[发明专利]游艇状态远程监测系统及方法

摘要

本发明提供的是一种游艇状态远程监测系统及方法。包括游艇状态监测终端设备、远程管理中心、异地客户终端。该系统以位于游艇上的游艇状态监测终端设备实现对游艇位置、航向、航速以及游艇发动机转速、剩余油量和游艇周围环境局部影像等状态信息的监测，并且将这些状态信息通过3G无线网络发送到远程管理中心，进一步，远在异地的船东可以在异地客户终端通过有线或无线网络访问远程管理中心以随时掌握游艇状态，必要时还可以对游艇状态监测终端设备进行参数配置管理，从而达到有效维护船东财产权益的目的。并且，本发明所述系统安装方式简单，不破坏游艇内部结构，不影响游艇的性能，所应用的游艇状态监测方法具有操作简便性和普遍适用性。

主权项

一种游艇状态远程监测方法，所用游艇状态远程监测系统包括游艇状态监测终端设备、远程管理中心和异地客户终端，所述的游艇状态监测终端设备包括信息采集模块、处理器、存储器、3G通信模块及3G天线、电源模块；信息采集模块包含振动传感器组及A/D板、GPS接收机及GPS天线、摄像头；振动传感器组包含q个振动传感器，分别安装于游艇各个发动机的附体上，所述发动机的附体包括外壳及其延伸部分，将发动机附体振动信号转换为电压信号输出，由A/D板转换为数字信号，由处理器进一步处理，得出游艇发动机转速和剩余油量信息，q表示游艇发动机的数目；GPS接收机及GPS天线是双天线差分GPS模块，获取游艇位置、航向、航速信息，A/D板、GPS接收机、3G通信模块、处理器、存储器和电源模块集成为一体，构成游艇状态监测终端设备的设备主机，振动传感器组、摄像头、GPS天线、3G天线通过信号线与设备主机相连；所述的游艇状态远程监测系统的异地客户终端由船东操作，通过客户端随时访问远程管理中心，查看游艇状态信息的历史数据，向远程管理中心发送参数设定和视频传输命令，并且接收游艇状态监测终端设备通过远程管理中心发送来的游艇驶出安全区域警报和发动机空转运行警报；游艇状态远程监测系统的三个组成部分相互远离，游艇状态监测终端设备与远程管理中心之间采用3G网络进行通信，异地客户终端与远程管理中心之间通过互联网以有线或者无线方式进行通信，游艇状态监测终端设备与异地客户终端不直接进行通信；其特征是：(1)游艇状态监测终端设备监测游艇发动机转速、剩余油量和游艇位置、航向、航速以及游艇周围环境的局部影像状态信息，并将所监测到的游艇状态信息按照定时传输、事件触发和响应命令三种方式传送到远程管理中心；(2)远在异地的船东通过异地客户终端访问远程管理中心以随时了解游艇状态和及时了解游艇发生的游艇驶出设定的安全区域范围或是发动机空转运行异常状况，或者通过异地客户终端对游艇状态监测终端设备进行参数设置，参数设置的命令通过远程管理中心发送给游艇状态监测终端设备；步骤(1)中游艇状态监测终端设备的处理器所完成的游艇状态信息采集与存储程序流程为：①程序开始运行；②采集振动传感器输出的原始电压信号；③对原始电压信号进行中位均值滤波，得到中位均值电压；④对中位均值电压进行滤波处理；⑤由中位均值电压计算单点虚拟振动功率；⑥根据转速‑单点虚拟振动功率对应关系计算发动机转速；⑦根据油耗系数计算油耗率；⑧计算剩余油量；⑨由GPS接收机及GPS天线接收游艇位置、航向、航速信息；⑩将游艇发动机转速、油耗率、位置、航向及航速状态信息存入存储器，转到②；游艇状态监测终端设备的处理器所完成的游艇状态信息采集与存储程序完成的功能是：1)接收来自振动传感器组经过A/D板变换得到的数字信号得出发动机转速及油耗率，再由油耗率计算剩余油量；2)接收来自GPS接收机及GPS天线的游艇位置、航向、航速信息；3)将游艇发动机转速、剩余油量、位置、航向及航速状态信息存入存储器；步骤(1)中游艇状态监测终端设备的处理器所完成的3G通信程序流程为：1)程序开始运行；2)与远程管理中心建立3G网络通信；3)判断游艇是否驶出安全区域范围，若是，则转到4)，若否，则转到5)；4)向远程管理中心发送游艇驶出安全区域范围的警报；5)判断是否发动机以一定转速运行，而游艇位置没有变化，若是，则转到6)，若否，则转到7)；6)向远程管理中心发送发动机空转运行的警报；7)判断远程管理中心是否发来视频传输的命令，若是，则转到8)，若否，则转到9)；8)创建视频传输线程，采集并发送视频信息；9)判断远程管理中心是否发来参数设定命令，若是，则转到10)，若否，则转到11)；10)修改系统参数；11)判断该时刻是否应该向远程管理中心发送游艇状态信息，若是，则转到12)，若否，则转到3)；12)从存储器读取游艇状态信息，发送到远程管理中心，并清空存储器，转到3)；其中，处理器按照定时传输、事件触发和响应命令三种方式与远程管理中心进行通信，步骤4)、6)是以事件触发方式完成通信；步骤8)、10)是以响应命令方式完成通信；步骤12)是以定时传输方式完成通信；其中，1)定时传输方式，即按照设定的周期，定时从存储器读取发动机转速、剩余油量、位置、航向及航速状态信息，并发送到远程管理中心；2)事件触发方式，包括两个方面，一是判断游艇的位置是否超出了设定的安全区域范围，若是，则向远程管理中心发出游艇驶出安全区域的警报，若否，则不采取动作；二是判断是否发动机以一定转速运行但游艇的位置没有变化，若是，则向远程管理中心发出发动机空转运行的警报，若否，则不采取动作；3)响应命令方式，包括两个方面，一是响应船东在异地客户终端通过远程管理中心发来的参数设定命令，按照要求修改系统参数，包括游艇油箱容量、游艇停泊初始位置、游艇安全区域范围、状态报告周期、加入的燃油体积和进一步修正后的油耗系数；二是响应船东在异地客户终端通过远程管理中心发来的视频传输命令，以摄像头采集游艇周围环境的局部影像信息，并发送到远程管理中心，再由远程管理中心发送到异地客户终端。