[發(fā)明專利]一種基于RFID的內(nèi)河船舶監(jiān)管系統(tǒng)的監(jiān)控方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910055870.8
• 申請日: 2009-08-04
• 公開（公告）號: CN101783082A
• 公開（公告）日: 2010-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫偉;董麗華;董耀華;張巍;錢漢望
• 申請（專利權(quán)）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(chǎn)權(quán)代理有限公司 31224
• 代理人: 朱妙春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種內(nèi)河船舶監(jiān)管系統(tǒng)，特別是基于RFID技術(shù)的內(nèi)河船舶監(jiān)管 方法。

背景技術(shù)

長期以來，內(nèi)河航道船舶監(jiān)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(shù)，內(nèi)河航道上 的船舶監(jiān)控還停留在人工觀測和記錄的水平上，這種傳統(tǒng)的方式存在兩個不足： 一是管理上很難確保現(xiàn)場觀測工作的有效性，直接影響了航道觀測數(shù)據(jù)的質(zhì)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(jiān)控 信息對航道建設(shè)決策的支持力度。特別是，近幾年來，隨著運輸船只數(shù)量的不 斷增加，內(nèi)河航道管理工作越顯重要，急需一種能夠?qū)?nèi)河船舶進行監(jiān)管的技 術(shù)手段。2.45G微波頻段主動式RFID技術(shù)，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(yīng)用于內(nèi)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(xiàn)內(nèi)河船舶不停船報港簽證；統(tǒng)計內(nèi)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(shù)據(jù)挖掘方法分析內(nèi)河交通網(wǎng)中的擁堵路段，輔助內(nèi)河 港航建設(shè)決策。與現(xiàn)有的內(nèi)河船舶監(jiān)控采用的技術(shù)GPS、AIS(船舶自動識別 系統(tǒng))或VTS(船舶交通管理系統(tǒng))相比具有成本低、運行費用低等特點。目 前，RFID技術(shù)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(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決內(nèi)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(shù)的內(nèi)河船舶監(jiān)管系統(tǒng)的監(jiān)管方法。

本發(fā)明解決其問題所采用的技術(shù)方案是：一種基于RFID技術(shù)的內(nèi)河船舶監(jiān) 控方法，其包括以下步驟：提供采用微波頻段的RFID技術(shù)的電子標簽，在內(nèi)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(nèi)的信息實現(xiàn)對內(nèi)河船 舶的管理和監(jiān)控。

本發(fā)明解決進一步技術(shù)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(nèi)河河面環(huán)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(xù)工作2年以上。

本發(fā)明解決進一步技術(shù)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(nèi)河船舶的電子身份編號，具有全球唯一性。

本發(fā)明解決進一步技術(shù)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(nèi)的電子標簽處于一個水平面，提高識讀 成功率，實現(xiàn)多個目標船舶通航信息的同時采集。

本發(fā)明解決進一步技術(shù)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(shù)據(jù)鏈路完成采集信息上傳數(shù)據(jù)中 心。

本發(fā)明解決進一步技術(shù)問題的方案是：數(shù)據(jù)中心接收若干讀寫器上傳的船 舶通航記錄，對數(shù)據(jù)進行去重復(fù)、清理等操作，并保存，以提供給其他內(nèi)河港 航管理系統(tǒng)使用。

本發(fā)明解決進一步技術(shù)問題的方案是：在檢查站附近部署讀寫器，當船舶 經(jīng)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(nèi)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(jīng)檢查站點等信息，在報港簽證系統(tǒng)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(fā)明解決進一步技術(shù)問題的方案是：在大量船舶通航信息中，以航道為 統(tǒng)計目標，統(tǒng)計內(nèi)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(tǒng)計目標，繪制船舶航行軌跡，得到船舶運行軌跡特征。

本發(fā)明解決進一步技術(shù)問題的方案是：由船舶通航信息經(jīng)加工為船舶航行 軌跡記錄，通過數(shù)據(jù)挖掘方法分析內(nèi)河交通網(wǎng)中的擁堵路段，輔助內(nèi)河港航建 設(shè)決策。

本發(fā)明解決進一步技術(shù)問題的方案是：提供基于RFID技術(shù)的內(nèi)河船舶監(jiān)管 系統(tǒng)，其包括現(xiàn)場層、基礎(chǔ)通信層、數(shù)據(jù)集成處理層和應(yīng)用層，所述的現(xiàn)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(shù)的電子標簽的信 息；所述的數(shù)據(jù)集成層，以RFID中間件形式存在，對數(shù)據(jù)進行清理、處理、保 存、統(tǒng)計；所述的應(yīng)用層包括內(nèi)河港航管理系統(tǒng)中的船舶報港簽證系統(tǒng)和輔助 決策系統(tǒng)，以數(shù)據(jù)挖掘方法獲取輔助決策信息。