物联网应用案例

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1、船舶智能运输管理系统的设计与开发作者：李政来源：CPS中安网2011-07-0110:17:08摘要：近年来，有关我国长江流域重大灾害事故发生多起。另外，从信息的质量、有效性、实时性、可靠性以及提供信息服务的代价上来看，都说明现阶段我国的船舶交通管理系统的技术手段和功能还没有随着航运事业的发展而发展。关键词：船舶 智能运输 水上运输　　1 引言 　　水上运输作为人类历史上最古老的运输方式，一直发挥着重要作用，在相当长的时间里是最重要的运输方式。长江素有黄金水道之称，水域辽阔、港口众多，且与内陆其它河川相互连通，是我国内河的重要航道，其运

2、输量大、成本低，具有其它运输方式无法比拟的优势，十分适合航运业发展。目前，长江干线共有货物运输码头458座，吞吐能力上亿吨，码头大型化、机械化和智能化将是长江港口发展的趋势。长江航道建设也进入整体加速推进阶段，截止2010年，重庆至宜宾河段可提高到三级航道的标准，千吨级船舶可全年从重庆直达宜宾。三峡库区炸礁工程完工以后，2010年10月26日上午9时三峡大坝成功蓄水175米，万吨级船队将从三峡大坝直达重庆，中游地区实现江海直达运输，下游地区可常年通行3万吨海船，航运发展潜力巨大。 　　虽然我国在船舶运输安全监管方面出台了一系列法规和条例

3、，开展了大量工作，但由于多方面的原因，近年来，有关我国长江流域重大灾害事故发生多起。另外，从信息的质量、有效性、实时性、可靠性以及提供信息服务的代价上来看，都说明现阶段我国的船舶交通管理系统的技术手段和功能还没有随着航运事业的发展而发展。这种发展应主要体现在交通形势分析、交通预警、交通管理和应急预案制定等智能化方面，强调的是快速、准确、规范，且不增加VTS管理人员的工作强度。这暴露出船舶运输安全仍存在许多薄弱环节，应引起有关管理机构及船公司高度重视。主要表现在以下几个方面： 　　(1)由于自然环境的影响，单传感器信号很难对目标实施精确定

4、位监控。 　　(2)各个船舶之间彼此孤立，相互之间缺乏信息交流。 　　(3)机务管理依旧采用比较原始的手段，不够科学化。 　　(4)管理人员的工作经验、精神状态等人为因素，导致系统功能不能充分发挥。 　　因此，必须特别关注和高度重视水上运输运输存在的问题，预防事故的发生，开发基于局域网基础上，并将船舶机务及其他管理人员联成一体的机务管理信息系统，是实现机务管理科学化、现代化的有效手段[4]。针对这一特点，本文主要是实现对船舶机务的科学化管理，搭建船舶智能运输管理系统平台框架，并编制了基于信息融合与数据挖掘的船舶智能运输管理系统软件。以便

5、准确地了解船舶的运行状况、船舶设备的安全状况、港口情况，对保证船舶安全高效地航行，对提高航运管理部门管理效率，降低船舶运输公司的运营安全和成本有着重要的现实意义。这样才能有效解决现有问题，实现长江船舶运输的可持续发展和高效管理，顺利推进畅通重庆相关政策和技术的有效实施。 　　2 船舶智能运输数据处理及信息发布 　　整个系统的实质就是利用高新技术对传统的交通管理系统进行改造而形成的一种信息化、智能化、社会化的新型交通管理系统，将ITS的理论和方法应用在船舶交通管理系统中，就形成了智能化船舶交通管理系统MITS。该系统结合了VTS系统和AI

6、S系统的双重功能优点，能MITS真正发挥监控水域交通的功能，保障船舶航行安全和保护水域环境安全的作用，使管理人员能及时、准确、全面的掌握船舶的航行动态，预测水域中潜在的交通隐患，及时做出交通组织方案或应急方案，有效防止灾难的发生，最大限度地减少灾难损失。 　　通过基于船舶智能运输管理系统软件在航运管理系统的应用，实现航运各子系统之间信息共享，提高航道通行能力和交通效率，并且还可以做到航运信息管理的系统化、规范化和自动化。智能航运管理系统综合信息平台工作原理框架如图1所示。 　　在本系统中，为了方便的对数据进行实时处理，我们建立了一个专用

7、数据库用来存放数据，使用的数据库管理系统是SQL SERVER 2005。该系统分为六大模块，分别是多传感器数据采集模块;通信网络模块;数据存储与管理模块;交通信息处理模块;交通信息显示与发布模块;结果统计及信息查询模块组成。 　　多传感器数据采集模块，主要包括静态数据、动态数据、与航向有关的信息和与安全有关的信息，静态交通数据包括船舶识别码、船名和呼号、船长和船宽、船舶总吨、船舶类型和定位天线位置;动态交通数据包括船位及精度指示、UTC时间、船舶航向和航速、船舶航行状态和转向角度等;与航行有关的信息：船舶吃水深度、危险品、目的地、ET

8、A和航行计划;与安全有关的短信息：航行警告等。多传感器数据采集模块的主要采集设备是GPS、雷达、AIS、声纳、视频监控器、水位测定仪、风速测定仪等[5]。 　　通信网络模块，起着信息传递与信息交换的作用。通