[发明专利]基于蜂窝窄带物联网的船联网系统和船联网方法

权利要求书

1.一种基于蜂窝窄带物联网的船联网系统，其特征在于：它包括船舶信息采集传感器(10)、船舶自动识别模块(20)、主控模块(30)、蜂窝窄带物联网通信模块(40)、应用服务器(50)、客户端(60)和机舱参数采集模块(70)，其中，所述船舶自动识别模块(20)包括无线信号收发器(21)、通信控制器(22)、内置卫星定位接收器(23)，所述船舶信息采集传感器(10)的信号输出端连接通信控制器(22)的数传感器数据接口，通信控制器(22)的无线通信接口连接无线信号收发器(21)的数据通信端，通信控制器(22)的定位信号通信端连接内置卫星定位接收器(23)的定位信号通信端，主控模块(30)的第一串口通信端连接通信控制器(22)的串口通信接口，主控模块(30)的第二串口通信端连接蜂窝窄带物联网通信模块(40)的串口通信端，蜂窝窄带物联网通信模块(40)的服务器通信端连接应用服务器(50)的蜂窝窄带物联网通信端，应用服务器(50)的客户端接口连接客户端(60)，主控模块(30)的机舱参数通信端连接机舱参数采集模块(70)的机舱参数通信端；

所述船舶信息采集传感器(10)用于采集陀螺罗经输出的航向信号、卫星导航仪输出的船舶定位和导航信号、计程仪输出的航速和航程信号、转向仪输出的转向率信号、引航设备输出的航行环境数据；

通信控制器(22)用于将航向信号、船舶定位、导航信号、航速、航程信号、转向率信号、航行环境数据、本船静态信息、航行状态信息、在船人数信息、船舶吃水深度信息、危险物类型信息和预计抵达港口时间信息通过无线信号收发器(21)由甚高频频道向岸台广播；

通信控制器(22)还用于将上述航向信号、船舶定位、导航信号、航速、航程信号、转向率信号、航行环境数据、本船静态信息、航行状态信息、在船人数信息、船舶吃水深度信息、危险物类型信息和预计抵达港口时间信息通过串口传至主控模块(30)；

主控模块(30)用于将上述航向信号、船舶定位、导航信号、航速、航程信号、转向率信号、航行环境数据、本船静态信息、航行状态信息、在船人数信息、船舶吃水深度信息、危险物类型信息和预计抵达港口时间信息按IP协议或UDP协议或CoAP协议通过蜂窝窄带物联网通信模块(40)传至应用服务器(50)。

2.根据权利要求1所述的基于蜂窝窄带物联网的船联网系统，其特征在于：所述应用服务器(50)用于根据接收到的航向信号、船舶定位、导航信号、航速、航程信号、转向率信号、航行环境数据、本船静态信息、航行状态信息、在船人数信息、船舶吃水深度信息、危险物类型信息和预计抵达港口时间信息进行数据挖掘处理生成航运物流信息。

3.根据权利要求2所述的基于蜂窝窄带物联网的船联网系统，其特征在于：所述客户端(60)为PC、平板和手机客户端，所述PC、平板和手机客户端用于访问应用服务器(50)实现航运物流信息的查询。

4.根据权利要求1所述的基于蜂窝窄带物联网的船联网系统，其特征在于：所述机舱参数采集模块(70)用于将采集的船舶机舱参数传输到主控模块(30)，主控模块(30)用于将船舶机舱参数进行计算、分析和判断，形成机舱状态的描述，再计算机舱设备各部件在实际运行条件下的使用寿命，并在基准运行条件下折算成等效使用寿命，将各部件的等效使用寿命与各部件最大维修寿命相减得到各部件的剩余寿命，并将得到的各部件的剩余寿命按IP协议或UDP协议或CoAP协议通过蜂窝窄带物联网通信模块(40)传至应用服务器(50)的SQL数据库中。

5.根据权利要求4所述的基于蜂窝窄带物联网的船联网系统，其特征在于：所述客户端(60)读取应用服务器(50)中SQL数据库的机舱设备各部件剩余寿命数据，根据不同的视情维修决策模型计算该部件的具体维修时机，最后通过维修备件信息管理模块制定维修计划并通过客户端(60)将结果展示出来。

6.根据权利要求1所述的基于蜂窝窄带物联网的船联网系统，其特征在于：它还包括拓展控制板(31)、人机交互设备(32)和存储器(33)，所述人机交互设备(32)和存储器(33)分别通过人机交互设备(32)连接主控模块(30)的人机交互接口和存储接口。