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(yùn)業(yè)的延伸—— 船聯(lián)網(wǎng)(internet of vessels),以船舶、航道、陸岸設(shè)施為基本節(jié)點(diǎn)和信息源,結(jié)合具有衛(wèi)星定位系統(tǒng)、無(wú)線通信技術(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(tái)上完成各節(jié)點(diǎn)的屬性和動(dòng)/靜態(tài)信息的進(jìn)行提取、監(jiān)管和利用,具有導(dǎo)航、通信、安全防護(hù)和信息服務(wù)等功能,為船舶內(nèi)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(jiān)控
通過(guò)裝載在陸岸、航標(biāo)和船舶上的傳感器實(shí)現(xiàn)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(dāng)航標(biāo)位置漂移、狀態(tài)變化時(shí),適時(shí)向監(jiān)控中心發(fā)送警報(bào);感知船舶的屬性與動(dòng)/靜態(tài)參數(shù)及其在航道中的位置;感知周圍的通航環(huán)境,掌握滯航狀態(tài),迅速對(duì)船位、船速作出調(diào)整,從而實(shí)現(xiàn)零緊迫局面?!?br>監(jiān)控主要用于vts(vessel traffic services)管理決策,分為航道基礎(chǔ)設(shè)施安全情況監(jiān)控和船舶行駛狀態(tài)監(jiān)控2類。前者主要是通過(guò)定時(shí)獲取安裝在航標(biāo)、橋梁或陸岸上的監(jiān)控設(shè)備傳回的檢測(cè)信息,查看各基礎(chǔ)設(shè)施的應(yīng)用狀況和損壞程度,為及時(shí)維護(hù)設(shè)備和發(fā)布預(yù)警信息提供重要參考;后者主要是監(jiān)控船舶的航行軌跡、行駛參數(shù),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(guī)范擁堵和事故航段。
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。
船舶進(jìn)入深水航道時(shí),根據(jù)目的地的情況,通過(guò)gis顯示的相互位置進(jìn)行協(xié)調(diào)溝通,可以自動(dòng)組隊(duì)或離隊(duì);同時(shí),船船、船岸間距離探測(cè)手段更加多樣化,可以通過(guò)導(dǎo)航雷達(dá)、ais,甚至是通過(guò)設(shè)定在各節(jié)點(diǎn)的攝像頭自動(dòng)感應(yīng)判別。不需要駕駛?cè)藛T口令,船舶可自動(dòng)調(diào)速調(diào)向,相互間保持既定的安全距離,從而實(shí)現(xiàn)零碰撞。船舶拋錨前可主動(dòng)查詢錨地信息,尋找合適的錨位,通過(guò)調(diào)用裝載在拋錨船上的視頻,判斷預(yù)選錨位是否清爽,根據(jù)錨地船船首方向調(diào)整航向,實(shí)現(xiàn)智能化操縱錨泊。在船舶行駛過(guò)程中,借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)調(diào)用陸岸、航標(biāo)及前船提供的數(shù)據(jù)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(guī)避等方案?!?br>3.環(huán)境監(jiān)測(cè)與緊急救助
可以調(diào)整搭建在航標(biāo)上的無(wú)線傳感器位置,進(jìn)行水下水上結(jié)合探測(cè),相當(dāng)于在航道內(nèi)建立了無(wú)數(shù)自動(dòng)環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)。將采集的水域環(huán)境信息上傳至網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),一旦環(huán)境污染,可實(shí)時(shí)持續(xù)地反饋污染性質(zhì)與污染物的種類等信息,為治理環(huán)境污染和有效應(yīng)對(duì)突發(fā)污染事件提供信息保障?!?br>在臺(tái)風(fēng)季節(jié),氣象部門通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)標(biāo)繪臺(tái)風(fēng)實(shí)況和預(yù)測(cè)路徑,船舶可實(shí)時(shí)查看相對(duì)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(tái)上報(bào)準(zhǔn)確的故障位置并描述原因,遠(yuǎn)程專家甚至可通過(guò)視頻進(jìn)行檢測(cè)、判斷并給予具體修復(fù)指導(dǎo);對(duì)于發(fā)生海難急需救助的船舶來(lái)說(shuō),網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)發(fā)出的求救信息具有更廣泛的受眾,可提供更多的轉(zhuǎn)發(fā)和更為可靠的應(yīng)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。
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(shù)據(jù)信息網(wǎng)。航道數(shù)據(jù)信息可以由航標(biāo)或陸岸基站提供,也可以由航道內(nèi)接入的船舶共享提供。通過(guò)rfid(radio frequency identification)實(shí)現(xiàn)了對(duì)貨物的智能化識(shí)別,解決了船貨一體化問題,使信息交換更快、更準(zhǔn)、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(xiàn)對(duì)船和貨的定位、跟蹤、監(jiān)控和調(diào)度管理;另外,駕駛?cè)藛T可在船舶上進(jìn)行收發(fā)電子郵件、指揮調(diào)度、貨物運(yùn)輸申報(bào)與監(jiān)管、海事檢查與評(píng)價(jià)、信息統(tǒng)計(jì)與上報(bào)等活動(dòng),實(shí)現(xiàn)船岸、船港間的信息交換與共享,具有一體化應(yīng)用功能。