著錄項信息
專利名稱 | 一種基于無線傳感器網(wǎng)絡的遠洋船舶安全監(jiān)控系統(tǒng) |
申請?zhí)?/td> | CN201510500256.3 | 申請日期 | 2015-08-14 |
法律狀態(tài) | 撤回 | 申報國家 | 中國 |
公開/公告日 | 2015-11-11 | 公開/公告號 | CN105046915A |
優(yōu)先權 | 暫無 | 優(yōu)先權號 | 暫無 |
主分類號 | G08C17/02 | IPC分類號 | G;0;8;C;1;7;/;0;2;;; ;H;0;4;W;8;4;/;1;8查看分類表>
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申請人 | 王洋 | 申請人地址 | 上海市浦東新區(qū)西泰林路480弄9號503
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權利人 | 王洋 | 當前權利人 | 王洋 |
發(fā)明人 | 王洋; 梁旭文; 葉周 |
代理機構 | 暫無 | 代理人 | 暫無 |
摘要
本發(fā)明提供了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡的遠洋船舶安全監(jiān)控系統(tǒng),至少包括無線傳感器網(wǎng)絡(1)、船載終端(2)、移動智能終端(3),所述無線傳感器網(wǎng)絡(1)與所述船載終端(2)通信連接,所述船載終端(2)與所述移動智能終端(3)通信連接,且所述船載終端(2)還與至少一個衛(wèi)星通信終端(4)通信連接。本發(fā)明采用無線傳感器網(wǎng)絡和移動智能終端實現(xiàn)對船舶的遠程監(jiān)控,實現(xiàn)了船舶安全監(jiān)控的自動化和實時化,減少了不必要的人員傷亡又能夠讓管理人員實時掌握關鍵的數(shù)據(jù),大大減小了危害發(fā)生的可能性,提高船舶安全管理水平。
1.一種基于無線傳感器網(wǎng)絡的遠洋船舶安全監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,至少包括無線傳感器網(wǎng)絡(1)、船載終端(2)、移動智能終端(3),所述無線傳感器網(wǎng)絡(1)與所述船載終端(2)通信連接,所述船載終端(2)與所述移動智能終端(3)通信連接,且所述船載終端(2)還與至少一個衛(wèi)星通信終端(4)通信連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,所述無線傳感器網(wǎng)絡(1)由多個傳感器節(jié)點(11)組成,所述傳感器節(jié)點(11)分為終端節(jié)點(111)、路由節(jié)點(112)以及匯聚節(jié)點(113),所述終端節(jié)點(111)分別與所述路由節(jié)點(112)以及匯聚節(jié)點(113)通信連接,所述匯聚節(jié)點(113)與所述船載終端(2)通信連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,所述終端節(jié)點(111)、路由節(jié)點(112)以及匯聚節(jié)點(113)均由傳感器單元(12)、處理單元(13)、無線收發(fā)單元(14)以及電源單元(15)組成,所述電源(15)分別與所述傳感器單元(12)、處理單元(13)、無線收發(fā)單元(14)電連接,所述處理單元(13)分別與所述傳感器單元(12)以及無線收發(fā)單元(14)通信連接,所述無線收發(fā)單元(14)在工作狀態(tài)下提供無線傳感器網(wǎng)絡(1)的正常工作以及移動智能終端(3)的信息收發(fā)。
4.根據(jù)權利要求3所述的安全監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,所述傳感器單元(12)包括傳感器(121)以及模數(shù)轉換模塊(122)。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的安全監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,所述處理單元(13)包括處理器(131)以及存儲器(132)。
6.根據(jù)權利要求3至5中任一項所述的安全監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,所述無線收發(fā)單元(14)由無線收發(fā)模塊組成。
7.根據(jù)權利要求3至6中任一項所述的安全監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,所述電源(15)為微型電源。
8.根據(jù)權利要求2至7中任一項所述的監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,所述傳感器節(jié)點(11)用于采集環(huán)境參數(shù),所述環(huán)境參數(shù)通過所述匯聚節(jié)點(113)傳輸給所述船載終端(2)。
9.根據(jù)權利要求8所述的安全監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,所述環(huán)境參數(shù)包括如下種類中的任一種或任多種:
-溫度;
-濕度;
-噪聲;
-光強度;
-壓力;
-加速度;或者
-方向。
10.根據(jù)權利要求2至9中任一項所述的安全監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,所述傳感器節(jié)點(11)被分布于所述遠洋船舶的集裝箱、甲板和/或船艙。
11.根據(jù)權利要求1至10中任一項所述的安全監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,在工作狀態(tài)下,所述無線傳感器網(wǎng)絡(1)將環(huán)境參數(shù)發(fā)送給所述船載終端(2),所述船載終端(2)對所述環(huán)境參數(shù)進行分析、存儲,并將其發(fā)送給移動智能終端(3)以及所述衛(wèi)星通信終端(4)。
12.根據(jù)權利要求1至11中任一項所述的監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,還包括至少一個衛(wèi)星通信終端(4),所述衛(wèi)星通信終端(4)分為衛(wèi)星通信終端船載端(41)以及衛(wèi)星通信終端地面端(42),所述衛(wèi)星通信終端船載端(41)分別與所述船載終端(2)以及衛(wèi)星通信終端地面端(42)通訊連接。
13.一種用于根據(jù)權利要求1至12中任一項所述的遠洋船舶安全監(jiān)控系統(tǒng)中對船舶安全進行監(jiān)控的控制方法,其特征在于,包括如下步驟:
a、所述傳感器節(jié)點采集所述環(huán)境參數(shù);
b、所述傳感器節(jié)點將所述環(huán)境參數(shù)傳輸給所述船載終端;
c、所述船載終端處理所述環(huán)境參數(shù);
d、若所述船載終端發(fā)現(xiàn)異常參數(shù),發(fā)出警報,并斷開電源;
e、所述船載終端將所述異常參數(shù)發(fā)送給移動智能終端以及所述衛(wèi)星通信終端;
f、所述船載終端實時采集所述環(huán)境參數(shù),直到所述環(huán)境參數(shù)恢復正常,取消警報。
14.根據(jù)權利要求13所述的安全監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,在所述步驟a之前,還包括步驟:
i、對遠洋船舶作業(yè)區(qū)域進行劃分;
ii、對所述傳感器節(jié)點進行編號;
iii、將所述編號傳感器節(jié)點進行定位處理。
15.根據(jù)權利要求14所述的安全監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,在所述步驟a中,包括如下步驟:
a1、所述終端節(jié)點以及所述路由節(jié)點采集所述環(huán)境信息;
a2、所述終端節(jié)點以及所述路由節(jié)點將所述環(huán)境信息轉化為環(huán)境參數(shù);
a3、所述終端節(jié)點以及所述路由節(jié)點將所述環(huán)境參數(shù)傳輸給匯聚節(jié)點;
a4、所述匯聚節(jié)點將環(huán)境參數(shù)進行整合。
16.根據(jù)權利要求13所述的安全監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,所述步驟c還包括如下步驟:
c1、所述船載終端將所述環(huán)境參數(shù)發(fā)送給所述衛(wèi)星通信終端;
c2、所述衛(wèi)星通信終端接收所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù);
c3、所述衛(wèi)星通信終端處理所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù);
c4、所述衛(wèi)星通信終端將所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送給控制信息中心。
17.根據(jù)權利要求10或11所述的安全監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,在所述步驟c之后,還包括如下步驟:
I、移動智能終端發(fā)出請求信息;
II、移動智能終端與所述船載終端產生通信;
III、船載終端將實時環(huán)境參數(shù)發(fā)送給所述移動智能終端;
IV、移動智能終端接收所述實時環(huán)境參數(shù)。
18.根據(jù)權利要求12所述的安全監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,在所述e之后,還包括如下步驟:
e′、所述移動智能終端接收所述異常參數(shù),同時向所述船載終端發(fā)出控制指令。
一種基于無線傳感器網(wǎng)絡的遠洋船舶安全監(jiān)控系統(tǒng)\n技術領域\n[0001] 本發(fā)明涉及船舶電子信息領域,具體地,涉及一種基于無線傳感器網(wǎng)絡的遠洋船舶安全監(jiān)控系統(tǒng)。\n背景技術\n[0002] 無線傳感器網(wǎng)絡是一種分布式傳感網(wǎng)絡,它的終端是可以感知和檢查外部世界的傳感器,傳感器通過無線方式產生通信,因此網(wǎng)絡設置靈活,設置位置可以隨時更改,還可以與互聯(lián)網(wǎng)進行有線或者無線的連接,并通過無線通訊方式形成一個多跳自組織網(wǎng)絡。\n[0003] 無線傳感網(wǎng)絡實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的采集、處理以及傳輸三大功能,所述無線傳感網(wǎng)絡由部署在檢測區(qū)域內大量的廉價微型節(jié)能傳感器節(jié)點組成,通過無線通信方式以自組織的形式形成網(wǎng)絡系統(tǒng),其目的是協(xié)同地感知、采集和處理網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域中感知對象的信息,接受命令并與控制中心交換有關現(xiàn)實世界的信息。\n[0004] 無線傳感器網(wǎng)絡所具有的眾多類型的傳感器,可探測包括溫度、濕度、噪聲、光強度、壓力、加速度和方向等信息及周邊環(huán)境?;贛EMS的微傳感技術和無線聯(lián)網(wǎng)技術為無線傳感器網(wǎng)絡賦予了廣闊的應用前景。在軍事、航空、反恐、防爆、救災、環(huán)境、醫(yī)療、保健、家居、工業(yè)、商業(yè)等領域都已經(jīng)有所應用。\n[0005] 伴隨著移動通信技術、嵌入式操作系統(tǒng)和半導體技術的發(fā)展,移動智能終端已經(jīng)深入尋常百姓家并且逐漸改變著人們的生活習慣,人們已經(jīng)習慣于在智能終端上完成越來越多的工作。\n[0006] 然而目前并沒有一種基于無線傳感器網(wǎng)絡和移動智能終端實現(xiàn)對船舶的遠程監(jiān)控,實現(xiàn)船舶安全監(jiān)控的自動化和實時化的技術手段。\n發(fā)明內容\n[0007] 針對現(xiàn)有技術中并沒有一種較為完善的對船舶的遠程監(jiān)控的技術缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種基于無線傳感器網(wǎng)絡的遠洋船舶安全監(jiān)控系統(tǒng)。\n[0008] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供一種基于無線傳感器網(wǎng)絡的遠洋船舶安全監(jiān)控系統(tǒng),至少包括無線傳感器網(wǎng)絡、船載終端、移動智能終端,所述無線傳感器網(wǎng)絡與所述船載終端通信連接,所述船載終端與所述移動智能終端通信連接,且所述船載終端還與至少一個衛(wèi)星通信終端通信連接。\n[0009] 優(yōu)選地,所述無線傳感器網(wǎng)絡由多個傳感器節(jié)點組成,所述傳感器節(jié)點分為終端節(jié)點、路由節(jié)點以及匯聚節(jié)點,所述終端節(jié)點分別與所述路由節(jié)點以及匯聚節(jié)點通信連接,所述匯聚節(jié)點與所述船載終端通信連接。\n[0010] 優(yōu)選地,所述終端節(jié)點、路由節(jié)點以及匯聚節(jié)點均由傳感器單元、處理單元、無線收發(fā)單元以及電源單元組成,所述電源分別與所述傳感器單元、處理單元、無線收發(fā)單元電連接,所述處理單元分別與所述傳感器單元以及無線收發(fā)單元通信連接,所述無線收發(fā)單元在工作狀態(tài)下提供無線傳感器網(wǎng)絡的正常工作以及移動智能終端的信息收發(fā)。\n[0011] 優(yōu)選地,所述傳感器單元包括傳感器以及模數(shù)轉換模塊。\n[0012] 優(yōu)選地,所述處理單元包括處理器以及存儲器。\n[0013] 優(yōu)選地,所述無線收發(fā)單元由無線收發(fā)模塊組成。\n[0014] 優(yōu)選地,所述電源為微型電源。\n[0015] 優(yōu)選地,所述傳感器節(jié)點用于采集環(huán)境參數(shù),所述環(huán)境參數(shù)通過所述匯聚節(jié)點傳輸給所述船載終端。\n[0016] 優(yōu)選地,所述環(huán)境參數(shù)包括溫度、濕度、噪聲、光強度、壓力、加速度或者方向。\n[0017] 優(yōu)選地,所述傳感器節(jié)點被分布于所述遠洋船舶的集裝箱、甲板和/或船艙。\n[0018] 優(yōu)選地,在工作狀態(tài)下,所述無線傳感器網(wǎng)絡將環(huán)境參數(shù)發(fā)送給所述船載終端,所述船載終端對所述環(huán)境參數(shù)進行分析、存儲,并將其發(fā)送給移動智能終端以及所述衛(wèi)星通信終端。\n[0019] 優(yōu)選地,所述安全監(jiān)控系統(tǒng)還包括至少一個衛(wèi)星通信終端4,所述衛(wèi)星通信終端4分為衛(wèi)星通信終端船載端41以及衛(wèi)星通信終端地面端42,所述衛(wèi)星通信終端船載端41分別與所述船載終端2以及衛(wèi)星通信終端地面端42通訊連接。\n[0020] 根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供了一種對船舶安全進行監(jiān)控的控制方法,包括如下步驟:\n[0021] a、所述傳感器節(jié)點采集所述環(huán)境參數(shù);\n[0022] b、所述傳感器節(jié)點將所述環(huán)境參數(shù)傳輸給所述船載終端;\n[0023] c、所述船載終端處理所述環(huán)境參數(shù);\n[0024] d、若所述船載終端發(fā)現(xiàn)異常參數(shù),發(fā)出警報,并斷開電源;\n[0025] e、所述船載終端將所述異常參數(shù)發(fā)送給移動智能終端以及所述衛(wèi)星通信終端;\n[0026] f、所述船載終端實時采集所述環(huán)境參數(shù),直到所述環(huán)境參數(shù)恢復正常,取消警報。\n[0027] 優(yōu)選地,在所述步驟a之前,還包括步驟:對遠洋船舶作業(yè)區(qū)域進行劃分;對所述傳感器節(jié)點進行編號;將所述編號傳感器節(jié)點進行定位處理。\n[0028] 優(yōu)選地,在所述步驟a中,包括如下步驟:所述終端節(jié)點以及所述路由節(jié)點采集所述環(huán)境信息;所述終端節(jié)點以及所述路由節(jié)點將所述環(huán)境信息轉化為環(huán)境參數(shù);所述終端節(jié)點以及所述路由節(jié)點將所述環(huán)境參數(shù)傳輸給匯聚節(jié)點;所述匯聚節(jié)點將環(huán)境參數(shù)進行整合。\n[0029] 優(yōu)選地,在所述步驟c之后,還包括如下步驟:所述船載終端將所述環(huán)境參數(shù)發(fā)送給所述衛(wèi)星通信終端;所述衛(wèi)星通信終端接收所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù);所述衛(wèi)星通信終端處理所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù);所述衛(wèi)星通信終端將所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送給控制信息中心。\n[0030] 優(yōu)選地,在所述步驟c之后,還包括如下步驟:移動智能終端發(fā)出請求信息;移動智能終端與所述船載終端產生通信;船載終端將實時環(huán)境參數(shù)發(fā)送給所述移動智能終端;\n移動智能終端接收所述實時環(huán)境參數(shù)。\n[0031] 優(yōu)選地,在所述e之后,還包括如下步驟:所述移動智能終端接收所述異常參數(shù),同時向所述船載終端發(fā)出控制指令。\n[0032] 根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供一種基于無線傳感器網(wǎng)絡和移動智能終端的遠洋船舶安全監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于系統(tǒng)由無線傳感器網(wǎng)絡、船載終端、移動智能終端和衛(wèi)星通信終端等組成。船舶無線傳感器網(wǎng)絡通過遍布于船舶集裝箱、甲板、船艙的傳感器采集與船舶安全有關的各項參數(shù)。船載終端用以匯集、分析、存儲和轉發(fā)數(shù)據(jù),并且可以向傳感器節(jié)點的執(zhí)行傳感器下發(fā)控制命令,從而在突發(fā)情況下實現(xiàn)對船舶的控制。移動智能終端用以和船載終端交互,可以讓工作人員在移動作業(yè)中獲取傳感網(wǎng)的數(shù)據(jù)以及下發(fā)控制命令。衛(wèi)星通信終端負責船舶與地面間的遠程數(shù)據(jù)收發(fā)。\n[0033] 優(yōu)選地,所述無線傳感器網(wǎng)絡使用的是分層體系,在這種結構體系中節(jié)點被劃分在不同級別的子網(wǎng)絡中,各子網(wǎng)絡分別對應不同的作業(yè)區(qū)域;在船舶集裝箱、甲板、船艙的檢測部位安置相應的傳感器節(jié)點并通過編號的方式以供定位;在各子網(wǎng)絡中分為終端節(jié)點和路由節(jié)點,數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡的最優(yōu)路徑層層傳輸給路由節(jié)點,經(jīng)路由節(jié)點轉發(fā)給匯聚節(jié)點后,由匯聚節(jié)點傳遞給船載終端。\n[0034] 優(yōu)選地,所述移動智能終端為常用的智能手機、平板電腦等搭載有操作系統(tǒng)的電子產品。\n[0035] 優(yōu)選地,所述衛(wèi)星通信終端根據(jù)實際需求將船載終端上匯聚的部分或者全部傳感器數(shù)據(jù)以及船舶的GPS信息發(fā)送給地面上的衛(wèi)星通信終端,以供陸上管理人員實時掌握船舶的狀態(tài)。\n[0036] 優(yōu)選地,所述船載終端可以對傳感網(wǎng)采集的數(shù)據(jù)進行分析,當環(huán)境的某些關鍵參數(shù)出現(xiàn)異常時,船載智能終端會發(fā)出報警。\n[0037] 優(yōu)選地,所述無線傳感器網(wǎng)絡不僅具有數(shù)據(jù)采集功能,傳感器節(jié)點配置的傳感執(zhí)行單元還可以根據(jù)終端下發(fā)的命令做出控制操作。\n[0038] 優(yōu)選地,所述傳感器節(jié)點由傳感器單元、處理單元、無線收發(fā)單元和電源單元組成;傳感器單元由傳感器和模/數(shù)轉換模塊組成;處理單元由處理器、存儲器等嵌入式系統(tǒng)構成;無線收發(fā)單元由無線收發(fā)模塊組成;電源采用微型電池。\n[0039] 優(yōu)選地,所述無線傳感器網(wǎng)絡由終端節(jié)點、路由節(jié)點和匯聚節(jié)點組成,終端節(jié)點將負責控制傳感器并將數(shù)據(jù)發(fā)送給路由節(jié)點或匯聚節(jié)點,路由節(jié)點除具有終端節(jié)點的功能外還可以對數(shù)據(jù)進行路由轉發(fā),匯聚節(jié)點負責將終端節(jié)點和路由節(jié)點收集的數(shù)據(jù)傳輸給船載終端。\n[0040] 本發(fā)明采用無線傳感器網(wǎng)絡和移動智能終端實現(xiàn)對船舶的遠程監(jiān)控,實現(xiàn)了船舶安全監(jiān)控的自動化和實時化。本發(fā)明能夠遠程監(jiān)控船舶狀態(tài)、實時獲取監(jiān)控區(qū)域的相關數(shù)據(jù),當出現(xiàn)異常情況時可以在遠程作出應急操作。這樣既能減少不必要的人員傷亡又能夠讓管理人員實時掌握關鍵的數(shù)據(jù),大大減小了危害發(fā)生的可能性,提高船舶安全管理水平。\n[0041] 本發(fā)明的無線傳感器網(wǎng)絡使用基于分層的體系結構,這種網(wǎng)絡結構正好適合船舶的環(huán)境特點,以作業(yè)區(qū)域的劃分來確定子網(wǎng)絡的結構,從而可以根據(jù)區(qū)域的不同來配置不同類型的傳感器,進而降低部署的成本。在船舶控制室配置本系統(tǒng)的船載終端用以接收處理從網(wǎng)絡傳來的信息,并且進行分析、存儲和轉發(fā),當某些參數(shù)超過一定的限值時能夠自動報警。衛(wèi)星通信終端可以將無線傳感器網(wǎng)絡獲取的數(shù)據(jù)進行整合后發(fā)送給陸上安全、控制部門,這對于船舶的駕駛安全、消防安全、貨物安全都具有十分重要的意義。本發(fā)明能夠遠程監(jiān)控船舶狀態(tài)、實時獲取監(jiān)控區(qū)域的相關數(shù)據(jù),從而及早發(fā)現(xiàn)船舶隱患,采取措施以防患于未然,從而可以極大地提高船舶的安全系數(shù),更好地保證船舶的人員和財產安全。\n附圖說明\n[0042] 通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述,本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:\n[0043] 圖1示出的是根據(jù)本發(fā)明的具體實施方式的,一種基于無線傳感器網(wǎng)絡的遠洋船舶安全監(jiān)控系統(tǒng)的結構示意圖;\n[0044] 圖2示出的是根據(jù)本發(fā)明的具體實施方式的,在所述無線傳感器網(wǎng)絡的遠洋船舶安全監(jiān)控系統(tǒng)中,所述傳感器節(jié)點的結構示意圖;\n[0045] 圖3示出的是根據(jù)本發(fā)明的具體實施方式的,在所述無線傳感器網(wǎng)絡的遠洋船舶安全監(jiān)控系統(tǒng)中,所述傳感器單元的結構示意圖;\n[0046] 圖4示出的是根據(jù)本發(fā)明的具體實施方式的,在所述無線傳感器網(wǎng)絡的遠洋船舶安全監(jiān)控系統(tǒng)中,所述處理單元的結構示意圖;\n[0047] 圖5示出的是根據(jù)本發(fā)明的具體實施方式的,所述無線傳感器網(wǎng)絡的遠洋船舶安全監(jiān)控系統(tǒng)的工作流程示意圖;\n[0048] 圖6示出的是根據(jù)本發(fā)明的具體實施方式的,在所述傳感器節(jié)點采集所述環(huán)境參數(shù)步驟之前的工作流程示意圖;\n[0049] 圖7示出的是根據(jù)本發(fā)明的具體實施方式的,所述傳感器節(jié)點采集所述環(huán)境參數(shù)的工作流程示意圖;\n[0050] 圖8示出的是根據(jù)本發(fā)明的具體實施方式的,在所述船載終端處理所述環(huán)境參數(shù)的過程中,所述衛(wèi)星通信終端的工作流程示意圖;以及\n[0051] 圖9示出的是根據(jù)本發(fā)明的具體實施方式的,所述移動智能終端獲取所述環(huán)境參數(shù)的流程示意圖。\n具體實施方式\n[0052] 為了更好的使本發(fā)明的技術方案清晰的表示出來,下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。\n[0053] 圖1示出的是根據(jù)本發(fā)明的具體實施方式的,一種基于無線傳感器網(wǎng)絡的遠洋船舶安全監(jiān)控系統(tǒng)的結構示意圖,如圖1所示,圖1中示出了無線傳感器網(wǎng)絡1、船載終端2、移動智能終端3之間的連接結構,以及無線傳感器網(wǎng)絡1的連接結構示意圖,圖1僅僅示出了所述基于無線傳感器網(wǎng)絡的遠洋船舶安全監(jiān)控系統(tǒng)結構的一種優(yōu)選畫法,而在其他變化例中,本領域技術人員理解,所述終端節(jié)點111還可以直接與所述匯聚節(jié)點113相連接,但在圖中是通過所述路由節(jié)點112進行連接,但這并不影響本發(fā)明的技術方案,在不予贅述。\n[0054] 進一步地,本發(fā)明將結合圖1至圖4對所述基于無線傳感器網(wǎng)絡的遠洋船舶安全監(jiān)控系統(tǒng)結構進行詳細描述,具體地,如圖1所示,所述基于無線傳感器網(wǎng)絡的遠洋船舶安全監(jiān)控系統(tǒng)結構至少包括無線傳感器網(wǎng)絡1、船載終端2、移動智能終端3,所述無線傳感器網(wǎng)絡1主要用于收集、處理、傳輸以及匯聚所述通過傳感器收集到的數(shù)據(jù),具體地,所述無線傳感器網(wǎng)絡1是由多個傳感器節(jié)點組成,這些將在后述的具體實施方式中做詳細描述,在此不予贅述。\n[0055] 進一步地,所述船載終端2可以理解為所述船舶安全監(jiān)控系統(tǒng)的中央控制臺,所述船載終端2用于匯聚、分析、存儲和轉發(fā)所述通過所述傳感器收集到的環(huán)境參數(shù),進一步地,本領域技術人員理解,操作人員通過移動終端或者船舶上的控制裝置向所述船載終端發(fā)送控制指令,所述船載終端2進而向傳感器節(jié)點的執(zhí)行傳感器下發(fā)控制命令,而在其他特殊的實施例中,所述船載終端2可以在突發(fā)情況下采取應急操作。\n[0056] 進一步地,所述移動智能終端3即為操作人員的智能手機、平板電腦或者筆記本電腦等等,通過在上述移動智能終端3上安裝與所述船載終端2系統(tǒng)相匹配的APP,實現(xiàn)所述船舶系統(tǒng)的智能化管理,進一步地,通過控制所述移動智能終端3,可以實時的掌握所述船舶在進行遠洋時的一切安全指數(shù),所述指數(shù)包括溫度、濕度、噪聲、光強度、壓力等等,這些將在后述的具體實施方式中作詳細描述,在此不予贅述。\n[0057] 進一步地,所述無線傳感器網(wǎng)絡1與所述船載終端2通信連接,所述船載終端2與所述移動智能終端3通信連接,且所述船載終端2還與至少一個衛(wèi)星通信終端4通信連接。\n具體地,所述無線傳感器網(wǎng)絡1與所述船載終端2通過USB接口連接,在這樣的實施例中,所述無線傳感器網(wǎng)絡1中的匯聚節(jié)點113上設置有USB接口,在所述船載終端2上設置有規(guī)格與所述匯聚節(jié)點113相同的USB接口,并優(yōu)選地通過一USB連接線將所述無線傳感器網(wǎng)絡1以及所述匯聚節(jié)點113連接。\n[0058] 而所述船載終端2與所述移動智能終端3的連接方式采用ISM頻段,進一步地,本領域技術人員理解,所述船載終端2與所述移動智能終端3的連接可以有很多種方式,例如,在一個優(yōu)選地實施例中,可以通過藍牙連接、無線局域網(wǎng)連接等等,而在一個特殊的變化例中,若所述移動智能終端為筆記本電腦,可以實現(xiàn)有線連接,具體地,在所述船載終端2上設置有網(wǎng)線接口,并通過網(wǎng)線連接。\n[0059] 進一步地,所述船載終端2還與至少一個衛(wèi)星通信終端4通信連接。本領域技術人員理解,所述衛(wèi)星通信終端分為衛(wèi)星通信終端船載端41以及衛(wèi)星通信終端地面端42,具體地,所述船載終端2與所述衛(wèi)星通信終端船載端41之間可以通過ISDN接口連接,所述ISDN是指綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng),是一個數(shù)字電話網(wǎng)絡國際標準,是一種典型的電路交換網(wǎng)絡系統(tǒng),所述ISDN接口連接屬于目前現(xiàn)有技術,在此不予贅述。\n[0060] 更進一步地,所述衛(wèi)星通信終端船載端41與所述衛(wèi)星通信終端地面端42之間的通訊連接是通過海事衛(wèi)星實現(xiàn),所述海事衛(wèi)星連接的性能可靠、連接穩(wěn)定、系統(tǒng)完善、覆蓋面廣等等,所述運用海事衛(wèi)星實現(xiàn)所述衛(wèi)星通信終端船載端41與所述衛(wèi)星通信終端地面端42之間的通訊屬于目前現(xiàn)有技術,在此不予贅述。\n[0061] 更進一步地,本領域技術人員理解,所述無線傳感器網(wǎng)絡1是有多個傳感器節(jié)點組成,所述多個傳感器節(jié)點優(yōu)選地采用Zigbee通信協(xié)議,具體地,所述Zigbee通信是一種短距離、低功耗的無線通訊技術,所述Zigbee采用的是自組織網(wǎng)的多通道通訊模式,在這樣的模式下,所述多個傳感器節(jié)點之間可以實現(xiàn)互聯(lián)互通。\n[0062] 進一步地,結合上述優(yōu)選實施例,示出了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡的遠洋船舶安全監(jiān)控系統(tǒng)的各部分組成以及連接的結構示意圖,在這樣的實施例中,所述傳感器節(jié)點收集所述環(huán)境參數(shù),并將所述環(huán)境參數(shù)進行處理、整合,進一步地,將所述環(huán)境參數(shù)傳送給所述船載終端,所述船載終端一方面可以將所述環(huán)境參數(shù)傳送給所述移動智能終端,一方面還可以將所述環(huán)境參數(shù)傳送給所述衛(wèi)星通信終端。\n[0063] 圖2示出的是根據(jù)本發(fā)明的具體實施方式的,在所述無線傳感器網(wǎng)絡的遠洋船舶安全監(jiān)控系統(tǒng)中,所述傳感器節(jié)點的結構示意圖。\n[0064] 本領域技術人員理解,結合圖1示出的結構示意圖,所述無線傳感器網(wǎng)絡1由多個傳感器節(jié)點11組成,所述傳感器節(jié)點11分為終端節(jié)點111、路由節(jié)點112以及匯聚節(jié)點\n113,所述終端節(jié)點111分別與所述路由節(jié)點112以及匯聚節(jié)點113通信連接,所述匯聚節(jié)點113與所述船載終端2通信連接。\n[0065] 本領域技術人員理解,所述終端節(jié)點用于控制所述傳感器的收集工作,收集所述環(huán)境參數(shù),并將所述環(huán)境參數(shù)發(fā)送給路由節(jié)點或匯聚節(jié)點,所述路由節(jié)點同樣具有所述終端節(jié)點的功能,還可以對所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)實現(xiàn)路由轉發(fā),所述匯聚節(jié)點負責將所述終端節(jié)點以及所述路由節(jié)點收集的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)傳輸給所述船載終端。\n[0066] 進一步地,如圖2所示,所述終端節(jié)點111、路由節(jié)點112以及匯聚節(jié)點113均由傳感器單元12、處理單元13、無線收發(fā)單元14以及電源單元15組成,本領域技術人員理解,所述傳感器單元12主要用于收集所述環(huán)境參數(shù)以及將所述環(huán)境參數(shù)進行模數(shù)轉換,所述處理單元13為所述傳感器節(jié)點的執(zhí)行單元,用于處理相應地控制指令以及存儲數(shù)據(jù)參數(shù)等等,所述無線收發(fā)單元14用于實現(xiàn)所述各個傳感器節(jié)點之間的互聯(lián)互通,進一步地,所述電源單元15用于給所述傳感器單元12、處理單元13、無線收發(fā)單元14提供電能。\n[0067] 進一步地,如圖2所示,所述電源15分別與所述傳感器單元12、處理單元13、無線收發(fā)單元14電連接,所述處理單元13分別與所述傳感器單元12以及無線收發(fā)單元14通信連接,所述無線收發(fā)單元14在工作狀態(tài)下提供無線傳感器網(wǎng)絡1的正常工作以及移動智能終端3的信息收發(fā)。\n[0068] 本領域技術人員理解,圖1中將所述無線傳感器網(wǎng)絡分為了終端節(jié)點111、路由節(jié)點112以及匯聚節(jié)點113,是從結構分層上對所述無線傳感器網(wǎng)絡進行了描述,而圖2中示出的是所述無線傳感器網(wǎng)絡中的上述傳感器節(jié)點的內部模塊組成進行了描述。兩者通過不同的層面對所述無線傳感器網(wǎng)絡進行了描述。\n[0069] 進一步地,圖3示出的是根據(jù)本發(fā)明的具體實施方式的,在所述無線傳感器網(wǎng)絡的遠洋船舶安全監(jiān)控系統(tǒng)中,所述傳感器單元的結構示意圖,而圖4示出是所述處理單元的結構示意圖,進一步地,所述傳感器單元12包括傳感器121以及模數(shù)轉換模塊122,如圖\n3所示,所述傳感器121連接所述模數(shù)轉換模塊122,在一個優(yōu)選地實施例中,當所述無線傳感器網(wǎng)絡的遠洋船舶安全監(jiān)控系統(tǒng)處于工作狀態(tài)下時,所述傳感器優(yōu)選地收集到相應地環(huán)境參數(shù),進一步地,將所述環(huán)境參數(shù)通過模數(shù)轉換模塊122轉化為環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)。\n[0070] 如圖4所示,所述處理單元13包括處理器131以及存儲器132,所述處理器131用于控制所述傳感器單元、無線收發(fā)單元,所述處理單元131優(yōu)選地執(zhí)行來自船載終端的控制命令,同時還起到了收發(fā)所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)的作用,所述存儲器132用于存儲所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)。具體地,所述處理單元131連接所述存儲器2。\n[0071] 優(yōu)選地,所述無線收發(fā)單元14由無線收發(fā)模塊組成,所述無線收發(fā)模塊用于與其他傳感器節(jié)點通訊,將所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)進行傳輸。\n[0072] 優(yōu)選地,所述電源15用于為所述傳感器單元12、處理單元13、無線收發(fā)單元14提供電能,進一步地,所述電源15為微型電源。\n[0073] 優(yōu)選地,所述傳感器節(jié)點11用于采集環(huán)境參數(shù),所述環(huán)境參數(shù)通過所述匯聚節(jié)點\n113傳輸給所述船載終端2。所述環(huán)境參數(shù)通過終端節(jié)點以及所述路由節(jié)點收集所述環(huán)境參數(shù),進一步地,將所述環(huán)境參數(shù)傳輸?shù)剿鰠R聚節(jié)點113,在通過搜書匯聚節(jié)點113傳輸?shù)剿龃d終端2。\n[0074] 進一步地,在本發(fā)明中提到的環(huán)境參數(shù)主要包括溫度、濕度、噪聲、光強度、壓力、加速度或者方向。本領域技術人員理解,所述的環(huán)境參數(shù)并不僅僅局限于上述中的種類,隨著社會的不斷進步,還可以有其他的環(huán)境參數(shù),但這并不影響本發(fā)明的技術方案,在此不予贅述。\n[0075] 進一步地,所述傳感器節(jié)點11被分布于所述遠洋船舶的集裝箱、甲板和/或船艙。\n本領域技術人員理解,所述集裝箱、甲板以及船艙中的傳感器節(jié)點11越多,所能獲取的環(huán)境參數(shù)越詳細、越準確,具體地,可以在所述集裝箱的外表面、甲板的上表面、下表面以及船艙內部各角落等處設置有所述傳感器節(jié)點11。而在一種特殊的實施例中,還可以在集裝箱內部設置有所述傳感器節(jié)點11,在這樣的實施例中,所述集裝箱在還沒運到目標地點的時候,一般是不會將其中貨物反復換裝的,在所述集裝箱內部設置所述傳感器節(jié)點11可以時刻監(jiān)控運送貨物的環(huán)境的溫度、濕度等等情況,實現(xiàn)了實時監(jiān)控的目的。\n[0076] 進一步地,在工作狀態(tài)下,在所述遠洋船舶正在運輸途中,所述無線傳感器網(wǎng)絡1將環(huán)境參數(shù)發(fā)送給所述船載終端2,所述船載終端2對所述環(huán)境參數(shù)進行分析、存儲,所述移動智能終端3可以實時的監(jiān)控所述整體遠洋船舶的情況,所述衛(wèi)星通信終端4將所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送給衛(wèi)星通信終端地面端,所述衛(wèi)星通信終端地面端進一步地對所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)進行存儲以及監(jiān)測。\n[0077] 優(yōu)選地,所述遠洋船舶系統(tǒng)安全監(jiān)控系統(tǒng)還包括至少一個衛(wèi)星通信終端4,所述衛(wèi)星通信終端4分為衛(wèi)星通信終端船載端41以及衛(wèi)星通信終端地面端42,所述衛(wèi)星通信終端船載端41分別與所述船載終端2以及衛(wèi)星通信終端地面端42通訊連接。所述衛(wèi)星通信終端船載端41位于船上,而所述衛(wèi)星通信終端地面端42位于陸地上,所述衛(wèi)星通信終端地面端42類似于一個指揮臺,進一步地,可以通過所述衛(wèi)星通信終端地面端42監(jiān)測到不止一艘船舶的實時環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)。\n[0078] 圖5示出的是根據(jù)本發(fā)明的具體實施方式的,所述無線傳感器網(wǎng)絡的遠洋船舶安全監(jiān)控系統(tǒng)的工作流程示意圖,具體地,包括如下步驟:\n[0079] 首先,進入步驟S101,所述傳感器節(jié)點采集所述環(huán)境參數(shù)。所述傳感器節(jié)點位于所述無線傳感器網(wǎng)絡中,而所述傳感器節(jié)點主要包括了終端節(jié)點、路由節(jié)點以及匯聚節(jié)點三種不同功能作用的節(jié)點,而所述三種不同功能作用的節(jié)點是由傳感器單元、處理單元、無線收發(fā)單元以及電源單元組成,進一步地,在一個優(yōu)選地實施例中,所述終端節(jié)點以及路由節(jié)點收集所述環(huán)境參數(shù),并通過所述傳感器節(jié)點中的模數(shù)轉換器將其轉化為環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù),更進一步地,所述環(huán)境參數(shù)將匯聚到所述匯聚節(jié)點。\n[0080] 進一步地,所述步驟的目的是為了通過采集所述環(huán)境參數(shù),并對所述環(huán)境參數(shù)進行分析,從而獲得所述船舶內部具體情況,實現(xiàn)實時監(jiān)控。進一步地,本領域技術人員理解,所述環(huán)境參數(shù)通過網(wǎng)絡的最優(yōu)路徑層層傳輸給路由節(jié)點,經(jīng)路由節(jié)點轉發(fā)給匯聚節(jié)點后,由匯聚節(jié)點傳遞給船載終端。本領域技術人員理解,所述步驟S101還可以參考圖7中示出的采集所述環(huán)境參數(shù)的詳細步驟,在此不予贅述。\n[0081] 然后,進入步驟S102,所述傳感器節(jié)點將所述環(huán)境參數(shù)傳輸給所述船載終端。所述步驟的目的是為了將所述環(huán)境參數(shù)在船載終端中進行存儲以及轉發(fā),進一步地,通過所述船載終端,所述移動智能終端以及所述衛(wèi)星通信終端可以實時的掌握所述船舶在遠洋時的實時情況。\n[0082] 進一步地,所述環(huán)境參數(shù)傳輸給所述船載終端是通過USB接口傳輸,在這樣的實施例中,所述傳感器節(jié)點中的匯聚節(jié)點中優(yōu)選地設置有用于傳輸數(shù)據(jù)的USB接口,相應地,在所述船載終端中同樣設置有用于傳輸數(shù)據(jù)的USB接口,而在其他實施例中,所述傳輸方式并不僅僅局限于上述USB接口傳輸,還可以使用無線網(wǎng)絡、有限網(wǎng)絡甚至藍牙的方式,但這并不影響本發(fā)明的技術方案,在此不予贅述。\n[0083] 再然后,進入步驟S103,所述船載終端處理所述環(huán)境參數(shù)。本領域技術人員理解,所述船載終端在獲得所述環(huán)境參數(shù)后,優(yōu)選地將所述環(huán)境參數(shù)進行存儲,進一步地,對所述環(huán)境參數(shù)進行分析,優(yōu)選地,在所述船載終端中設置有每一種參數(shù)的閾值控制范圍,若所述分析的環(huán)境參數(shù)在上述閾值控制范圍內,則繼續(xù)保持監(jiān)測,若所述分析的環(huán)境參數(shù)不在上述閾值控制范圍內,優(yōu)選地發(fā)出警報,并生成預警信息,再然后將所述預警信息發(fā)送給移動智能終端以及衛(wèi)星通信終端。\n[0084] 優(yōu)選地,在所述船載終端中設置有無線網(wǎng)絡模塊、存儲器、中央處理單元、USB接口模塊,所述環(huán)境參數(shù)優(yōu)選地從USB接口模塊獲取所述環(huán)境參數(shù),并將所述環(huán)境參數(shù)發(fā)送給存儲器進行存儲,而在另一方面,所述中央處理單元對所述數(shù)據(jù)進行實時分析,并優(yōu)選地將所述分析結果通過無線網(wǎng)絡模塊發(fā)給所述移動智能終端,進一步地,還可以將所述分析結果通過衛(wèi)星通信終端發(fā)送到陸地端,進行同步監(jiān)控。\n[0085] 在執(zhí)行完步驟S103后,進入步驟S104,若所述船載終端發(fā)現(xiàn)異常參數(shù),發(fā)出警報,并斷開電源,本領域技術人員理解,在所述船載終端中優(yōu)選地設置有上述參數(shù)的閾值,進一步地,所述參數(shù)是指環(huán)境參數(shù),即所述溫度、濕度、噪聲、光強度、壓力、加速度或者方向的參數(shù)數(shù)值。\n[0086] 具體地,在一個優(yōu)選地變化例中,操作人員可以在船載終端的操作系統(tǒng)中人為的對所述參數(shù)進行設定,例如,溫度參數(shù),優(yōu)選地將所述溫度參數(shù)閾值設置為-15°~45°,即在這樣的設定中,若所述溫度在上述閾值范圍內,則表示所述監(jiān)控正常,若所述溫度低于-15°或者高于45°,則說明所述安全監(jiān)控系統(tǒng)存在安全隱患,需要進行進一步地排查,進一步地,優(yōu)選地發(fā)出警報,并斷開電源,停止一切工作,以免造成其他更為嚴重的后果。\n[0087] 最后,進入步驟S105,所述船載終端實時采集所述環(huán)境參數(shù),直到所述環(huán)境參數(shù)恢復正常,取消警報。本領域技術人員理解,所述步驟S105是在執(zhí)行完步驟S104后,所述船載終端并未停止工作,仍在實時的采集所述環(huán)境參數(shù),進一步地,所述警報將體現(xiàn)在聲音以及畫面上,優(yōu)選地在所述船載終端上設置有顯示屏,而在所述顯示屏上顯示上述警報提示,而在其他變化例中,所述警報還可以通過揚聲器實現(xiàn)預警,而在另一個實施例中,所述船載終端還可以將所述異常參數(shù)發(fā)送給移動智能終端,通過移動智能終端實現(xiàn)預警。\n[0088] 進一步地,操作人員在接受到來自所述船載終端的警報后,將采取一定的措施對所述異常參數(shù)進行排查檢測,進一步地,當所述環(huán)境恢復正常后,所述船載終端分析所述實時的環(huán)境參數(shù),并確定所述環(huán)境是否恢復正常,進一步地,取消警報。\n[0089] 圖6示出的是根據(jù)本發(fā)明的具體實施方式的,在所述傳感器節(jié)點采集所述環(huán)境參數(shù)步驟之前的工作流程示意圖,所述流程示意圖是為所述傳感器節(jié)點采集所述環(huán)境參數(shù)所做的準備操作,從而更好的對所述遠洋船舶安全監(jiān)控系統(tǒng)進行監(jiān)控,具體地,包括如下步驟:\n[0090] 首先,進入步驟S201,對遠洋船舶作業(yè)區(qū)域進行劃分,所述步驟是為了對所述船舶進行分布式管理,具體地,可以將所述遠洋船舶作業(yè)區(qū)域劃分為甲板、船艙、集裝箱等等區(qū)域,而在其他變化例中,所述劃分方式并不僅僅局限于按照作用不同進行劃分,還可以按照船頭、船中以及船尾進行劃分,但這并不影響本發(fā)明的技術方案,在此不予贅述。\n[0091] 然后,進入步驟S202,對所述傳感器節(jié)點進行編號,本領域技術人員理解,所述傳感器節(jié)點分為終端節(jié)點、路由節(jié)點以及匯聚節(jié)點,所述終端節(jié)點、路由節(jié)點以及匯聚節(jié)點分布在船舶上的各個部位、角落,進一步地,可以按照節(jié)點類型不同對所屬傳感器節(jié)點進行編號,例如,假設所述甲板區(qū)域為A,所述甲板區(qū)域內第一塊區(qū)域的第一個終端節(jié)點為A11,第二塊區(qū)域的第五個終端節(jié)點為A25,以此類推,這樣做可以對所述傳感器節(jié)點實現(xiàn)集中化分布管理,一旦哪個區(qū)域中的傳感器節(jié)點出現(xiàn)異常,能迅速確定異常位置,為檢測修理提供了便捷,提高了效率,從而降低了風險。\n[0092] 最后,進入步驟S203,將所述編號傳感器節(jié)點進行定位處理,所述步驟的目的是為了更好的實現(xiàn)對所述遠洋船舶安全監(jiān)控系統(tǒng)的各個部位進行全方位的管理,優(yōu)選地,執(zhí)行完步驟S202后,優(yōu)選地將所述每個傳感器節(jié)點的位置信息傳送給所述船載終端,所述船載終端存儲上述定位信息,進一步地,所述每一個傳感器都具有編號以及編號的位置信息,所述編號是根據(jù)所述遠洋船舶的甲板、船艙以及集裝箱來進行劃分的。\n[0093] 圖7示出的是根據(jù)本發(fā)明的具體實施方式的,所述傳感器節(jié)點采集所述環(huán)境參數(shù)的工作流程示意圖,進一步地,所述工作流程示意圖是對所述步驟S101的詳細描述,具體地,包括如下步驟:\n[0094] 首先,進入步驟S1011,所述終端節(jié)點以及所述路由節(jié)點采集所述環(huán)境信息,所述終端節(jié)點以及所述路由節(jié)點均為所述傳感器節(jié)點,所述傳感器節(jié)點分為傳感器單元、處理單元、無線收發(fā)單元以及電源單元,進一步地,所述處理單元控制所述傳感器單元采集所述環(huán)境信息,所述環(huán)境信息包括溫度、濕度等等,進一步地,采集所述環(huán)境信息是為了更好的對所述遠洋船舶安全監(jiān)控系統(tǒng)進行監(jiān)測。\n[0095] 然后,進入步驟S1012,所述終端節(jié)點以及所述路由節(jié)點將所述環(huán)境信息轉化為環(huán)境參數(shù),本領域技術人員理解,在所述傳感器單元中,還設置有模數(shù)轉換模塊,所述模數(shù)轉換模塊是一種能夠將模擬信號轉換為電子信號的電子元件,進一步地,是一種將模擬信號轉換為數(shù)字信號的電路,具體地,在這樣的實施例中,所述環(huán)境信息在采集后為一些模擬信號,通過所述模數(shù)轉換模塊,可以將所述模擬信號轉化為數(shù)字信息,即為環(huán)境參數(shù)。\n[0096] 再然后,進入步驟S1013,所述終端節(jié)點以及所述路由節(jié)點將所述環(huán)境參數(shù)傳輸給匯聚節(jié)點。本領域技術人員理解,所述終端節(jié)點以及所述路由節(jié)點起到了收集、轉化、傳輸?shù)淖饔?,而所述匯聚節(jié)點則起到了匯聚上述環(huán)境參數(shù)的作用,在這樣的實施例中,所述終端節(jié)點可以直接將所述環(huán)境參數(shù)發(fā)送給所述匯聚節(jié)點,也可以通過所述路由節(jié)點進行轉發(fā),具體地,根據(jù)具體實際情況,若所述終端節(jié)點距離匯聚節(jié)點較遠,通過所述路由節(jié)點進行連接,若較近,所述終端節(jié)點直接連接所述匯聚節(jié)點。所述匯聚節(jié)點具有將上述終端節(jié)點以及所述路由節(jié)點環(huán)境參數(shù)進行匯聚的作用,所述匯聚節(jié)點上優(yōu)選地設置有用于連接所述船載終端的USB接口,通過所述USB接口,將所述環(huán)境參數(shù)傳輸?shù)剿龃d終端。\n[0097] 最后,進入步驟S1014,所述匯聚節(jié)點將環(huán)境參數(shù)進行整合。本領域技術人員理解,所述匯聚節(jié)點可以根據(jù)環(huán)境參數(shù)的類別不同進行區(qū)分,例如,將溫度歸為一大類,將濕度歸為另一大類,而在所述溫度類別中,優(yōu)選地將其按照區(qū)域的不同進行劃分,例如,在甲板為一類,在集裝箱為另一類,進一步地,在所述甲板溫度中,示出實時的各個編號的終端節(jié)點以及路由節(jié)點所監(jiān)測到的溫度情況,進一步地,所述匯聚節(jié)點將所述所有環(huán)節(jié)參數(shù)進行整合。\n[0098] 圖8示出的是根據(jù)本發(fā)明的具體實施方式的,在所述船載終端處理所述環(huán)境參數(shù)的過程中,所述衛(wèi)星通信終端的工作流程示意圖,本領域技術人員理解,所述步驟是為了更好的對步驟S103進行說明,具體地,包括如下步驟:\n[0099] 首先,進入步驟S1031,所述船載終端將所述環(huán)境參數(shù)發(fā)送給所述衛(wèi)星通信終端,本領域技術人員理解,所述衛(wèi)星通訊終端主要包括了衛(wèi)星通訊終端船載端以及衛(wèi)星通訊終端地面端,所述衛(wèi)星通訊船載端用于連接所述船載終端以及所述衛(wèi)星通訊地面端,所述衛(wèi)星通訊地面端進一步地連接一指揮臺,在這樣的實施例中,為了更好的對實時監(jiān)測到的環(huán)境參數(shù)進行保存以及監(jiān)測,優(yōu)選地將所述環(huán)境參數(shù)發(fā)送給地面的指揮臺,通過專業(yè)的儀器或者人員對所述環(huán)境參數(shù)進行分析,進一步地,所述船載終端通過ISDN接口與所述衛(wèi)星通訊終端的船載端連接。\n[0100] 然后,進入步驟S1032,所述衛(wèi)星通信終端接收所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù),在這樣的實施例中,優(yōu)選地,所述衛(wèi)星通訊終端船載端接收來自所述船載終端的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù),并將所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)通過海事衛(wèi)星發(fā)送給所述衛(wèi)星通訊終端地面端。\n[0101] 進而進入步驟S1033,所述衛(wèi)星通信終端處理所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù),本領域技術人員理解,所述衛(wèi)星通信終端地面端部署在遠洋船舶或者地面的控制中心,負責數(shù)據(jù)的遠程收發(fā),所述衛(wèi)星通訊終端地面端接受到所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)后,一方面對所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)進行解析、保存,一方面將所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)轉發(fā)給其他控制信息平臺。\n[0102] 最后,進入步驟S1034,所述衛(wèi)星通信終端將所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送給控制信息中心,在這樣的實施例中,所述控制信息中心即為所述陸上安全、控制部門,進一步地保護了船舶的駕駛安全、消防安全以及貨物安全。\n[0103] 圖9示出的是根據(jù)本發(fā)明的具體實施方式的,所述移動智能終端獲取所述環(huán)境參數(shù)的流程示意圖,所述步驟主要說明了船舶操作人員如何通過船舶安全監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)對于船舶環(huán)境情況的實時監(jiān)控,具體地,包括如下步驟:\n[0104] 首先,進入步驟S301,移動智能終端發(fā)出請求信息,本領域技術人員理解,在所述步驟S301之前,優(yōu)選地將所述移動智能終端加入到船舶上船載終端的無線網(wǎng)絡中,所述移動智能終端與所述船載終端相關聯(lián),更具體地,可以通過所述船載終端對所述接入的移動智能終端設置權限,進一步地,所述移動智能終端上優(yōu)選地設置有關聯(lián)所述船載終端的APP,而在其他變化例中,還可以通過網(wǎng)頁版進行登錄,這都不影響本發(fā)明的實施方案,在此不予贅述。\n[0105] 進一步地。所述移動智能終端發(fā)出請求信息是指所述移動智能終端向所述船載終端發(fā)出請求指令,所述指令包括查看、控制或者其他指令。\n[0106] 然后,進入步驟S302,移動智能終端與所述船載終端產生通信,在這樣的實施例中,所述移動智能終端與所述船載終端產生關聯(lián),更進一步地,可以通過設置賬號密碼登陸的形式產生通信,而在其他變化例中,還可以通過指紋、聲控等方式實現(xiàn)驗證,這都不影響本發(fā)明的技術方案,在此不予贅述。\n[0107] 再然后,進入步驟S303,船載終端將實時環(huán)境參數(shù)發(fā)送給所述移動智能終端,在執(zhí)行完步驟S302之后,所述船載終端確認了所述移動智能終端的身份,并將從所述無線傳感器網(wǎng)絡中獲得的實時環(huán)境參數(shù)轉發(fā)給所述移動智能終端。\n[0108] 最后,進入步驟S304,移動智能終端接收所述實施環(huán)境參數(shù),進一步地,所述移動智能終端可以通過在線瀏覽或者在線下載等方式獲取到所述實施環(huán)境參數(shù),而在一個優(yōu)選地變化例中,所述移動智能終端瀏覽的可以為實時的數(shù)據(jù),還可以為一曲線表,并優(yōu)選地將異常參數(shù)醒目設置。\n[0109] 以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式,本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改,這并不影響本發(fā)明的實質內容。\n[0110] 例如,以下是根據(jù)本發(fā)明示出的另一種優(yōu)選地實施方式,具體地,本領域技術人員理解,本發(fā)明涉及一種基于無線傳感器網(wǎng)絡和移動智能終端的遠洋船舶安全監(jiān)控系統(tǒng),它由無線傳感器網(wǎng)絡、船載終端、移動智能終端和衛(wèi)星通信終端等組成。無線傳感器網(wǎng)絡的傳感器節(jié)點負責采集船艙、甲板和船載集裝箱內的各項環(huán)境參數(shù),這些數(shù)據(jù)經(jīng)無線傳感器網(wǎng)絡傳輸?shù)酱d終端上。船載終端負責對數(shù)據(jù)的收集、分析、存儲和選擇性轉發(fā),此外,船載終端還可以向傳感器中的開關傳感器下發(fā)控制命令。船舶工作人員攜帶的移動智能終端則可以通過無線網(wǎng)絡和船載終端進行雙工通信,既可以接收數(shù)據(jù)也可以發(fā)送命令。衛(wèi)星通信終端部署在遠洋船舶或者地面的控制中心,負責數(shù)據(jù)的遠程收發(fā)。此發(fā)明能夠實時獲取船舶監(jiān)控區(qū)域的數(shù)據(jù),當發(fā)現(xiàn)災情隱患時三種終端都可以遠程操控開關,從而將損失降到最低。\n[0111] 進一步地,所述基于無線傳感器網(wǎng)絡和移動智能終端的遠洋船舶安全監(jiān)控系統(tǒng)由無線傳感器網(wǎng)絡、船載終端、移動智能終端和衛(wèi)星通信終端等組成。船舶無線傳感器網(wǎng)絡通過遍布于船舶集裝箱、甲板、船艙的傳感器采集與船舶安全有關的各項參數(shù)。船載終端用以匯集、分析、存儲和轉發(fā)數(shù)據(jù),并且可以向傳感器節(jié)點的執(zhí)行傳感器下發(fā)控制命令,從而在突發(fā)情況下實現(xiàn)對船舶的控制。移動智能終端用以和船載終端交互,可以讓工作人員在移動作業(yè)中獲取傳感網(wǎng)的數(shù)據(jù)以及下發(fā)控制命令。衛(wèi)星通信終端負責船舶與地面間的遠程數(shù)據(jù)收發(fā)。\n[0112] 進一步地,所述的無線傳感器網(wǎng)絡使用的是分層體系,在這種結構體系中節(jié)點被劃分在不同級別的子網(wǎng)絡中,各子網(wǎng)絡分別對應不同的作業(yè)區(qū)域;在船舶集裝箱、甲板、船艙的檢測部位安置相應的傳感器節(jié)點并通過編號的方式以供定位;在各子網(wǎng)絡中分為終端節(jié)點和路由節(jié)點,數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡的最優(yōu)路徑層層傳輸給路由節(jié)點,經(jīng)路由節(jié)點轉發(fā)給匯聚節(jié)點后,由匯聚節(jié)點傳遞給船載終端。\n[0113] 進一步地,所述的移動智能終端為常用的智能手機、平板電腦等搭載有操作系統(tǒng)的電子產品。\n[0114] 進一步地,所述衛(wèi)星通信終端根據(jù)實際需求將船載終端上匯聚的部分或者全部傳感器數(shù)據(jù)以及船舶的GPS信息發(fā)送給地面上的衛(wèi)星通信終端,以供陸上管理人員實時掌握船舶的狀態(tài)。\n[0115] 本領域技術人員理解,所述船載終端可以對傳感網(wǎng)采集的數(shù)據(jù)進行分析,當環(huán)境的某些關鍵參數(shù)出現(xiàn)異常時,船載智能終端會發(fā)出報警。\n[0116] 進一步地,所述無線傳感器網(wǎng)絡不僅具有數(shù)據(jù)采集功能,傳感器節(jié)點配置的傳感執(zhí)行單元還可以根據(jù)終端下發(fā)的命令做出控制操作。\n[0117] 進一步地,所述傳感器節(jié)點由傳感器單元、處理單元、無線收發(fā)單元和電源單元組成;傳感器單元由傳感器和模/數(shù)轉換模塊組成;處理單元由處理器、存儲器等嵌入式系統(tǒng)構成;無線收發(fā)單元由無線收發(fā)模塊組成;電源采用微型電池。\n[0118] 本領域技術人員理解,所述無線傳感器網(wǎng)絡由終端節(jié)點、路由節(jié)點和匯聚節(jié)點組成,終端節(jié)點將負責控制傳感器并將數(shù)據(jù)發(fā)送給路由節(jié)點或匯聚節(jié)點,路由節(jié)點除具有終端節(jié)點的功能外還可以對數(shù)據(jù)進行路由轉發(fā),匯聚節(jié)點負責將終端節(jié)點和路由節(jié)點收集的數(shù)據(jù)傳輸給船載終端。\n[0119] 進一步地,本發(fā)明通過采用無線傳感器網(wǎng)絡和移動智能終端實現(xiàn)對船舶的遠程監(jiān)控,實現(xiàn)了船舶安全監(jiān)控的自動化和實時化。本發(fā)明能夠遠程監(jiān)控船舶狀態(tài)、實時獲取監(jiān)控區(qū)域的相關數(shù)據(jù),當出現(xiàn)異常情況時可以在遠程作出應急操作。這樣既能減少不必要的人員傷亡又能夠讓管理人員實時掌握關鍵的數(shù)據(jù),大大減小了危害發(fā)生的可能性,提高船舶安全管理水平。\n[0120] 進一步地,所述無線傳感器網(wǎng)絡使用基于分層的體系結構,這種網(wǎng)絡結構正好適合船舶的環(huán)境特點,以作業(yè)區(qū)域的劃分來確定子網(wǎng)絡的結構,從而可以根據(jù)區(qū)域的不同來配置不同類型的傳感器,進而降低部署的成本。在船舶控制室配置本系統(tǒng)的船載終端用以接收處理從網(wǎng)絡傳來的信息,并且進行分析、存儲和轉發(fā),當某些參數(shù)超過一定的限值時能夠自動報警。衛(wèi)星通信終端可以將無線傳感器網(wǎng)絡獲取的數(shù)據(jù)進行整合后發(fā)送給陸上安全、控制部門,這對于船舶的駕駛安全、消防安全、貨物安全都具有十分重要的意義。本發(fā)明能夠遠程監(jiān)控船舶狀態(tài)、實時獲取監(jiān)控區(qū)域的相關數(shù)據(jù),從而及早發(fā)現(xiàn)船舶隱患,采取措施以防患于未然,從而可以極大地提高船舶的安全系數(shù),更好地保證船舶的人員和財產安全。\n[0121] 進一步地,所述系統(tǒng)的傳感器網(wǎng)絡使用分層的網(wǎng)絡結構,在這種體系結構中每個子傳感網(wǎng)分別負責一個作業(yè)區(qū)域(集裝箱、甲板、艙室)的監(jiān)測工作。各個子網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)經(jīng)路由節(jié)點和匯聚節(jié)點后匯集到船載終端。具體的工作流程如下:\n[0122] (1)終端傳感器節(jié)點采集所在區(qū)域的水溫、空氣溫濕度、可燃性氣體等環(huán)境參數(shù),經(jīng)路由節(jié)點和匯聚節(jié)點轉發(fā)到船載終端;\n[0123] (2)船載終端對環(huán)境數(shù)據(jù)進行分析、存儲,并根據(jù)需求決定是否向移動智能終端和衛(wèi)星通信終端轉發(fā)數(shù)據(jù);\n[0124] (3)若船載終端發(fā)現(xiàn)環(huán)境參數(shù)出現(xiàn)異常,如可燃性氣體超標,則發(fā)出警報,并可以做出遠程斷開可燃性氣體超標區(qū)域的電源,防止火災的發(fā)生。\n[0125] (4)若船載終端向移動智能終端開放權限,則船載終端具有與船載終端一樣的功能(連接衛(wèi)星終端功能除外)。\n[0126] (5)若船載終端通過船上的衛(wèi)星通信終端轉發(fā)數(shù)據(jù),則遠方的衛(wèi)星通信終端持有者也可以在第一時間獲取船上的第一手數(shù)據(jù)。\n[0127] 這里,所述傳感器網(wǎng)絡采用Zigbee通信協(xié)議,匯聚節(jié)點與船載終端采用USB接口進行通信,船載終端與移動智能終端采用ISM頻段進行通信,船載終端與衛(wèi)星通信終端通過ISDN接口與衛(wèi)星通信終端相連接,衛(wèi)星通信終端則可以選用海事衛(wèi)星的通信終端。
法律信息
- 2019-08-23
發(fā)明專利申請公布后的視為撤回
IPC(主分類): G08C 17/02
專利申請?zhí)? 201510500256.3
申請公布日: 2015.11.11
- 2017-11-03
文件的公告送達
文件的公告送達失敗
收件人: 吳亞峰
文件名稱: 手續(xù)合格通知書
- 2015-12-09
實質審查的生效
IPC(主分類): G08C 17/02
專利申請?zhí)? 201510500256.3
申請日: 2015.08.14
- 2015-11-11
引用專利(該專利引用了哪些專利)
序號 | 公開(公告)號 | 公開(公告)日 | 申請日 | 專利名稱 | 申請人 |
1
| | 暫無 |
2001-12-24
| | |
2
| | 暫無 |
2015-08-14
| | |
3
| |
2014-04-30
|
2014-01-21
| | |
4
| |
2011-10-19
|
2011-06-20
| | |
5
| | 暫無 |
2015-03-13
| | |
6
| |
2011-06-01
|
2010-04-15
| | |
被引用專利(該專利被哪些專利引用)
序號 | 公開(公告)號 | 公開(公告)日 | 申請日 | 專利名稱 | 申請人 | 該專利沒有被任何外部專利所引用! |