[發明專利]一種基于RFID的內河船舶監管系統的監控方法

有效

• 申請號: 200910055870.8
• 申請日: 2009-08-04
• 公開（公告）號: CN101783082A
• 公開（公告）日: 2010-07-21
• 發明（設計）人: 孫偉;董麗華;董耀華;張巍;錢漢望
• 申請（專利權）人: 上海海事大學
• 主分類號: G08G3/00
• 分類號: G08G3/00;G07C9/00;G06K17/00
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 朱妙春

技術領域

本發明涉及一種內河船舶監管系統，特別是基于RFID技術的內河船舶監管 方法。

背景技術

長期以來，內河航道船舶監控及船舶通航信息的采集問題一直是航道管理 部門探索研究的一個難題，由于缺乏與之相適用的航道傳感技術，內河航道上 的船舶監控還停留在人工觀測和記錄的水平上，這種傳統的方式存在兩個不足： 一是管理上很難確保現場觀測工作的有效性，直接影響了航道觀測數據的質量； 二是人工觀測的一手資料很難保存，信息的再利用價值不高，減弱了船舶監控 信息對航道建設決策的支持力度。特別是，近幾年來，隨著運輸船只數量的不 斷增加，內河航道管理工作越顯重要，急需一種能夠對內河船舶進行監管的技 術手段。2.45G微波頻段主動式RFID技術，具有識別距離遠、同時識別多個目 標，電子標簽可讀寫等特點。采用防水防鹽霧封裝方式，可應用于內河船舶的 識別；并通過讀寫器的部署，自動采集船舶通航信息；通過讀寫電子標簽信息， 實現內河船舶不停船報港簽證；統計內河航道各時段船舶流量、船舶密度和船 舶平均航行速度；通過數據挖掘方法分析內河交通網中的擁堵路段，輔助內河 港航建設決策。與現有的內河船舶監控采用的技術GPS、AIS(船舶自動識別 系統)或VTS(船舶交通管理系統)相比具有成本低、運行費用低等特點。目 前，RFID技術受電磁波傳輸特性限制，在多艘船舶通航且船舶間距離較近情況 下，存在RFID信號被船體遮擋無法識別，可以通過讀寫器的部署來解決。

發明內容

本發明為了解決內河船舶通航信息自動采集問題，避免人工采集的不足， 提供基于RFID技術的內河船舶監管系統的監管方法。

本發明解決其問題所采用的技術方案是：一種基于RFID技術的內河船舶監 控方法，其包括以下步驟：提供采用微波頻段的RFID技術的電子標簽，在內河 船舶上安裝所述的電子標簽，通過讀寫器讀寫電子標簽內的信息實現對內河船 舶的管理和監控。

本發明解決進一步技術問題的方案是：該電子標簽的最大讀寫距離為至少 60米(在內河河面環境下)，且讀寫器能同時讀寫多個電子標簽，讀寫器和電子 標簽采用防水防鹽霧封裝方式，電子標簽的工作壽命在不更換電池條件下可連 續工作2年以上。

本發明解決進一步技術問題的方案是：該電子標簽以字符串(10位)形式 ID作為該目標內河船舶的電子身份編號，具有全球唯一性。

本發明解決進一步技術問題的方案是：讀寫器安裝在航道岸邊，高于航道 水面3至5米，與安裝在船舶駕駛艙內的電子標簽處于一個水平面，提高識讀 成功率，實現多個目標船舶通航信息的同時采集。

本發明解決進一步技術問題的方案是：電子標簽采用自帶電池供電方式， 讀寫器采用太陽能供電方式和CDMA無線數據鏈路完成采集信息上傳數據中 心。

本發明解決進一步技術問題的方案是：數據中心接收若干讀寫器上傳的船 舶通航記錄，對數據進行去重復、清理等操作，并保存，以提供給其他內河港 航管理系統使用。

本發明解決進一步技術問題的方案是：在檢查站附近部署讀寫器，當船舶 經過時，可以采集船舶通航信息，通過船舶上電子標簽的ID，確認船舶身份； 再讀取電子標簽內的指定信息，獲取船舶類型、船舶歸屬地、船舶目的地、船 舶所經檢查站點等信息，在報港簽證系統中，完成該船舶報港和簽證操作；再 將信息寫入電子標簽，完成船舶的不停船報港簽證。

本發明解決進一步技術問題的方案是：在大量船舶通航信息中，以航道為 統計目標，統計內河航道各時段船舶流量、船舶密度和船舶平均航行速度；以 船舶為統計目標，繪制船舶航行軌跡，得到船舶運行軌跡特征。

本發明解決進一步技術問題的方案是：由船舶通航信息經加工為船舶航行 軌跡記錄，通過數據挖掘方法分析內河交通網中的擁堵路段，輔助內河港航建 設決策。

本發明解決進一步技術問題的方案是：提供基于RFID技術的內河船舶監管 系統，其包括現場層、基礎通信層、數據集成處理層和應用層，所述的現場層 包括電子標簽和讀寫器，該讀寫器讀寫船舶上的采用RFID技術的電子標簽的信 息；所述的數據集成層，以RFID中間件形式存在，對數據進行清理、處理、保 存、統計；所述的應用層包括內河港航管理系統中的船舶報港簽證系統和輔助 決策系統，以數據挖掘方法獲取輔助決策信息。