[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

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，尤其涉及無線傳感器網絡應用技術、海事衛星通信技術領域。

背景技術

國際海事衛星INMARSAT(International?Maritime?Satellite)作為一個移動衛星通信系統經過20多年的發展，已經為海上、陸地和航空領域的用戶提供了多種移動衛星通信服務，在實際通信中發揮了重要的作用。

INMARSAT-Fleet(國際海事衛星組織推出的一種最先進的移動衛星通信系統，通常縮寫為INMARSAT-F)系統的投入使用，把移動綜合業務數據網ISDN(Integrated?Service?Data?Network)和移動數據包業務MPDS(Mobile?PacketData?Service)技術用于海上移動通信，海上用戶可方便迅速地與其所屬公司或其他陸上用戶建立、保持可靠的通信連接。海上INMARSAT-F終端可通過移動ISDN同時進行高質量的話音通信及高速的傳真和數據通信，實現雙信道同時通信。

另外，利用MPDS功能可在線實時連接到INMARSAT，從而使移動衛星用戶利用INMARSAT-F終端實現真正意上的進入Internet網絡，達到與LAN或WAN直接互連的目的。

移動ISDN利用標準的ISDN接口技術把現有的移動衛星通信功能有機地聯系在一起，它以全雙工的形式發射文件和數據，傳輸速率是64kbit/s。INMARSAT-F對移動ISDN信道進行了速率和容量標準的再定義，使其可以同時進行多種方式的通信，并可以和陸地的ISDN網建立連接。移動ISDN特別適用于數據密集的通信。例如海圖更新和批量的電子文件傳送等。而且這種通信連接不受距離的限制，是種非常靈活的、高效的移動通信方式。

MPDS是INMARSAT?Fleet系統新增加的業務功能，它能使INMARSAT-F移動終端直接進入Internet，進行電子郵件發送、網頁(web)瀏覽和網上聊天等，還可以連接企業網(Intranet)，實施各種商業活動。MPDS使海上移動用戶成為LAN或WAN上的一個接點，始終保持在線連接，并且不影響其它方式通信。這就使陸地公司在任何辦公環境下都可對船舶加強專業化的海上管理，實現實時的網絡化的信息傳送。需要特別強調的是，雖然海上用戶利用MPDS一直保持在線連接，但是它是非常經濟的。因為這種業務的資費是按照用戶收發的數據量計算的，而不是按照通信時間收費的。因此在INMARSAT?Fleet業務中不必再有電傳通信功能，通過網絡的接入，可方便地實現文件的快速和經濟的傳輸，比傳統的電傳文件傳送將有效地節省通信資費。

以快速網絡通信和高質量話音通信為基礎的INMARSAT?F-77，將是用于海上用戶最有效的通信終端，具有非常大的應用潛力。通過它可實現以下主要功能：1)實時批量地發送商業和私人電子函件；連接到企業網(Intranet)和相關的數據庫。2)圖文遙控監視；存儲轉發視頻和文件；實時視頻會議。3)通過Internet接人萬維網(WWW)，實現網頁瀏覽與電子郵件的收發。4)港口泊位信息的查詢與預定；電子貿易與在線物料采購。5)海圖與航行信息更新；現代化的水文氣象報告。6)有效地用于GMDSS的遇險和安全通信

無線傳感器網絡WSN(Wireless?Sensor?Network)由部署在檢測區內大量的廉價微型節能傳感器節點組成，通過無線通信方式以自組織的形式形成網絡系統，其目的是協同的感知、采集和處理網絡覆蓋區域中感知對象的信息，接受命令并與控制中心交換有關現實世界的信息。如果說互聯網構成了邏輯上的信息世界，改變了人與人之間的溝通方式，那么，無線傳感器網絡就是將邏輯上的信息世界與客觀上的物質世界融合在一起，改變人與自然界的交互方式。無線傳感器網絡被美國商業周刊列為21世紀最有影響的改變世界的十大技術之一。還被麻省理工學院(MIT)技術評論列為全球未來的三大高科技產業。

無線傳感器網絡所具有的眾多類型的傳感器，可探測包括溫度、濕度、噪聲、光強度、壓力、加速度和方向等信息及周邊環境。基于MEMS的微傳感技術和無線聯網技術為無線傳感器網絡賦予了廣闊的應用前景。在軍事、航空、反恐、防爆、救災、環境、醫療、保健、家居、工業、商業等領域都已經有所應用。

發明內容

本發明提供一種基于WSN及INMARSAT-F的船舶安全遠程實時監控系統，實現在船舶上的安全監控自動化、實時化。本發明能夠實現遠程實時監控船舶狀態、實時獲取監控區域的相關數據。這樣既能減少不必要的人員傷亡又能夠讓管理人員實時掌握感興趣的數據，大大減小了危害發生的可能性，提高船舶安全管理水平。