小型船舶智能管理平臺(tái)建設(shè)方案

項(xiàng)目背景根據(jù)小型船舶運(yùn)輸“散、雜、亂”的現(xiàn)狀，針對(duì)小型船舶監(jiān)管存在盲區(qū)、安全隱患多等問(wèn)題，依靠現(xiàn)代信息技術(shù)為手段，配合船載智能終端設(shè)備應(yīng)用，構(gòu)建小型船舶綜合監(jiān)管與服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)轄區(qū)內(nèi)小型船舶的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控、貨物信息跟蹤、信息資源管理與港口物流信息服務(wù)等功能，全面提升轄區(qū)內(nèi)小型船舶的綜合監(jiān)管和信息服務(wù)能力，促進(jìn)安全、暢通、平安、高效地轉(zhuǎn)型發(fā)展。項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)小型船舶智能監(jiān)管平臺(tái)配合小型船舶智能終端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)基于AIS、GIS的轄區(qū)內(nèi)小型船舶的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)小型船舶終端的遠(yuǎn)程管理與監(jiān)控信息的采集。建立小型船舶綜合信息服務(wù)平臺(tái)利用智能監(jiān)管平臺(tái)采集的各類(lèi)信息，向船方、貨主等相關(guān)方提供小型船舶動(dòng)態(tài)信息、貨物艙單信息、港口物流信息、港航公共信息等服務(wù)，填補(bǔ)海港物流信息服務(wù)盲區(qū)，提升小型船舶的公共信息服務(wù)水平。小型船舶數(shù)據(jù)資源管理平臺(tái)著眼于“智能港口”建設(shè)工程，構(gòu)建滿(mǎn)足小型船舶監(jiān)管需求的信息資源體系和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)小型船舶信息監(jiān)管與海港物流信息的有效管理，提供小型船舶綜合信息的統(tǒng)計(jì)分析服務(wù)，為港航信息資源的共享與交換、小型船舶物流運(yùn)輸?shù)脑鲋捣?wù)奠定基礎(chǔ)。如下圖所示：軟件系統(tǒng)架構(gòu)小型船舶綜合信息服務(wù)平臺(tái)由數(shù)據(jù)采集管理系統(tǒng)、業(yè)務(wù)對(duì)接服務(wù)系統(tǒng)、信息公共服務(wù)系統(tǒng)和客戶(hù)服務(wù)系統(tǒng)等四部分組成。與其他系統(tǒng)的關(guān)系系統(tǒng)可以通過(guò)EDI或者Web服務(wù)接口和其他系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)信息的交互，具體采用的方式根據(jù)系統(tǒng)要求可以進(jìn)行調(diào)整。與服務(wù)平臺(tái)相關(guān)的系統(tǒng)有AIS現(xiàn)有服務(wù)系統(tǒng)、船舶智能終端通信服務(wù)器、小型船舶運(yùn)輸和港口碼頭作業(yè)系統(tǒng)、公眾智能終端系統(tǒng)、公眾信息獲取接口（包含專(zhuān)業(yè)網(wǎng)站，天氣，水文等）。AIS數(shù)據(jù)整合服務(wù)通過(guò)引航調(diào)度業(yè)務(wù)信息管理系統(tǒng)的建設(shè)，無(wú)縫覆蓋整個(gè)港區(qū)出海航道水域，接收進(jìn)入水域船舶所發(fā)出的AIS信號(hào)，并通過(guò)通訊鏈路將AIS信號(hào)實(shí)時(shí)傳到中心機(jī)房AIS服務(wù)器，集中進(jìn)行處理。AIS數(shù)據(jù)整合服務(wù)要求服務(wù)能接入務(wù)局現(xiàn)有AIS船舶動(dòng)態(tài)、靜態(tài)數(shù)據(jù)信，同時(shí)利用本系統(tǒng)采購(gòu)的船舶智能終端所收集的AIS信號(hào)作為補(bǔ)充，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，合并作為小型船舶調(diào)度基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。智能終端的數(shù)據(jù)處理功能智能終端可以通過(guò)3G/2G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，最終數(shù)據(jù)將分類(lèi)存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)庫(kù)資源管理平臺(tái)。智能終端能夠?qū)⒋癆IS信息和影像數(shù)據(jù)進(jìn)行本地存儲(chǔ)，待船舶靠近港口時(shí)通過(guò)wifi網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)將所存信息傳輸至服務(wù)平臺(tái)。通過(guò)終端遠(yuǎn)程管理模塊，可以通過(guò)WEB頁(yè)面向智能終端發(fā)送控制指令。小型船舶的動(dòng)態(tài)跟蹤 以海圖為顯示平臺(tái)，疊加顯示船舶動(dòng)態(tài)相關(guān)數(shù)據(jù)信息。海圖顯示實(shí)現(xiàn)海圖顯示標(biāo)準(zhǔn)切換、顯示參數(shù)設(shè)置、海圖縮放、海圖漫游、分層顯示、背景控制、定位顯示、海圖打印等功能。海圖作業(yè)實(shí)現(xiàn)方位距離測(cè)量、折線(xiàn)距離測(cè)量、多邊形面積測(cè)量、海圖標(biāo)繪及修改、圍欄區(qū)設(shè)置、海圖要素拾取等功能。船舶動(dòng)態(tài)跟蹤根據(jù)船舶智能監(jiān)控系統(tǒng)提供的信息，在電子海圖上顯示船舶信息，并可以對(duì)港口轄區(qū)內(nèi)的示范小型船舶進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤監(jiān)視，并顯示船舶的航速、航向、航跡、功率等信息。圍欄區(qū)告警設(shè)置圍欄區(qū)或者圍欄線(xiàn)，根據(jù)船舶智能監(jiān)控系統(tǒng)提供的信息，如果船舶在進(jìn)入圍欄區(qū)或離圍欄區(qū)（圍欄線(xiàn)）一定距離時(shí)，進(jìn)行告警提示，滿(mǎn)足船舶報(bào)道需要。小型船舶資料管理功能 通過(guò)數(shù)據(jù)資源管理平臺(tái)提供的接口查詢(xún)船舶資料及每艘船舶的歷史信息。船舶基本信息船名、船籍港、海關(guān)編碼、通訊業(yè)務(wù)識(shí)別碼、IMO號(hào)碼、電臺(tái)執(zhí)照號(hào)、船舶所有人、船舶經(jīng)營(yíng)人、總噸、總長(zhǎng)、船寬等。船舶證書(shū)記錄船舶的各個(gè)證書(shū)的存放情況，包括船名、證書(shū)種類(lèi)、發(fā)證日期、證書(shū)有效日期、下次檢驗(yàn)日期、證書(shū)名稱(chēng)及編號(hào)、船檢登記號(hào)、發(fā)證單位、備注、存放位置。船舶資料管理記錄著船舶各種資料的存放使用情況，包括圖紙編號(hào)、位置及編號(hào)、中文名稱(chēng)、英文名稱(chēng)、復(fù)印件數(shù)量、復(fù)印位置及編號(hào)等。新船資料管理清單記錄船舶的資料情況，包括船名、編號(hào)及位置、名稱(chēng)、類(lèi)別、出處、簽訂日期、甲乙方、主要內(nèi)容等。圖書(shū)清單管理記錄著圖書(shū)的資料情況，包括圖書(shū)名稱(chēng)、資料名稱(chēng)、資料名稱(chēng)類(lèi)別、存放位置、出版單位、數(shù)量、價(jià)格等。集裝箱配位信息管理集裝箱配位信息包括：船位代碼、箱號(hào)、貝位、流向類(lèi)別、空置狀態(tài)、尺寸、柜屬公司、裝貨港、卸貨港、目的港等。提供船舶集裝箱配位信息的查詢(xún)、打印等功能。查詢(xún)條件可進(jìn)行多項(xiàng)選擇，包括柜號(hào)、箱型、柜屬公司、重或吉、進(jìn)口船名、進(jìn)口提單號(hào)、進(jìn)口單位、出口單位、出口船名、其它、進(jìn)口日期、出口日期、出口航線(xiàn)、堆場(chǎng)位置，最終查詢(xún)到的信息列表。貨艙狀態(tài)監(jiān)管功能 可實(shí)現(xiàn)本船或遠(yuǎn)程進(jìn)行貨艙圖像信息監(jiān)控，通過(guò)終端遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊發(fā)送采集圖像的控制指令，可實(shí)時(shí)進(jìn)行遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控。在遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控窗口中可做如下操作：用鼠標(biāo)點(diǎn)擊無(wú)視頻窗口，然后[船舶名稱(chēng)]中選擇船舶，即可在選定窗口中顯示圖像；用鼠標(biāo)點(diǎn)擊已顯示的視頻窗口，獲取船舶視頻鏡頭信息；可使用[鏡頭]下拉框中選擇要切換的鏡頭名稱(chēng)，如當(dāng)前鏡頭有保存預(yù)置位功能，則可使用[預(yù)置位]下拉框中選擇已保存的鏡頭預(yù)置位，旁邊的[保存]按鈕可進(jìn)行預(yù)置位的存儲(chǔ)操作；如果當(dāng)前鏡頭支持輔助設(shè)備控制，可選擇[輔助設(shè)備]下拉框進(jìn)行選擇，然后點(diǎn)擊旁邊的[開(kāi)]、[關(guān)]按鈕進(jìn)行控制。如果當(dāng)前鏡頭支持云臺(tái)控制，點(diǎn)擊[云臺(tái)控制]中的按鈕進(jìn)行當(dāng)前鏡頭的上、下、左、右控制操作；如果當(dāng)前鏡頭支持鏡頭控制，點(diǎn)擊[鏡頭控制]中[縮小]、[放大]等按鈕進(jìn)行鏡頭控制操作。可以根據(jù)需要調(diào)取系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中已存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)，進(jìn)行回放。營(yíng)運(yùn)統(tǒng)計(jì)分析功能營(yíng)運(yùn)統(tǒng)計(jì)分析功能包括船舶營(yíng)運(yùn)情況統(tǒng)計(jì)、船舶運(yùn)用成本分析、船舶經(jīng)濟(jì)航速建議。船舶營(yíng)運(yùn)情況統(tǒng)計(jì)包括船舶管理模塊、人事管理模塊、財(cái)務(wù)管理模塊、決策支持模塊。船舶管理模塊主要完成船舶資料、船舶備件、營(yíng)運(yùn)狀況、船舶動(dòng)態(tài)報(bào)告、船舶代理等資料的維護(hù)和管理，以方便掌握船舶的適航情況。人事管理模塊主要完成船員信息、船員動(dòng)態(tài)、以及船員親屬等信息的維護(hù)，方便安排船員的工作和休息，一旦發(fā)生事故能方便處理相關(guān)事宜。財(cái)務(wù)管理模塊完成公司營(yíng)運(yùn)相關(guān)的支出與收入，包括備件采購(gòu)、工資支付、保險(xiǎn)支出、運(yùn)費(fèi)等數(shù)據(jù)。決策支持模塊用于將以上三個(gè)模塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總和分析統(tǒng)計(jì)，可清晰了解船舶的運(yùn)營(yíng)狀況、為領(lǐng)導(dǎo)提供有力的經(jīng)營(yíng)決策支持。船舶運(yùn)用成本分析包括燃油估算、港口使用費(fèi)、航行時(shí)間、船舶折舊、工資支出、維修費(fèi)用、保養(yǎng)費(fèi)用、證書(shū)費(fèi)用等數(shù)據(jù)的管理和維護(hù)，以方便對(duì)船舶營(yíng)運(yùn)成本進(jìn)行分析。船舶經(jīng)濟(jì)航速建議包括對(duì)船舶主機(jī)功率、航速、油耗、船舶排水量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析計(jì)算，為選擇經(jīng)濟(jì)航速提供的依據(jù)。即時(shí)信息發(fā)布功能利用短信功能，向智能終端設(shè)備發(fā)送短信息，提供天氣信息推送、突發(fā)事件推送、即時(shí)短信通知等服務(wù)。智能終端設(shè)備接收即時(shí)信息后，將進(jìn)行類(lèi)別分析，將不同的信息推送到不同終端或系統(tǒng)中，加強(qiáng)管理部門(mén)與船舶的信息溝通。智能終端遠(yuǎn)程管理與控制智能終端具有遠(yuǎn)程管理功能，可通過(guò)通信鏈路遠(yuǎn)程進(jìn)行設(shè)備參數(shù)的設(shè)置，如數(shù)據(jù)采集間隔、平臺(tái)服務(wù)地址、存儲(chǔ)控制、視頻編碼參數(shù)等，并可實(shí)現(xiàn)設(shè)備開(kāi)啟和關(guān)閉的控制。數(shù)據(jù)采集參數(shù)包括采集數(shù)據(jù)間隔，內(nèi)存駐留時(shí)間，數(shù)據(jù)分析類(lèi)型等；存儲(chǔ)控制相關(guān)參數(shù)包括最小寫(xiě)入文件字節(jié)、最大寫(xiě)入文件字節(jié)、寫(xiě)入文件時(shí)間點(diǎn)等；平臺(tái)服務(wù)器相關(guān)參數(shù)包括服務(wù)的IP地址、服務(wù)端口，連接間隔等；視頻編碼參數(shù)包括編碼方式、I幀量化步長(zhǎng)、P幀上限量化步長(zhǎng)、P幀下限量化步長(zhǎng)、碼率等；設(shè)備開(kāi)關(guān)控制包括設(shè)備開(kāi)、設(shè)備關(guān)。可以與港口企業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)自帶的數(shù)據(jù)復(fù)制和抽取（包括增量抽取）工具模塊，與港口企業(yè)現(xiàn)有的業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)抽取，以實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶預(yù)報(bào)信息、確報(bào)信息，離靠泊信息、配載艙單信息的數(shù)據(jù)共享。船舶預(yù)報(bào)信息對(duì)本船的基本情況、營(yíng)運(yùn)情況、以及船員的配備情況進(jìn)行說(shuō)明。確報(bào)信息對(duì)進(jìn)港船舶的信息和提供的相關(guān)材料進(jìn)行確認(rèn)。離靠泊信息船舶在進(jìn)出港的相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)。配載艙單全船實(shí)際運(yùn)載貨物的明細(xì)表。支持錄像自動(dòng)下載智能終端可方便靈活的接入多種類(lèi)視頻終端設(shè)備，并在本地進(jìn)行錄像存儲(chǔ)。系統(tǒng)平臺(tái)可通過(guò)WIFI等通信鏈路與智能終端連接，自動(dòng)完成船舶錄像文件的下載功能。小型船舶綜合信息服務(wù)平臺(tái)功能為方便用戶(hù)的使用，平臺(tái)面向行業(yè)內(nèi)港口碼頭、船代、貨代、貨主、船東等上下游企業(yè)，結(jié)合示范船舶應(yīng)用，提供“一站式”電子政務(wù)和物流服務(wù)。小型船舶信息查詢(xún)服務(wù)船東、貨主、港口碼頭企業(yè)、船代和貨代公司等各方可根據(jù)平臺(tái)用戶(hù)的身份信息，開(kāi)放相應(yīng)的查詢(xún)和管理權(quán)限，通過(guò)用戶(hù)授權(quán)，向其提供轄區(qū)內(nèi)3000噸級(jí)以下小型船舶的位置信息查詢(xún)，主要包括船舶最新位置、航速、航向、功率等信息，在Web海圖上向用戶(hù)展示船舶位置及航跡查詢(xún)結(jié)果。位置信息查詢(xún)查詢(xún)指定船舶或者區(qū)域內(nèi)船舶的最新的位置、航速、航向、功率等信息，并在電子海圖上進(jìn)行展示。歷史軌跡查詢(xún)根據(jù)指定的時(shí)間段查詢(xún)指定船舶或者區(qū)域內(nèi)船舶的位置、航速、航向、功率等歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢(xún)，可按MMSI、船舶名稱(chēng)、呼號(hào)、IMO編號(hào)等條件查詢(xún)，并在電子海圖上進(jìn)行展示，同時(shí)提供歷史數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能。貨物信息查詢(xún)服務(wù)船東、貨主、港口碼頭企業(yè)、船代和貨代公司可根據(jù)用戶(hù)授權(quán)，通過(guò)數(shù)據(jù)資源管理平臺(tái)中保存的船艙圖像信息，查看貨艙狀態(tài)的圖像信息，同時(shí)可查詢(xún)貨物艙單信息，并向用戶(hù)提供圖像信息的下載服務(wù)。圖像查詢(xún)查詢(xún)的具體操作如下：1）可按名稱(chēng)或呼號(hào)（MMSI）等信息選擇船舶，如圖2.5。2）選擇要察看圖片的時(shí)間段，設(shè)定“起始時(shí)間”和“結(jié)束時(shí)間”，如圖2.6。3）目標(biāo)船舶選擇和時(shí)間段設(shè)置完畢，點(diǎn)擊“查詢(xún)”，即可顯示目標(biāo)船舶在特定時(shí)間段里的圖片，如圖2.7。左側(cè)框是船舶圖片列表框，框里標(biāo)明采集圖片的時(shí)間和采集鏡頭名稱(chēng)，右側(cè)為采集圖片顯示，雙擊左側(cè)列表框中某條記錄，則該條記錄圖片在右圖顯示。4）可選擇不同的鏡頭，顯示船舶不同位置圖片。AIS數(shù)據(jù)整合服務(wù) AIS數(shù)據(jù)整合服務(wù)能夠接入港務(wù)局現(xiàn)有AIS船舶動(dòng)態(tài)、靜態(tài)數(shù)據(jù)信息，同時(shí)對(duì)船舶智能終端收集的AIS信息進(jìn)行分析處理，對(duì)港務(wù)局現(xiàn)有AIS信息進(jìn)行補(bǔ)充，合并作為小型船舶調(diào)度基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。AIS數(shù)據(jù)的接收和管理根據(jù)實(shí)際情況，開(kāi)發(fā)專(zhuān)用的通信控制程序，通過(guò)專(zhuān)網(wǎng)或公網(wǎng)，接收港務(wù)局現(xiàn)有AIS數(shù)據(jù)信息；同時(shí)，開(kāi)發(fā)專(zhuān)用的AIS數(shù)據(jù)接收和處理程序，通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)智能終端收集的AIS數(shù)據(jù)進(jìn)行錯(cuò)誤剔除和冗余過(guò)濾，存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，能夠方便的對(duì)AIS數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索、備份等操作；能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)發(fā)布。船舶實(shí)時(shí)監(jiān)控功能將港務(wù)局及智能終端收集并經(jīng)過(guò)分析處理后AIS船舶信息，實(shí)時(shí)地展示在電子海圖上，實(shí)現(xiàn)船舶實(shí)時(shí)監(jiān)控，在進(jìn)行船舶實(shí)時(shí)監(jiān)控同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)信息顯示、船舶設(shè)置、船舶跟蹤、越界越線(xiàn)告警等多項(xiàng)實(shí)時(shí)監(jiān)控功能。非實(shí)時(shí)展示通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)的方式將最新的AIS信息展示在電子海圖上，并能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)結(jié)果的定時(shí)自動(dòng)刷新，刷新間隔要求能夠自行配置，能夠通過(guò)MMSI、船名、呼號(hào)、IMO編號(hào)等條件進(jìn)行定制查詢(xún)和分類(lèi)展示。歷史信息展示能夠通過(guò)MMSI、船名、呼號(hào)、IMO編號(hào)等條件將特定船舶的歷史AIS信息展示在電子海圖上。數(shù)據(jù)查詢(xún)和導(dǎo)出通過(guò)輸入經(jīng)緯度、距離（方圓）、港口等條件，自動(dòng)顯示指定范圍內(nèi)特定的AIS信息，并提供導(dǎo)出功能。艙單信息錄入與管理功能艙單管理包括對(duì)艙單種類(lèi)、船舶編號(hào)、航次號(hào)、進(jìn)出口日期、英文船名、中文船名、提單數(shù)、分貨標(biāo)志、申報(bào)方式、申報(bào)關(guān)別、集裝箱數(shù)、空箱數(shù)，件數(shù)、總重等信息的管理與維護(hù)，并對(duì)艙單的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、打印，導(dǎo)出功能。同時(shí)為船代及貨代公司提供艙單的錄入、修改、刪除和查詢(xún)功能。用戶(hù)管理與權(quán)限控制功能包括系統(tǒng)用戶(hù)管理、用戶(hù)組管理以及可以按需求對(duì)權(quán)限進(jìn)行設(shè)置。系統(tǒng)用戶(hù)管理包括系統(tǒng)用戶(hù)的增加、修改、刪除等維護(hù)，以及用戶(hù)信息的統(tǒng)計(jì)查詢(xún)、表格下載及打印功能。用戶(hù)組管理包括用戶(hù)組的增加、修改、刪除、查詢(xún)等功能。并可按需求賦予其操作的權(quán)限。將某一系統(tǒng)用戶(hù)設(shè)置為該用戶(hù)組時(shí)，則該用戶(hù)擁有其對(duì)應(yīng)的操作權(quán)限。公共信息發(fā)布功能通過(guò)綜合信息服務(wù)平臺(tái)，面向公眾提供“一站式”的信息發(fā)布服務(wù)，主要包括水文、氣象、預(yù)警信息、地災(zāi)信息、通航信息等；平臺(tái)內(nèi)部設(shè)置信息發(fā)布接口，可通過(guò)短信及指令等方式，向智能終端發(fā)布通航信息，保障通航安全。系統(tǒng)中可自定義一些需要發(fā)布的公共信息，例如氣象、物流、航運(yùn)、市場(chǎng)或其他方面的信息，由系統(tǒng)的管理人員來(lái)確定信息的內(nèi)容，經(jīng)審核后，向公眾發(fā)布。信息交互與處理功能公眾及企業(yè)，可通過(guò)平臺(tái)中的意見(jiàn)反饋功能模塊，填寫(xiě)對(duì)船舶監(jiān)管服務(wù)的意見(jiàn)和建議，并提交到港務(wù)局，港務(wù)局工作人員，可及時(shí)并有針對(duì)性的進(jìn)行回復(fù)和溝通。平臺(tái)中的在線(xiàn)服務(wù)模塊，用戶(hù)可將需要辦理和咨詢(xún)的事件，通過(guò)網(wǎng)上的平臺(tái)進(jìn)行提交，并隨時(shí)查詢(xún)事件受理情況，提高效率。通過(guò)平臺(tái)中的在線(xiàn)投訴功能模塊，受理用戶(hù)的投訴，并及時(shí)的向用戶(hù)反饋，用戶(hù)可實(shí)時(shí)查詢(xún)投訴的受理情況。平臺(tái)系統(tǒng)達(dá)到的性能要求安全性智能終端登錄平臺(tái)時(shí)，需要進(jìn)行