專利名稱：一種安全生產(chǎn)及應急指揮信息系統(tǒng)及實現(xiàn)方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種安全生產(chǎn)及應急指揮信息系統(tǒng)及方法，特別是涉及一種海上移動通 訊鏈路與海上生產(chǎn)設施間的信息及時傳輸系統(tǒng)及實現(xiàn)方法。
背景技術：
可靠的安全生產(chǎn)及應急指揮信息系統(tǒng)，對于海上油氣生產(chǎn)作業(yè)及應急指揮是非常重 要的?，F(xiàn)有的船舶一陸地通訊主要依靠高頻通訊、甚高頻通訊和海事衛(wèi)星通信方式。一、 利用海上高頻通訊和甚高頻通訊進行通訊，主要設備為高頻電話、單邊帶，因 為其傳輸要經(jīng)電離層的反射才能到達接收設備，通信距離較遠，是遠程通信的主要手段。 由于電離層的高度和密度容易受晝夜、季節(jié)、氣候等因素的影響，所以短波通信的穩(wěn)定 性較差，噪聲較大，誤碼率高，無法利用其接入數(shù)據(jù)，更無法滿足大數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)通訊。 目前，它只是應用于電報、電話、低速傳真通信和廣播等方面。二、 利用海事衛(wèi)星通訊作為前海上設施的通訊方式海事衛(wèi)星c站為海事組織強制性要求安裝設備。海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)是由通信衛(wèi)星、岸站和船站三大部分組成。①海事通信衛(wèi)星。它是系統(tǒng)的中繼站，用以收、發(fā)岸站和船 站的信號。衛(wèi)星布設于太平洋、大西洋東、大西洋西和印度洋四個洋區(qū)，采用靜止軌道 衛(wèi)星，衛(wèi)星可提供電話、電報、傳真和共享呼叫服務。②岸站。它是設在海岸上的海事 衛(wèi)星通信地球站，起通信網(wǎng)的控制作用，設有天線等設備，岸臺可與陸上其它通信網(wǎng) 相連通。③船站。它是裝在船上的海事衛(wèi)星通信地球站，是系統(tǒng)的通信終端，裝備有拋 物面天線等設備，電話通信采用調(diào)頻方式，電報通信采用移相鍵控調(diào)制方式。但是，海事衛(wèi)星c站通訊作為一種告警設備，其初衷是為了建立牢固、穩(wěn)定的船一岸告警通訊鏈路，所以采用報文通訊方式。如此，無法利用此鏈路進行大數(shù)據(jù)量的實 時數(shù)據(jù)交換。所以，海事衛(wèi)星c站通訊系統(tǒng)是以備份鏈路身份在本信息系統(tǒng)中發(fā)揮著舉足輕重的作用。而且，目前海事衛(wèi)星通訊系統(tǒng)收費昂貴，除海事衛(wèi)星船站設備安裝和地面站業(yè)務開 通等費用外，海事衛(wèi)星通訊系統(tǒng)還需交納通訊費用。以各類型海事衛(wèi)星通訊鏈路的收費為例，海事衛(wèi)星C站5元/報文；海事衛(wèi)星M站2.5$/min;海事衛(wèi)星F站7$/min……對比而言，本系統(tǒng)中所涉及費用僅為主干衛(wèi)星鏈路帶寬租用費。如果以海事衛(wèi)星C站的費用計算現(xiàn)有信息提供服務，每天、每艘船將產(chǎn)生5 (元/ 信息點)*60 (信息點/小時)*24 (小時)=7200 (元)的費用，而現(xiàn)階段中海油在渤海海域作業(yè)船舶數(shù)量在30個左右。依此類算，本系統(tǒng)從源頭解決信息服務費用高昂的問 題。市場中的應急指揮成品解決方案無法與海上生產(chǎn)作業(yè)相結合，無法滿足在節(jié)約通訊 成本的前提下，能夠實現(xiàn)海上作業(yè)信息數(shù)據(jù)的實時回傳，保證陸地監(jiān)控指揮與生產(chǎn)設施 間重要數(shù)據(jù)的實時傳送的需求。為了使自身技術和產(chǎn)品得到有效保護，不受侵犯，我們希望本次專利申請最后能夠 在兩個方面對本系統(tǒng)予以保護系統(tǒng)保護。方法保護。雖然還是衛(wèi)星C站系統(tǒng)和Vsat衛(wèi)星鏈路都是現(xiàn)有技術，但是，目前還沒有一個系統(tǒng)能夠將兩者結合起來，通過信息實時回傳方式，系統(tǒng)、完整、 穩(wěn)定地反映海上船舶、平臺等設施的運行情況和周邊環(huán)境情況。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明正是為了解決上述現(xiàn)有技術所存在的缺陷，而提出一種安全生產(chǎn)及應急指揮信息系統(tǒng)及實現(xiàn)方法，使用海事衛(wèi)星通訊鏈路和裝備有自動跟蹤天線的Vsat衛(wèi)星通訊 鏈路，并輔助以電子海圖為基礎的軟件系統(tǒng)上，實現(xiàn)海上生產(chǎn)設施在曰常工作生產(chǎn)和應 急時刻的重要信息數(shù)據(jù)都可以實時回傳到陸地監(jiān)控指揮端，為日常生產(chǎn)和應急指揮工作 提供大量信息保障，從信息角度降低企業(yè)生產(chǎn)成本。本發(fā)明提出了一種安全生產(chǎn)及應急指揮信息系統(tǒng)，包括海上信息數(shù)據(jù)采集設備、應用服務器、監(jiān)控客戶終端、通訊鏈路，其特征在于所述海上信息數(shù)據(jù)釆集設備，包括自動識別系統(tǒng)(AIS)設備、海上氣象站、船用 搖擺儀、海上視頻監(jiān)控設備；其中，自動識別系統(tǒng)(AIS)設備用于利用VHF通訊方式 采集半徑25海里范圍內(nèi)所有安裝有AIS設備的船舶所發(fā)出的船位信息；海上氣象站用 于采集氣象信息；船用搖擺儀用于采集船舶橫向、縱向搖擺度數(shù)據(jù)；海上視頻監(jiān)控設備 采集作業(yè)設施的實時視頻信息；所述應用服務器包括數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、通訊控制模塊、資料接收及管 理模塊；所述監(jiān)控客戶終端為客戶端的顯示終端，用于監(jiān)控船舶；海上信息數(shù)據(jù)采集設備與應用服務器之間、應用服務器與監(jiān)控客戶終端之間通過通 訊鏈路連接，所述通訊鏈路用于將海上采集到的實時數(shù)據(jù)傳回局域網(wǎng)陸地端，進入應用 服務器端的數(shù)據(jù)庫，最終，將數(shù)據(jù)顯示在監(jiān)控用戶終端。本發(fā)明還提供一種安全生產(chǎn)及應急指揮信息系統(tǒng)，包括海上及發(fā)送端、服務器端以 及客戶端的操作，其特征在于該方法包括一下步驟海上及發(fā)送端包括自動識別系統(tǒng)設備的識別信號發(fā)送模塊、數(shù)據(jù)發(fā)送模塊以及海事 衛(wèi)星通信模塊，所述自動識別設備用于進行船舶信息采集；服務器端包括自動識別系統(tǒng)設備AIS服務器、報警監(jiān)控模塊、數(shù)據(jù)處理服務器、以 及海事衛(wèi)星通信模塊，所述自動識別系統(tǒng)設備AIS服務器、報警監(jiān)控模塊、數(shù)據(jù)處理服 務器、以及海事衛(wèi)星通信模塊將船舶信息、報警信息數(shù)據(jù)存儲到中心數(shù)據(jù)庫，進而通過 服務代理程序和同步程序，將上述船舶信息、報警信息等數(shù)據(jù)由中心數(shù)據(jù)庫傳送及同歩 到本地數(shù)據(jù)庫；客戶端則包括多個監(jiān)控客戶端的操作。所述服務器端的操作還包括海上實時氣象信息處理模塊和海上實時搖擺信息處理模塊所述海上實時氣象信息處理模塊，包括以下步驟首先，判斷讀取到的系統(tǒng)配置參 數(shù)正確與否；如果不正確，則返回程序開始；如果正確，繼續(xù)判斷是否成功連接服務器； 若連接成功，則接收來自串口數(shù)據(jù)；判斷該串口數(shù)據(jù)格式是否正確；如正確，則發(fā)送該 數(shù)據(jù)到服務器的數(shù)據(jù)接收端；繼續(xù)等待接收數(shù)據(jù)。所述海上實時搖擺信息處理模塊，包括以下步驟判斷讀取到的系統(tǒng)配置參數(shù)正確 與否；如果不正確，返回程序開始，重新執(zhí)行流程；如果正確，則接收來自發(fā)送端數(shù)據(jù)； 判斷是否主船；如是主船，繼續(xù)判斷是否符合入庫時間；如果符合入庫時間，則存儲船 舶信息數(shù)據(jù)到中心數(shù)據(jù)庫；如果當前不符合入庫時間，則刪除當前自發(fā)送端接收到的數(shù) 據(jù)；如不是主船，也需要判斷是否符合入庫時間；如當前符合入庫時間，則同樣需要存 儲船舶信息數(shù)據(jù)到中心數(shù)據(jù)庫；如此時不符合入庫時間，則同樣需要刪除當前自發(fā)送端 接收到的數(shù)據(jù)。所述海上實時氣象信息處理模塊和海上實時搖擺信息處理模塊，通過相同的遠端采 集軟件采集數(shù)據(jù)，然后由服務器端數(shù)據(jù)接收處理軟^^對數(shù)據(jù)進行篩選、處理，最后，將 符合條件的數(shù)據(jù)存儲到中心數(shù)據(jù)庫保存，在中心數(shù)據(jù)庫與本地數(shù)據(jù)庫完成同步之后，客 戶端從本地數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)讀取，最終顯示在客戶端界面。所述船舶報警處理模塊，包括以下步驟首先，判斷連接本地數(shù)據(jù)庫是否成功，該 步驟中的數(shù)據(jù)庫連接還進一步包括通過同步程序和服務協(xié)議，進而實現(xiàn)與中心服務器建 立連接；如不成功，則返回；如成功，則讀取其中的AIS數(shù)據(jù)；判斷當前的AIS數(shù)據(jù) 是否滿足報警條件；如不滿足，則重新讀取下一組AIS數(shù)據(jù)，返回上一步驟；如滿足， 則將報警信息存儲到中心數(shù)據(jù)庫；然后進行報警程序結束。所述應急資料處理模塊流程，包括以下步驟首先，檢測系統(tǒng)配置參數(shù)，若失敗， 則返回；若成功，選擇資料類別；進行數(shù)據(jù)操作；判斷是否提交，若提交，則將資料信 息存儲到本地數(shù)據(jù)庫；否則，返回選擇數(shù)據(jù)類別步驟。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，能夠節(jié)省大量通訊成本，同時能夠為海上生產(chǎn)作業(yè)與陸 地監(jiān)控指揮提供大量實時數(shù)據(jù)信息，在應急指揮時刻工作提供大量信息，作為信息保證。


圖1為安全生產(chǎn)及應急指揮信息系統(tǒng)的鏈路架構圖；圖2為安全生產(chǎn)及應急指揮信息系統(tǒng)的軟件功能^l程圖；圖3為安全生產(chǎn)及應急指揮信息系統(tǒng)的海上實時氣象信息處理模塊流程圖；圖4為安全生產(chǎn)及應急指揮信息系統(tǒng)的海上實時搖擺信息處理模塊流程圖；圖5為安全生產(chǎn)及應急指揮信息系統(tǒng)的船舶報警模塊流程圖；圖6為安全生產(chǎn)及應急指揮信息系統(tǒng)的應急資禾斗模塊流程圖。圖7為安全生產(chǎn)及應急指揮信息系統(tǒng)的具體實施例流程圖。
具體實施方式
如圖1所示，為本發(fā)明所提出的一種安全生產(chǎn)及應急指揮信息系統(tǒng)的鏈路架構圖。 它主要包括通訊衛(wèi)星101、海上作業(yè)設施103、自動識別系統(tǒng)設備AIS (陸地端)104、 公共網(wǎng)絡105、監(jiān)控客戶端108以及區(qū)域服務網(wǎng)絡109。其中，通訊衛(wèi)星101都要對應它的通訊衛(wèi)星地面站102，并通過衛(wèi)星地面站連接至區(qū)域服務網(wǎng)絡109;在本發(fā)明的整個鏈路架構中，根據(jù)區(qū)域服務網(wǎng)絡的覆蓋范圍，可能需要設置多組通訊衛(wèi)星支路；海上 作業(yè)設施103中包括了作業(yè)平臺及對應的自動識別系統(tǒng)設備AIS (平臺端)、 一個或多 個本公司船舶及對應的自動識別系統(tǒng)設備AIS (船舶端)、也可能有非本公司船舶，本 公司船舶與海事衛(wèi)星之間采用海事衛(wèi)星C站通訊系統(tǒng)；自動識別系統(tǒng)設備AIS(陸地端) 用于實現(xiàn)海上作業(yè)設施(船舶)的識別；區(qū)域服務網(wǎng)絡109由包括區(qū)域網(wǎng)107、應用服 務器106組成，區(qū)域網(wǎng)107連接至自動識別系統(tǒng)設備AIS (陸地端)，用于接收/處理海 上作業(yè)設施與自動識別系統(tǒng)AIS設備(陸地端)的通訊數(shù)據(jù)，同時，區(qū)域網(wǎng)107還與 監(jiān)控客戶端108連接，用于監(jiān)控本區(qū)域網(wǎng)絡中的客戶端數(shù)據(jù)，應用服務器106與區(qū)域 網(wǎng)相連，用于區(qū)域網(wǎng)絡與公共網(wǎng)絡間的通訊及數(shù)據(jù)轉換；區(qū)郷艮務網(wǎng)絡109的數(shù)據(jù)通過 公共網(wǎng)絡105反饋到海事衛(wèi)星地面站102，再傳送到海事衛(wèi)星101，實現(xiàn)區(qū)域服務網(wǎng)絡 的數(shù)據(jù)回傳，從而保證了海上作業(yè)設施與地面指揮之間數(shù)據(jù)連續(xù)傳輸。上述系統(tǒng)通過①海事衛(wèi)星C站通訊系統(tǒng)、②裝備有自動跟蹤天線的Vsat衛(wèi)星連通 訊系統(tǒng)、③以電子海圖為平臺的軟件系統(tǒng)、④靈活的海上數(shù)據(jù)采集方法，將海上生產(chǎn)一 線實時數(shù)據(jù)呈現(xiàn)在陸地指揮者的界面上，為日常安全生產(chǎn)和應急指揮工作提供一種新的 系統(tǒng)架構。如圖2所示，為本發(fā)明的軟件功能模塊圖，該系統(tǒng)的軟件功能包括海上及發(fā)送端、 服務器端以及客戶端。其中，海上及發(fā)送端包括自動識別設備(AIS設備)的識別信號發(fā)送模塊201、數(shù) 據(jù)發(fā)送模塊202以及海事衛(wèi)星通信模塊203。上述的AIS設備在接入羅經(jīng)、GPS之后，利用VHF甚高頻波段接收和發(fā)射船舶信息， 信息內(nèi)容包含船舶名稱、船舶識別碼、船舶行駛速度、行駛方向、船首向、船舶類型、船舶尺寸等信息。本系統(tǒng)利用此設備進行船舶信息采集，并且在海上石油平臺和陸地采 集點采集點設置為單收模式，收集采集點25海里半徑范圍內(nèi)的動態(tài)船舶信息。服務器端包括AIS服務器211、報警監(jiān)控模塊212、數(shù)據(jù)處理服務器213、以及海 事衛(wèi)星通信模塊203。并且，AIS服務器211、報警監(jiān)控模塊212、數(shù)據(jù)處理服務器213、 以及海事衛(wèi)星通信模塊203將包括船舶信息、報警信息數(shù)據(jù)等存儲到中心數(shù)據(jù)庫215， 進而通過服務代理程序216和數(shù)據(jù)庫同步程序217，將上述船舶信息、報警信息等數(shù)據(jù) 由中心數(shù)據(jù)庫215傳送及同步到本地數(shù)據(jù)庫218?？蛻舳藙t包括多個監(jiān)控客戶端108。海上實時氣象信息處理模塊和海上實時搖擺信息處理模塊，這兩個新增模塊由同一 個遠端采集軟件(圖中所示"數(shù)據(jù)發(fā)送程序"部分)采集數(shù)據(jù)，然后由服務器端數(shù)據(jù)接 收處理軟件(圖中所示"數(shù)據(jù)接收程序"部分)對數(shù)據(jù)進行篩選、處理，最后，將符合 條件的數(shù)據(jù)入庫(中心數(shù)據(jù)庫)、保存。在中心數(shù)據(jù)庫同本地數(shù)據(jù)庫完成同步之后客戶端從本地數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)讀取，最終 顯示在客戶端界面。該系統(tǒng)包含電子海圖子系統(tǒng)、船舶監(jiān)控子系統(tǒng)、氣象信息子系統(tǒng)、應急通訊子系統(tǒng)、 應急資料子系統(tǒng)、船舶避碰子系統(tǒng)六個系統(tǒng)。如圖3所示，為安全生產(chǎn)及應急指揮信息系統(tǒng)的海上實時氣象信息處理模塊流程 圖，該流程包括以下步驟首先，判斷讀取到的系統(tǒng)配置參數(shù)正確與否，步驟301;如 果不正確，則返回程序開始；如果正確，繼續(xù)判斷是否成功連接服務器，步驟301，若 連接成功，則接收來自串口數(shù)據(jù)，步驟303;判斷該串口數(shù)據(jù)格式是否正確，步驟304: 如正確，則發(fā)送該數(shù)據(jù)到服務器的數(shù)據(jù)接收端，步驟305;繼續(xù)等待接收數(shù)據(jù)，遞歸至 程序開始。如圖4所示，為安全生產(chǎn)及應急指揮信息系統(tǒng)的海上實時搖擺信息處理模塊流程圖，該流程包括以下步驟判斷讀取到的系統(tǒng)配置參數(shù)正確與否，步驟401;如果不正 確，返回程序開始，重新執(zhí)行流程；如果正確，則接收來自發(fā)送端數(shù)據(jù)，步驟402，判 斷是否主船，步驟403;如是主船，繼續(xù)判斷是否符合入庫時間，歩驟404;如果符合 入庫時間，則存儲船舶信息數(shù)據(jù)到中心數(shù)據(jù)庫，歩驟405;如果當前不符合入庫時間， 則刪除當前自發(fā)送端接收到的數(shù)據(jù)，步驟406;如不是主船，也需要判斷是否符合入庫 時間，步驟407;如當前符合入庫時間，則同樣需要存儲船舶信息數(shù)據(jù)到中心數(shù)據(jù)庫， 歩驟405;如此時不符合入庫時間，則同樣需要刪除當前自發(fā)送端接收到的數(shù)據(jù)，歩驟406。上述兩個流程中，存在著這樣的關聯(lián)它們由同一個遠端采集軟件采集數(shù)據(jù)，然后 由服務器端數(shù)據(jù)接收處理軟件對數(shù)據(jù)進行篩選、處理，最后，將符合條件的數(shù)據(jù)入庫(中 心數(shù)據(jù)庫)、保存。在中心數(shù)據(jù)庫同本地數(shù)據(jù)庫完成同歩之后客戶端從本地數(shù)據(jù)庫進行 數(shù)據(jù)讀取，最終顯示在客戶端界面。如圖5所示，為安全生產(chǎn)及應急指揮信息系統(tǒng)的船舶報警模塊流程圖，該流程包括 以下步驟首先，判斷連接本地數(shù)據(jù)庫是否成功，該歩驟中的數(shù)據(jù)庫連接還進一步包括 通過同歩程序和服務協(xié)議，進而實現(xiàn)與中心服務器建立連接，歩驟501;如不成功，則返回程序開始；如為成功，則讀取其中的AIS數(shù)據(jù)，步驟502;判斷當前的AIS數(shù)據(jù)是 否滿足報警條件，步驟503;如不滿足，則重新讀取下一組AIS數(shù)據(jù)，返回上一步驟; 如滿足，則將報警信息存儲到中心數(shù)據(jù)庫，步驟504;然后進行報警，步驟505;程序結束。綜上所述，船舶報警模塊是在原有AIS船舶監(jiān)控模塊的基礎上，通過讀取AIS數(shù)據(jù)，判斷報警條件，最后在用戶端進行報警顯示。并且，船舶報警模塊在實現(xiàn)功能的基 礎上，同時將數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫。如圖6所示，為安全生產(chǎn)及應急指揮信息系統(tǒng)的應急資料模塊流程圖，該流程包括以下歩驟首先，檢測系統(tǒng)配置參數(shù)，步驟601，若失敗，則返回程序開始；若成功，選擇資料類別，步驟602;進行數(shù)據(jù)操作，步驟603;判斷是否提交，步驟604，若提 交，則將資料信息存儲到本地數(shù)據(jù)庫，步驟605;否則，返回步驟602。應急資料庫模塊的功能，通過服務器端動態(tài)信息軟件實現(xiàn)。用戶將需要添加的應急資料通過FTP方式遞交到服務器，動態(tài)信息軟件通過判斷提交用戶的參數(shù)來決定是否 進行下一步操作。之后再通過資料類別選擇等步驟，最終將所提交的資料保存至服務器 的數(shù)據(jù)庫中。下面通過一個具體的實施例來進一步說明本發(fā)明的整體技術方案，如圖7所示，在 該實施例中詳細描述了各種氣象、船舶等資料的錄入流程，海事衛(wèi)星通信程序，以及數(shù)據(jù)同步程序、客戶端執(zhí)行程序。其中，海事衛(wèi)星通信程序包括的具體步驟如下讀取系統(tǒng)配置參數(shù)，在配置參數(shù)正確的條件下，判斷是否打開海事衛(wèi)星系統(tǒng)的本地控制功能； 如果本地控制功能打開，則判斷當前的控制功能是設置還是撥號，如果是設置，則進行 能夠船隊操作，執(zhí)行船隊添加/刪除/修改操作，保存前述船隊操作，存儲數(shù)據(jù)；如果為 撥號，則調(diào)用調(diào)制解調(diào)器(modern), —邊接收從C站船位，判斷所接收的船位是否正 常，存儲數(shù)據(jù)。船隊/船舶/管理員信息寫入中心數(shù)據(jù)庫，C站船位也寫入中心數(shù)據(jù)庫。 在本實施例中，還包括了氣象資料錄入模塊、船舶資料錄入模塊、數(shù)據(jù)同步流程以及客戶端流程。氣象資料錄入模塊的流程包括選擇所要錄入信息的氣象站；選擇時間；提 交/修改氣象資料，如需要提交，則將氣象資料存儲到系統(tǒng)的中心數(shù)據(jù)庫。船舶資料錄 入模塊所包含的流程包括選擇船舶，添加/修改資料，如需要存儲數(shù)據(jù)，則存儲數(shù)據(jù)到 中心數(shù)據(jù)庫，并且，顯示氣象數(shù)據(jù)處的船舶資料。數(shù)據(jù)同歩程序的處理流程包括以下歩 驟連接數(shù)據(jù)庫代理，檢測參數(shù)設置，如果檢測結果為參數(shù)設置正確，則同歩兩個數(shù)據(jù) 庫，并將同歩后的結果存儲到中心數(shù)據(jù)庫；若檢測到參數(shù)設置錯誤，則無法進行客戶端 與服務器端的數(shù)據(jù)同步操作。本實施例的客戶端處理程序包括選擇本地數(shù)據(jù)庫，從 本地數(shù)據(jù)庫中讀取系統(tǒng)配置文件，判斷當前操作是讀取數(shù)據(jù)還是上傳數(shù)據(jù)，如果是讀取數(shù)據(jù)，則顯示當前讀取數(shù)據(jù)，及完成當前所讀取的數(shù)據(jù)所對應的各種操作；如果是上傳 數(shù)據(jù)，則需先判斷上傳數(shù)據(jù)的類型，有兩種可能， 一種是圖標上傳， 一種是文件上傳， 均調(diào)用FTP上傳文件，將前述有關數(shù)據(jù)存儲到本地數(shù)據(jù)庫。在本發(fā)明的實際應用中，該AIS設備可能是以下幾種選擇-氣象儀氣象儀為Observator氣象站。本系統(tǒng)可以接入多種型號氣象站，用于采 集大氣壓力、空氣濕度、露點溫度、空氣溫度、風速、風力、風向等信息。數(shù)據(jù)信息通 過RS422輸出，然后利用422-232無源轉換器將數(shù)據(jù)轉換為標準RS232數(shù)據(jù)。搖擺儀搖擺儀將船舶甲板設為一個由X軸和Y軸組成的平面，通過內(nèi)部傳感器 輸出船舶在X軸和Y軸上的搖擺度數(shù)，并以RS232數(shù)據(jù)讀出。工控機通過RS232串口采集AIS、氣象儀、搖擺儀等設備的數(shù)據(jù)，并通過裝載 在工控機上的海上端采集軟件將數(shù)據(jù)通過衛(wèi)星鏈路網(wǎng)絡傳回陸地的衛(wèi)星地面接收站，在 由局域網(wǎng)傳回服務器端數(shù)據(jù)庫。本發(fā)明所提出的一種安全生產(chǎn)及應急指揮信息系統(tǒng)從功能角度，從軟件處理流程角 度，安全生產(chǎn)及應急指揮信息系統(tǒng)分為海上數(shù)據(jù)采集端、中心數(shù)據(jù)庫處理端、客戶端三 部分。海上數(shù)據(jù)采集段將海上設施的實時氣象信息、搖擺數(shù)據(jù)、坐標位置信息進行采集 整理，通過Vsat衛(wèi)星鏈路傳回陸地衛(wèi)星接收站。之后，數(shù)據(jù)進入公司局域網(wǎng)內(nèi)的服務 器，數(shù)據(jù)庫將這些數(shù)據(jù)記錄在列表中。最終，局域網(wǎng)內(nèi)的客戶端通過調(diào)用數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù) 的方式在客戶端軟件界面上顯示設施坐標位置、實時氣象、搖擺度等信息。在Vsat衛(wèi)星鏈路出現(xiàn)中斷的時候，海事衛(wèi)星(Inmarsat) C站鏈路作為備份鏈路 啟動，將實時的船位信息通過海事衛(wèi)星鏈路傳回海事衛(wèi)星地面站，地面站再通過Internet 網(wǎng)絡以PSTN方式接入公司局域網(wǎng)。數(shù)據(jù)在服務器端數(shù)據(jù)庫進行列表存儲?？蛻舳送ㄟ^ 讀取數(shù)據(jù)庫方式將船位信息顯示在客戶端的電子海圖界面上。在以上信息結構的基礎上，系統(tǒng)同時接入大量資料。這些資料目前都分散在局域網(wǎng) 內(nèi)各家子公司，在應急時刻會因為應急資料不到位等原因造成損失。本系統(tǒng)在監(jiān)控實時 信息的前提下為應急指揮提供最全面的資料、信息，確保海上生產(chǎn)作業(yè)能夠在信息通達 的情況下順利進行。
權利要求
1.一種安全生產(chǎn)及應急指揮信息系統(tǒng)，包括海上信息數(shù)據(jù)采集設備、應用服務器、監(jiān)控客戶終端、通訊鏈路，其特征在于所述海上信息數(shù)據(jù)采集設備，包括自動識別系統(tǒng)(AIS)設備、海上氣象站、船用搖擺儀、海上視頻監(jiān)控設備；其中，自動識別系統(tǒng)(AIS)設備用于利用VHF通訊方式采集半徑25海里范圍內(nèi)所有安裝有AIS設備的船舶所發(fā)出的船位信息；海上氣象站用于采集氣象信息；船用搖擺儀用于采集船舶橫向、縱向搖擺度數(shù)據(jù)；海上視頻監(jiān)控設備采集作業(yè)設施的實時視頻信息；所述應用服務器包括數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、通訊控制模塊、資料接收及管理模塊；所述監(jiān)控客戶終端為客戶端的顯示終端，用于監(jiān)控船舶；海上信息數(shù)據(jù)采集設備與應用服務器之間、應用服務器與監(jiān)控客戶終端之間通過通訊鏈路連接，所述通訊鏈路用于將海上采集到的實時數(shù)據(jù)傳回局域網(wǎng)陸地端，進入應用服務器端的數(shù)據(jù)庫，最終，將數(shù)據(jù)顯示在監(jiān)控用戶終端。
2. 如權利要求1所述的安全生產(chǎn)及應急指揮信息系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)區(qū)域服 務網(wǎng)絡的覆蓋范圍，可設置多條支路。
3. 如權利要求1所述的安全生產(chǎn)及應急指揮信息系統(tǒng)，其特征在于，所述通訊鏈路為Vsat衛(wèi)星鏈路、海事衛(wèi)星鏈路、VHF通訊鏈路、局域網(wǎng)通訊鏈路、公共網(wǎng)絡通訊 鏈路中的任意一種或幾種通訊鏈路。
4. 一種安全生產(chǎn)及應急指揮信息系統(tǒng)，包括海上及發(fā)送端、服務器端以及客戶端的操作，其特征在于該方法包括一下步驟海上及發(fā)送端包括自動識別系統(tǒng)設備的識別信號發(fā)送模塊、數(shù)據(jù)發(fā)送模塊以及海事 衛(wèi)星通信模塊，所述自動識別設備用于進行船舶信息采集；服務器端包括自動識別系統(tǒng)設備AIS服務器、報警監(jiān)控模塊、數(shù)據(jù)處理服務器、以 及海事衛(wèi)星通信模塊，所述自動識別系統(tǒng)設備AIS服務器、報警監(jiān)控模塊、數(shù)據(jù)處理服 務器、以及海事衛(wèi)星通信模塊將船舶信息、報警信息數(shù)據(jù)存儲到中心數(shù)據(jù)庫，進而通過 服務代理程序和同步程序，將上述船舶信息、報警信息等數(shù)據(jù)由中心數(shù)據(jù)庫傳送及同步 到本地數(shù)據(jù)庫；客戶端則包括多個監(jiān)控客戶端的操作。
5. 如權利要求4所述的安全生產(chǎn)及應急指揮信息系統(tǒng)，其特征在于，所述服務器 端的操作還包括海上實時氣象信息處理模塊和海上實時搖擺信息處理模塊。
6. 如權利要求5所述的安全生產(chǎn)及應急指揮信息系統(tǒng)，其特征在于，所述海上實時氣象信息處理模塊，包括以下步驟首先，判斷讀取到的系統(tǒng)配置參數(shù)正確與否；如 果不正確，則返回程序開始；如果正確，繼續(xù)判斷是否成功連接服務器；若連接成功， 則接收來自串口數(shù)據(jù)；判斷該串口數(shù)據(jù)格式是否正確；如正確，則發(fā)送該數(shù)據(jù)到服務器 的數(shù)據(jù)接收端；繼續(xù)等待接收數(shù)據(jù)。
7. 如權利要求5所述的安全生產(chǎn)及應急指揮信息系統(tǒng)，其特征在于，所述海上實時搖擺信息處理模塊，包括以下步驟判斷讀取到的系統(tǒng)配置參數(shù)正確與否；如果不正 確，返回程序開始，重新執(zhí)行流程；如果正確，則接收來自發(fā)送端數(shù)據(jù)；判斷是否主船； 如是主船，繼續(xù)判斷是否符合入庫時間；如果符合入庫時間，則存儲船舶信息數(shù)據(jù)到中 心數(shù)據(jù)庫；如果當前不符合入庫時間，則刪除當前自發(fā)送端接收到的數(shù)據(jù)；如不是主船， 也需要判斷是否符合入庫時間；如當前符合入庫時間，則同樣需要存儲船舶信息數(shù)據(jù)到 中心數(shù)據(jù)庫；如此時不符合入庫時間，則同樣需要刪除當前自發(fā)送端接收到的數(shù)據(jù)。
8. 如權利要求6或7所述的安全生產(chǎn)及應急指揮信息系統(tǒng)，其特征在于，所述海上實時氣象信息處理模塊和海上實時搖擺信息處理模塊，通過相同的遠端采集軟件采集數(shù) 據(jù)，然后由服務器端數(shù)據(jù)接收處理軟件對數(shù)據(jù)進行篩選、處理，最后，將符合條件的數(shù) 據(jù)存儲到中心數(shù)據(jù)庫保存，在中心數(shù)據(jù)庫與本地數(shù)據(jù)庫完成同步之后，客戶端從本地數(shù) 據(jù)庫進行數(shù)據(jù)讀取，最終顯示在客戶端界面。
9. 如權利要求4所述的安全生產(chǎn)及應急指揮信息系統(tǒng)，其特征在于，所述船舶報警處理模塊，包括以下步驟首先，判斷連接本地數(shù)據(jù)庫是否成功，該步驟中的數(shù)據(jù)庫 連接還進一步包括通過同步程序和服務協(xié)議，進而實現(xiàn)與中心服務器建立連接；如不成功，則返回；如成功，則讀取其中的AIS數(shù)據(jù)；判斷當前的AIS數(shù)據(jù)是否滿足報警條 件；如不滿足，則重新讀取下一組AIS數(shù)據(jù)，返回上一步驟；如滿足，則將報警信息存 儲到中心數(shù)據(jù)庫；然后進行報警；程序結束。
10. 如權利要求4所述的安全生產(chǎn)及應急指揮信息系統(tǒng)，其特征在于，所述應急資料處理模塊流程，包括以下步驟首先，檢測系統(tǒng)配置參數(shù)，若失敗，則返回；若成功， 選擇資料類別；進行數(shù)據(jù)操作；判斷是否提交，若提交，則將資料信息存儲到本地數(shù)據(jù) 庫；否則，返回選擇數(shù)據(jù)類別步驟。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種安全生產(chǎn)及應急指揮信息系統(tǒng)及實現(xiàn)方法，包括海上及發(fā)送端、服務器端以及客戶端的操作，海上及發(fā)送端包括識別信號發(fā)送模塊、數(shù)據(jù)發(fā)送模塊以及海事衛(wèi)星通信模塊；服務器端包括自動識別系統(tǒng)設備AIS服務器、報警監(jiān)控模塊、數(shù)據(jù)處理服務器、以及海事衛(wèi)星通信模塊，自動識別系統(tǒng)設備AIS服務器、報警監(jiān)控模塊、數(shù)據(jù)處理服務器、以及海事衛(wèi)星通信模塊將船舶信息、報警信息數(shù)據(jù)存儲到中心數(shù)據(jù)庫，進而通過服務代理程序和同步程序，將數(shù)據(jù)由中心數(shù)據(jù)庫傳送及同步到本地數(shù)據(jù)庫?？蛻舳税ǘ鄠€監(jiān)控客戶端的操作。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，能夠節(jié)省大量通訊成本，同時能夠為海上生產(chǎn)作業(yè)與陸地監(jiān)控指揮提供大量實時數(shù)據(jù)信息，在應急指揮時刻工作提供大量信息。
文檔編號H04Q7/22GK101335679SQ200810135310
公開日2008年12月31日 申請日期2008年7月30日 優(yōu)先權日2007年8月10日
發(fā)明者杰 蘭, 張武健, 巖 徐, 徐剛強, 陳守文 申請人:渤海石油通訊公司