[发明专利]一种融合多种数据源的船舶自动识别监控方法及监管系统

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种融合多种数据源的船舶自动识别监管系统及其方法，具体是融合了来自于RFID、视频图像和激光三种技术数据源的船舶自动识别监控方法及监管系统。

背景技术

水上交通运输作为一种古老的方式，由于其运量大，能耗低，污染少等优点，近年来越来越引起人们的关注和重视。如何改善水上交通状况，降低船舶交通事故的发生率，受到海事机构和港航部门的高度重视，许多专家、学者也进行了大量的研究。目前，为了提高船舶航行的安全性，相关部门加强了对船舶监管力度，而首先要解决的问题是如何对在航船舶的交通量进行实时监测，尤其是对船舶流量的监测。现有的船舶监测技术受到许多因素的限制，在应用中尚存在许多不足之处，在多数情况下还不能实现准确、全天候的船舶自动监测，因此迫切需要新的可行的技术来解决船舶类型、船长、船宽、船速、吃水、总吨位、实载货量的监测问题。

中国专利号ZL 201220683562.7在2013年6月26日公开了一种监测内河航道船舶交通量的系统，其是基于岸基的主动扫描检测，以激光测量为手段，船舶特征识别为基础，对激光传感器采集的数据进行数学分析和计算，以实现对船舶的类型、船长、船宽、船速、吃水、总吨位、实载货量等数据的不间断监测，该技术解决的是船舶的实际物理属性，但是不能确定船舶身份。

虽然目前已经有多种方式可以实现船舶的离岸身份识别（如GPS，AIS、RFID）。离岸身份识别技术可以离岸识别船舶身份，进而能够获取船舶的登记尺度（包括船舶的长度、宽度、吨位等），但不能确定船舶的真实尺度，给检管带来了极大的不便，无法保障船舶的航向以及通行的安全监管，易导致证照不符和超载等不安全隐患现象的发生。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明目的提供一种提供融合了来自于RFID、视频图像和激光三种技术数据源的船舶自动识别监控方法及监管系统，对于内河航道中船舶的身份、物理尺寸、航行状况及运载货物等实际情况建立唯一的抽象数据描述，实现航道和海事等部门全面、实时、有效的监管在航船舶，为其综合管理提供元数据支持。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种融合多种数据源的船舶自动识别监控方法，其方法步骤如下：

（1）激光扫描；当船舶驶进入激光检测区域时，激光传感器启动，扫描激光检测区域内船舶船头部位；

（2）触发RFID系统读取船舶射频标签信息以及拍摄视频图像；当激光传感器扫描到船头部位时，触发最靠近激光检测区域的RFID系统和摄像机运行，RFID系统触发岸基RFID阅读器进行扫描，当RFID阅读器获取船舶标签ID，进入步骤（3）；否则进入步骤（6）；同时，前端工控机分别控制摄像机进行对激光检测区域船舶拍摄照片；

（3）岸基RFID阅读器与船舶建立匹配关系；岸基RFID阅读器获取船舶标签ID后，与船舶建立匹配关系，获取激光检测区域内激光扫描的被测船舶标签ID；

（4）激光采集船舶信息；当船舶驶离激光检测区域时，激光传感器扫描船舶并采集船舶数据信息，并将船舶信息发送给前端工控机，前端工控机实时获得该船舶的长宽、吃水、航速、航向和实际载重吨位；

（5）被测船舶数据信息的判断；对完成匹配的被测船舶，根据激光传感器采集的被测船舶数据信息与RFID阅读器阅读的被测船舶标签ID数据信息相对应的数据进行对比，判断RFID阅读器阅读的被测船舶标签ID数据信息是否真实信息；

当激光传感器和RFID阅读器所采集的被测船舶相对应的数据信息之间的偏差率小于或等于预设阈值时，则认定激光传感器测量出的数据与RFID阅读器记载的被测船舶数据为一致的，此时，以RFID阅读器记载的被测船舶数据来作为统计数据，以提高船舶参数观测的精度；

当激光传感器和RFID阅读器所采集的被测船舶相对应的数据信息之间的偏差率大于预设阈值时，则认定激光传感器测量出的数据与RFID阅读器记载的被测船舶数据之间至少有一个数据为不真实数据，则生成告警信息，进入步骤（6）；

（6）实时告警，信息推送；摄像机拍摄后图像数据将与激光扫描的船舶数据相关联，船舶身份和船舶物理属性建立明确关系后，图像数据作为直观的现场情况记录，以图像数据做对比核对测量结果是否为真实数据；当存在大船小证、证照不符的情况，实时生成告警信息，并推送给现场管理人员，以便管理人员人工核查或派人员上船稽查，以现场测量被测船舶的数据信息为真实数据作为统计数据。。

所述步骤（3）中，所述岸基RFID阅读器与船舶建立匹配的方法为：