[发明专利]一种基于WSN及INMARSAT-F的船舶安全远程实时监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及无线传感器网络应用技术、海事卫星通信技术领域。

背景技术

国际海事卫星INMARSAT(International Maritime Satellite)作为一个移动卫星通信系统经过20多年的发展，已经为海上、陆地和航空领域的用户提供了多种移动卫星通信服务，在实际通信中发挥了重要的作用。

INMARSAT-Fleet(国际海事卫星组织推出的一种最先进的移动卫星通信系统，通常缩写为INMARSAT-F)系统的投入使用，把移动综合业务数据网ISDN(Integrated Service Data Network)和移动数据包业务MPDS(Mobile PacketData Service)技术用于海上移动通信，海上用户可方便迅速地与其所属公司或其他陆上用户建立、保持可靠的通信连接。海上INMARSAT-F终端可通过移动ISDN同时进行高质量的话音通信及高速的传真和数据通信，实现双信道同时通信。

另外，利用MPDS功能可在线实时连接到INMARSAT，从而使移动卫星用户利用INMARSAT-F终端实现真正意上的进入Internet网络，达到与LAN或WAN直接互连的目的。

移动ISDN利用标准的ISDN接口技术把现有的移动卫星通信功能有机地联系在一起，它以全双工的形式发射文件和数据，传输速率是64kbit/s。INMARSAT-F对移动ISDN信道进行了速率和容量标准的再定义，使其可以同时进行多种方式的通信，并可以和陆地的ISDN网建立连接。移动ISDN特别适用于数据密集的通信。例如海图更新和批量的电子文件传送等。而且这种通信连接不受距离的限制，是种非常灵活的、高效的移动通信方式。

MPDS是INMARSAT Fleet系统新增加的业务功能，它能使INMARSAT-F移动终端直接进入Internet，进行电子邮件发送、网页(web)浏览和网上聊天等，还可以连接企业网(Intranet)，实施各种商业活动。MPDS使海上移动用户成为LAN或WAN上的一个接点，始终保持在线连接，并且不影响其它方式通信。这就使陆地公司在任何办公环境下都可对船舶加强专业化的海上管理，实现实时的网络化的信息传送。需要特别强调的是，虽然海上用户利用MPDS一直保持在线连接，但是它是非常经济的。因为这种业务的资费是按照用户收发的数据量计算的，而不是按照通信时间收费的。因此在INMARSAT Fleet业务中不必再有电传通信功能，通过网络的接入，可方便地实现文件的快速和经济的传输，比传统的电传文件传送将有效地节省通信资费。

以快速网络通信和高质量话音通信为基础的INMARSAT F-77，将是用于海上用户最有效的通信终端，具有非常大的应用潜力。通过它可实现以下主要功能：1)实时批量地发送商业和私人电子函件；连接到企业网(Intranet)和相关的数据库。2)图文遥控监视；存储转发视频和文件；实时视频会议。3)通过Internet接人万维网(WWW)，实现网页浏览与电子邮件的收发。4)港口泊位信息的查询与预定；电子贸易与在线物料采购。5)海图与航行信息更新；现代化的水文气象报告。6)有效地用于GMDSS的遇险和安全通信

无线传感器网络WSN(Wireless Sensor Network)由部署在检测区内大量的廉价微型节能传感器节点组成，通过无线通信方式以自组织的形式形成网络系统，其目的是协同的感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，接受命令并与控制中心交换有关现实世界的信息。如果说互联网构成了逻辑上的信息世界，改变了人与人之间的沟通方式，那么，无线传感器网络就是将逻辑上的信息世界与客观上的物质世界融合在一起，改变人与自然界的交互方式。无线传感器网络被美国商业周刊列为21世纪最有影响的改变世界的十大技术之一。还被麻省理工学院(MIT)技术评论列为全球未来的三大高科技产业。

无线传感器网络所具有的众多类型的传感器，可探测包括温度、湿度、噪声、光强度、压力、加速度和方向等信息及周边环境。基于MEMS的微传感技术和无线联网技术为无线传感器网络赋予了广阔的应用前景。在军事、航空、反恐、防爆、救灾、环境、医疗、保健、家居、工业、商业等领域都已经有所应用。

发明内容

本发明提供一种基于WSN及INMARSAT-F的船舶安全远程实时监控系统，实现在船舶上的安全监控自动化、实时化。本发明能够实现远程实时监控船舶状态、实时获取监控区域的相关数据。这样既能减少不必要的人员伤亡又能够让管理人员实时掌握感兴趣的数据，大大减小了危害发生的可能性，提高船舶安全管理水平。