[发明专利]一种基于物联网的船岸通管理系统及方法

权利要求书

1.一种基于物联网的船岸通管理方法，其特征在于，所述基于物联网的船岸通管理方法包括以下步骤：

步骤一，通过摄像头自动控制录像及操作站利用相应程序对摄像头进行自动控制录像；通过操作站对摄像进行控制，在操作站监控状态下采集所在环境的音频数据，并对其采集的音频数据进行语音识别；网络摄像头从语音识别结果中提取关键词；在提取的所述关键词属于预定关键词的情况下，网络摄像头向卫星站发送携带有所述网络摄像头的标识信息以及基础数据的处理请求；

步骤二，卫星站根据接收到的处理请求中的基础数据产生处理响应，并基于该处理响应执行与相应的工作站和/或所述网络摄像头的标识信息对应的网络摄像头的信息交互；同时通过图像处理程序对获取的图像进行处理；所述基础数据包括：所述关键词、音频数据以及视频数据中的至少一种；

步骤三，通过摄像头自动控制录像及操作站将录像传输到卫星站和大容量连续储存系统，并通过摄像系统监视屏利用多画面监视屏，对摄像头检测的图像进行展示；通过大容量连续储存系统分别控制世界地图船位动态显示屏、指挥电脑、安全预警系统、船舶综合管理系统、船舶设备管理系统、摄像头自动控制录像及操作站和工作站各个模块的正常运行；

步骤四，获取若干船舶的当前船位状态信息，所述船舶的当前船位状态信息包括船舶的运行速度、船舶性能和舵令信息；根据若干船舶的当前船位状态信息，通过船舶运动学模型获取船舶在世界地图的船位动态信息，所述船位动态信息包括船舶的运行轨迹和位置信息；通过世界地图船位动态显示屏利用显示屏显示世界地图船位动态信息，通过指挥电脑发送相应的指令信息；

步骤五，确定船舶的航行路线，所述航行路线上包括危险位置标识，所述危险位置标识用于标记危险位置，所述危险位置包括弯道、狭窄航道处和浅水处中的至少一种；根据所述航行路线对所述船舶进行导航；当所述船舶与所述危险位置之间的最小距离小于预警阈值时，发出预警信号；当所述船舶所处的所述航行路线上出现障碍船舶时，通过安全预警系统利用预警设备进行安全预警；通过船舶综合管理系统利用相应的系统，对船舶的信息进行综合管理；通过船舶设备管理系统利用相应的系统对船舶设备的信息进行管理储存；

步骤六，通过与卫星站连接的交换机将卫星站发送的信号进行接收，并将接收的信号传递到工作站中；通过工作站根据交换机接收卫星站的信息，进行人工数据处理监控；通过卫星站服务于太空卫星的正常运行、信息接收和处理，卫星站承担卫星发射的入轨跟踪、在轨测试、卫星测控、测距、卫星遥测资料的提取、处理、应用、存档和转发的任务；

步骤二中，所述通过图像处理程序对获取的图像进行处理的方法，包括：

(1)通过图像处理程序将摄像头自动控制录像及操作站获取的图像分割成一定像素的像素片，作为参考像素片；

(2)通过特征相似模型，确定相似的像素片，与参考像素片组成3D区域；

(3)对组成的3D区域进行阈值收缩，变换，将所有的3D块通过加权平均后还原到图像中；

步骤四中，所述船舶运动学模型的构建方法，包括：

(1)通过数据获取单元获取船舶所处位置的当前水域特征，并根据所述当前水域特征提取出当前水域的多个特征点；

(2)根据多个特征点在当前水域中的位置计算出各个特征点的位置坐标；

(3)根据当前水域各个特征点的位置坐标，通过模型构建单元构建船舶运动学模型；

步骤五中，所述通过船舶设备管理系统利用相应的系统对船舶设备的信息进行管理储存的方法，包括：

(1)将船舶设备信息进行汇总，建立船舶设备数据集合；

(2)设定船舶设备数据分类的类组，并确定各类组中的中心点；

(3)将船舶设备数据集合中的每个数据与各类组中的中心点进行距离计算，将距离最近的点划归为一类组；

(4)不断重复上述操作，直至全部船舶设备数据分类完成。

2.如权利要求1所述基于物联网的船岸通管理方法，其特征在于，步骤三中，所述船舶综合管理系统包括：

驾驶舱监测控制、机舱监测控制、电站监测控制、辅助系统的监测控制、船舶运行状态监测控制。

3.如权利要求2所述基于物联网的船岸通管理方法，其特征在于，所述船舶运行状态监测控制包括：工况监测、电路监测及故障诊断和维护。