[發明專利]一種基于WSN及INMARSAT-F的船舶安全遠程實時監控系統

無效

• 申請號: 201010147969.3
• 申請日: 2010-04-15
• 公開（公告）號: CN102083169A
• 公開（公告）日: 2011-06-01
• 發明（設計）人: 吳華鋒;張超;涂海飛;周長青;陳心怡;毛奇凰
• 申請（專利權）人: 上海海事大學
• 主分類號: H04W40/22
• 分類號: H04W40/22;H04W84/18;B63B9/00
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 黃冠華

1.一種基于WSN及INMARSAT-F的船舶安全遠程實時監控系統，其特征在于：系統由船舶無線傳感器網絡、船載網絡終端、INMARSAT-F站、海事衛星及地面站構成；船舶無線傳感器網絡通過遍布于船舶甲板、艙室、船底以及各種關乎船舶安全的各種船舶結構和設備中的傳感器，檢測與船舶安全有關的各項參數，船載網絡終端用以計算、處理和顯示網絡所檢測的數據，INMARSAT-F站用以將必要的信息通過海事衛星傳遞與地面站。

2.根據權利要求1所述的監控系統，其特征在于：所述的INMARSAT-F站接入無線傳感器網絡終端以及GPS信息，并將這些信息進行整合，當有必要時將船舶當時的安全狀態發送至岸上站臺以供陸上管理人員實時掌握船舶動態。

3.根據權利要求1所述的監控系統，其特征在于：所述的無線傳感器網絡使用基于分層的樹形結構體系，在這種結構體系中節點被劃分為不同級別的子網絡，每層分別對應各級的劃分區域；在船舶每個艙室的檢測部位安置相應的傳感器節點并通過編號的方式以供定位；在各子網絡中分為底層節點、中心節點等，數據通過網絡的最優路徑層層傳輸給網關節點，經網關節點轉換傳輸協議后將數據傳遞給傳感器網絡的處理終端。

4.根據權利要求1所述的監控系統，其特征在于：所述的遍布于船底的傳感器可以測量其所在部位的水壓數據，終端在獲取數據后進行相關計算可以算出以上部位的吃水深度，結合加速度傳感器、壓力傳感器等，進一步計算獲得橫傾角、穩性高度值、橫搖周期、船舶總體強度等進而利用軟件勾勒出船舶當時的三維效果，達到實現實時監控船舶狀態的目的。

5.根據權利要求3所述的監控系統，其特征在于：所述船舶的每個艙室的檢測部位數據的采集，基層節點輪番定時休眠、定時采集或應事件驅動采集數據，將數據傳輸到上層中心節點，中心節點具有一定的存儲及數據融合能力，將不同類型的數據分不同時間發送，使得終端獲得相對實時的數據；當傳感器采集的數據指標超過閾值時則可以進行主動發送，通過網絡的多跳路由將信息傳至終端。

6.根據權利要求3所述的監控系統，其特征在于：所述的傳感器節點由傳感器單元、處理單元、無線收發單元和電源單元組成；傳感單元由傳感器和數/模轉換模塊組成；處理單元由包括處理器、存儲器等嵌入式系統構成；無線收發單元由無線收發模塊組成；電源采用微型電池。