者?!?br>通過(guò)船上安裝的高清攝像頭,可將位置、船速以及攝像頭所拍攝航道實(shí)況圖像等信息,實(shí)時(shí)地發(fā)布到航道數據信息網(wǎng)。航道數據信息可以由航標或陸岸基站提供,也可以由航道內接入的船舶共享提供。通過(guò)rfid(radio frequency identification)實(shí)現了對貨物的智能化識別,解決了船貨一體化問(wèn)題,使信息交換更快、更準、更通暢,同時(shí)整合了物流行業(yè)資源,便于公司通過(guò)安全模式實(shí)現對船和貨的定位、跟蹤、監控和調度管理;另外,駕駛人員可在船舶上進(jìn)行收發(fā)電子郵件、指揮調度、貨物運輸申報與監管、海事檢查與評價(jià)、信息統計與上報等活動(dòng),實(shí)現船岸、船港間的信息交換與共享,具有一體化應用功能。