[发明专利]一种科考船气象智能预警系统及方法

说明书

本发明公开一种科考船气象智能预警系统，包括实况模块、台风模块、预测模块、网络模块、存储模块、可视化模块、智能分析模块和日志记录模块；所述实况模块、台风模块和预测模块均通过网络模块与存储模块连接，存储模块分别连接可视化模块、智能分析模块和日志记录模块。所述实况模块能够接收风速传感器、气压传感器、相对湿度传感器和温度传感器的测量数据。本发明解决了船舶气象缺乏实况、台风、预测全面联动预警的问题，实现了自动气象站系统多平台，多应用场景扩展；并通过自动气象站阈值设定，建立了自动预警体系，实现了自动气象站数值、图、表、四色图形显示的数据可视化。

技术领域

本发明涉及海上气象预警领域，具体地说是涉及一种科考船气象智能预警系统及方法。

背景技术

远洋科考事业飞速发展，大洋一号、向阳红01、探索一号、深海一号、科学号、大洋号等船舶均工作在远离航道的大洋，工作海域台风频发，气象复杂多变。恶劣的气象变化，会给船舶、人员、设备带来巨大的安全隐患。目前，实况方面船舶自动气象站采集气象信息(风速、风向、阵风、气温、水温、能见度等)，数据在集成工程机上显示。台风预警信息依靠船舶接收气象传真广播，人工翻译报文，预警方法比较落后，存在预警资料匮乏，预警不及时，不能进行多用户实时预警等问题。

航次任务中，载人潜水器(蛟龙号、奋斗者号、深海勇士)、水下滑翔机、深钻、ROV等科考设备极其昂贵，对海洋环境需求非常高，要求实时监控海洋环境的变化。领队、首席、船长、作业组长、调查部、甲板部、轮机部等各管理岗位均需要实时了解天气的变化。比如说考察作业中，设备已经下放到几千米甚至上万米的深海，天气突然变化如不及时做出任务调整，会引起安全隐患。因此，需要对气象进行智能预警，以让领导组根据气象变化，及时做出任务调整，为科考人员、船舶、设备的安全保驾护航。

目前，落后的气象预警技术已经成为作业中的短板，仅靠现有的手段远远不能满足气象预警的需求。总结来看，现有气象预警的缺点表现在以下方面：目前船舶气象缺乏实况、台风、预测全面的联动预警；自动气象站系统缺乏多平台，多应用场景扩展；自动气象站缺乏阈值设定、自动预警体系；自动气象站只有数值显示，可视化方法落后；台风信息接收系统落后，报文可读性差，缺乏现代可视化表达；缺乏大风距离推算等现代化技术手段。

发明内容

基于上述技术问题，本发明提出一种科考船气象智能预警系统，以及采用该科考船气象智能预警系统的预警方法。

本发明所采用的技术解决方案是：

一种科考船气象智能预警系统，包括实况模块，用于提供传感器数据流解析，为预警提供实时现场数据；

台风模块，用于接收并解析台风实况、台风路径、台风预测数据，为预警提供动态台风信息；

预测模块，用于数值预报的文件接收、解压、解密、解析，为智能预警提供预报支撑；

网络模块，用于接收海事卫星数据，建立船舶局域网，将实况、预测、台风数据传送至局域网中，为不同应用场景提供网络数据；

存储模块，用于存储秒级实况数据、7天预测数据、台风信息数据；

可视化模块，用于将数据转化为图形显示、报表显示，基于WEBGIS平台，搭建集预报、实况、预警的可视化平台；

记录模块，用于记录强天气过程，为航次总结分析提供参考；

所述实况模块、台风模块和预测模块均通过网络模块与存储模块连接，存储模块分别连接可视化模块和记录模块。

优选的，该预警系统还包括用于对存储模块中存储数据进行分析的智能分析模块，智能分析模块与存储模块连接。

优选的，所述实况模块能够接收风速传感器、气压传感器、相对湿度传感器和温度传感器的测量数据。

优选的，所述可视化模块包括显示屏、电脑和手机端。