[发明专利]一种用于海底管线维护的船舶监控与管理系统和方法

说明书

技术领域

 本发明涉及船舶监控管理，特别是涉及一种用于海底管线维护的船舶监控与管理系统和方法。

背景技术

用来传输信息的海缆设备虽然在几米深的地下和浅海、深海海底铺设，但也容易受到如挖掘机、帆涨网渔船等机械设备作业的损坏。中国的海缆每年都会发生大大小小的阻断，造成的经济损失高达数亿美元。而累次阻断，都主要是渔船作业造成的，其中帆张网渔船最容易造成海缆损坏。为了应对这一问题，在加大对渔船规范作业的宣传力度的同时，要加强对海缆海区的有效监管，实现实时的监控和预防，保证信息传播安全畅通。在出现事故后也要能够做到有据可查。

目前，保护海缆安全的管理系统主要是基于VHF（Very High Frequency ，甚高频）、单边带的巡逻船管理系统。VHF（Very High Frequency ，甚高频）是一种用于船舶之间、船舶与岸上之间利用无线电甚高频率进行语言通信的设备，通信距离一般可达12海里，频带由30MHz到300MHz。单边带通信是一种用于船舶与岸上之间的长距离语音通讯设备，在天气良好的情况下通信距离可达200海里。

海缆监控中心通过在海缆路由的海域安排巡逻船来管理违规船只。当巡逻船发现在海缆路由上抛锚或者捕鱼作业的违规船只后，使用VHF或靠违规船只要求其停止作业并立即离开海缆路由保护区域。每艘巡逻船在规定时刻把驱赶的船舶资料定时向岸上监控中心进行汇报，监控中心再对汇报数据进行记录汇总分析，并按照分析结果结合海缆事故频发地段调整巡逻船的巡逻区域。该系统存在以下不足之处：

（1）实时性差。监控中心只能通过对巡逻船汇报的资料进行汇总分析后才能了解海缆路由上的违规船只分布情况，无法对违规船只进行实时监控。

（2）主动性差。监控中心获知海缆路由安全状况的唯一途径是通过巡逻船的汇报，无法主动了解某一区域的具体情况，也无法第一时间对巡逻船进行合理调度。

（3）数据缺乏全面性。由于巡逻船的数量有限，同一时间只能覆盖到整个保护区域的一小部分，因此取得的驱赶船舶资料缺乏完整性和全面性。

（4）数据精度差。由于监控中心获得的违规船只资料是通过单边带语音通讯获得的，船上工作人员人为获得数据因人而异，监控中心获得的数据也存在一定的误差。

（5）无数据管理功能。由于监控中心是通过与巡逻船的单边带语音通讯获得的数据，获得的数据无法进行实时的保存，也无法对数据进行回溯。

发明内容

为了克服以上技术问题，本发明专利申请提供了一种结合巡逻船、可远程监控并进行自动报警的海缆路由保护管理系统和一种船舶监控与管理方法。

为实现上述目的，本发明提供一种用于海底管线维护的船舶监控与管理系统,该系统包括监控中心、AIS基站、巡逻船、卫星通信链路和光缆通信网络，卫星通信链路包括北斗卫星或海事卫星与卫星接收站之间的通信链路，其中，AIS基站接收其周围的船舶信息，通过光缆传送至监控中心，巡逻船配置有AIS接收机和卫星数据发射机，监控其周围的船舶，并借助所述卫星通信链路将监控到的船舶信息传回卫星接收站，卫星接收站再将数据通过光缆传送至监控中心。

根据本发明的一个实施方式的船舶监控与管理系统，对于位于所述AIS基站覆盖范围内的船舶，通过AIS基站就能接收其信息，并将信息通过光缆传送至监控中心；对于位于AIS基站的接收范围之外的船舶，通过巡逻船来监控其周围的船舶的动态信息，并利用所述卫星通信链路将监测到的信息经由卫星接收站传送至监控中心。

根据本发明的一个实施方式的船舶监控与管理系统，监控中心的数据处理设备对其接收到的数据进行处理，依照存储的数据为访问的客户端提供服务。

根据本发明的一个实施方式的船舶监控与管理系统，监控中心的数据处理设备对其接收到的数据进行分析处理后，通过单边带或卫星电话调度合适位置的巡逻船对违规船舶进行驱赶，或到危险区域进行警戒。

根据本发明的一个实施方式的船舶监控与管理系统，该系统应用于保护海底光缆或电缆。

根据本发明的一个实施方式的船舶监控与管理系统，监控中心包括防火墙设备、网络交换设备、卫星数据处理服务器、数据库服务器、磁盘阵列、应用服务器和监控终端，通过光缆接收到的数据穿过防火墙设备后，经过卫星数据处理服务器的解析，由数据库服务器对AIS基站数据和卫星信号数据进行存储，并将其在磁盘阵列中进行存储备份，应用服务器作为电子海图监控服务器端，提供电子海图显示平台以及船位数据处理服务，监控终端提供用户界面，实现电子海图显示和操作。