物聯網綜合航運信息係統
航海技術
作者：樓於海
一、引言
提高船舶航行安全監控水平，提高運輸管理效率，解決船舶管理和營運成本高，信息服務質量難以滿足需求等，一直是困擾航運企業和航運信息化建設亟待解決的共性問題。
隨著信息與物聯網技術的發展，物聯網以其“全麵感知、可靠傳遞、智能應用”的優勢，推進船岸一體的信息平台和數據挖掘共享，致力於解決船舶和貨物管理運營成本較高，提高航行效率和服務品質，加強安全管理等問題。實現航運企業對船舶運輸全過程智能控製與管理，有效調控遠洋船舶運力和船隊結構，降低物流成本，節能減排。增強船舶運輸信息服務手段和服務能力，促進航運業生產和管理方式向網絡化、精細化、智能化的轉變，提高船舶和貨物安全管理和科學決策水平。
二、物聯網航運綜合信息管理係統
1.物聯網概念
物聯網的英文名是Internet of Things（IOT），也稱為Web of Things，是指通過各種信息傳感設備，如傳感器、射頻識別（RFID）技術、全球定位係統、紅外感應器、激光掃描器、氣體感應器等各種裝置與技術，實時采集任何需要監控、連接、互動的物體或過程，采集其聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的信息，與互聯網結合形成的一個巨大網絡。其目的是實現物與物、物與人，所有的物品與網絡的連接，方便識別、管理和控製。物聯網的特征來劃分，物聯網主要有三大技術體係，一是感知技術體係；二是通信與網絡技術體係；三是智能技術體係以及相關技術標準、運行機製。
2.感知、通信與網絡技術體係應用
物聯網航運綜合信息管理係統充分利用物聯網感知技術，充分運用物聯網通信與網絡技術，采用GPS技術、GIS技術、數據通信、無線通信、衛星通信、3G通信、有線通信等，在數據采集上通過視頻與圖像感知技術、傳感器感知技術，運用物聯網技術標準和運行機製，船舶通導、電氣設備和E-navigation相關接口標準，結合智能計算、雲計算、移動計算、ERP、數據挖掘和專家係統等，實現貨物自動識別、自動感知、自動定位、過程追溯、在線追蹤、在線調度、動態監控等應用。
3.智能技術體係應用
通過友好界麵和便捷操作，支持移動終端，實時顯示船舶綜合信息，引入全球的岸基AIS、衛星AIS、船舶AIS，LRIT、 POLLING等船位數據，全球的電子海圖、船舶動態日報表、船舶基礎數據、航行氣象、天文潮汐、電航數據、機艙監控、視頻監控、燃潤料消耗、貨物監控等數據，運用數據挖掘技術、智能調度技術、優化運籌技術等等，結合航線輔助設計和專家係統，實現船舶運輸智能化、可視化、自動化和岸基支持，增強船舶運輸信息服務能力，為航運管理、輔助決策和應急指揮提供強大支撐。
三、物聯網航運管理業務邏輯
業務邏輯總體分為船端、公司端和二者之間的通信係統三部分。
1.船端
通過采集航行數據、采集機艙狀態、監控視頻、貨物狀態（冷藏箱的溫度、濕度）等感知動態信息，通過數據彙總和分析處理，既用於船端的航行管理、貨物監控、能效監管等，另一方麵通過船載通信設備，定時向岸基進行數據同步。
2.通信係統
船岸之間通信的橋梁。船舶利用無線局域網、AIS、無線電通信、3G通信、海事衛星、北鬥衛星、VAST衛星、銥星等傳輸各類數據。
3.公司端
接收船端信息，完善岸基視頻監控和海圖監控等動態監控係統，對船端數據進行處理和綜合分析，通過調度和應急指揮係統，綜合分析和輔助決策係統生成航行方案或處置方案，將指令發給船端。同時，與企業現有的船舶安全管理係統數據共享，為後者提供實時查詢、異常報警、航行狀態等數據。
四、總體架構