[发明专利]一种船舶导航系统

权利要求书

1.一种船舶导航系统，其特征在于，包括：中央处理器、定位模块、信息采集模块、三维电子海图模块和航行工控机，其中，所述定位模块、所述信息采集模块、所述三维电子海图模块和所述航行工控机均与所述中央处理器电连接；

所述定位模块，用于获取船舶的位置信息，并将位置信息发送至中央处理器；

所述信息采集模块，用于采集船舶工作信息以及周围环境信息，并将采集的船舶工作信息以及周围环境信息发送给中央处理器；

所述三维电子海图模块，用于向中央处理器提供海域的地理、水文、天气的自然信息；

所述中央处理器，接收所述定位模块、所述信息采集模块以及所述三维电子海图模块传输的采集信息，并进行处理；

所述航行工控机，接收所述中央处理器处理后的数据信息，对船舶航行控制。

2.根据权利要求1所述的一种船舶导航系统，其特征在于，所述三维电子海图模块通过海图管理模块与所述中央处理器相连；所述海图管理模块包括海图数据单元、海图算法单元和海图显示单元，其中，

所述海图数据单元：负责读取电子海图文件，实现海图查询功能；

所述海图算法单元：包括程序中用到的各种算法，用于海图数据单元与海图显示单元间的数据计算；

所述海图显示单元：根据海图算法单元提供的中心点位置及显示范围的参数，确定需要绘图的网格，根据网格索引，快速完成绘制海图的功能。

3.根据权利要求1所述的一种船舶导航系统，其特征在于，所述信息采集模块包括发动机工况数据采集单元、船内信息采集单元、船舶姿态角度数据采集单元和船舶位置速度信息采集单元；

所述发动机工况数据采集单元，采集的数据包括发动机实时的转速、油温、水温、剩余油量、发动机的累计工作时间、百公里油耗和瞬时油耗；

所述船内信息采集单元，采集的数据包括船舶重点部位的音频、图像和视频信息以及重点部位的烟感信息以及船舱部位的进水信息；

所述船舶姿态角度数据采集单元，采集的数据包括船舶行驶过程中三个自由度的姿态角度；

所述船舶位置速度信息采集单元，采集的数据包括船舶的经纬度、速度和高度。

4.根据权利要求1所述的一种船舶导航系统，其特征在于，还包括探测模块，所述测探模块包括回声测深仪和换能器，所述回声测深仪通过换能器与中央处理器相连，所述回声测深仪设置在船舱的驾驶室内，所述换能器安装在船首或者船舷底部；回声测深仪将当前船舶所处位置的水深通过换能器传输至中央处理器。

5.根据权利要求1所述的一种船舶导航系统，其特征在于，还包括修正模块，所述修正模块分别与所述中央处理器和所述航行工控机相连；所述修正模块包括船舶避碰操作指示单元、风场改变操作指示单元和船舶过浅操作指示单元；

所述船舶避碰操作指示单元，将中央处理器处理后的数据信息与预存的船舶碰撞条件进行比较再结合船舶航行状态数据，得出需要进行的避碰操作；

所述风场改变操作指示单元，将船舶周围的风向、风速变化与预设的航线改变条件进行比较再结合船舶航行状态数据，得出需要进行的风场改变操作指示；

船舶过浅操作指示单元，将船舶的水深数据与预存的电子海图进行比较再结合船舶航行状态数据，得出需要进行的航线改变操作指示。

6.根据权利要求3所述的一种船舶导航系统，其特征在于，还包括报警模块，所述报警模块与所述中央处理器电连接，当包括船舶的姿态角度超过设定的报警阈值、船舶进水或沉没后设备周围的水深达到设定的米数、发动机发生重大故障和船舱内发生重大火灾中的一种或多种情况出现时，报警模块发出报警信号。

7.根据权利要求1所述的一种船舶导航系统，其特征在于，还包括AIS模块，所述AIS模块分别与定位模块、信息采集模块和三维电子海图模块相连，将船舶航行安全信息通过VHF数据链路广播给周围的船舶。

8.根据权利要求1所述的一种船舶导航系统，其特征在于，还包括显示模块，所述显示模块与所述中央处理器电连接。

9.根据权利要求1所述的一种船舶导航系统，其特征在于，还包括存储模块，所述存储模块用于将中央处理器获取以及处理后的数据存储至数据库中。