一种基于多源感知的船舶安防智能管理系统技术方案

本发明专利技术公开了本发明专利技术公开了一种基于多源感知的船舶安防智能管理系统，包括：船舶应急响应单元、数据中转卫星以及岸基紧急指导单元。所述船舶应急响应单元实时监测船上人员的出入状况信息、船上是否有危险品的情况信息以及海面是否有危险目标的情况信息，并根据监测到的场景信息进行判断分析输出对应的解决方案；所述数据中转卫星接收所述船舶应急响应单元传送的船舶航行过程中实时的状态信息对船舶遇险状态下输出船舶人员如何疏散的具体方案；所述岸基紧急指导单元接收所述船舶应急响应单元传送的数据信息对船舶的规避风险航行做出优化方案。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多源感知的船舶安防智能管理系统
本专利技术涉及船舶监控
，尤其涉及一种基于多源感知的船舶安防智能管理系统。
技术介绍
随着我国航运事业的不断发展与智能船舶建设的突破，国家对船舶航行安全的保护和船舶人员的人身安全高度重视。但是在传统的船舶安全防护中，船舶通过安装高清摄像头、热成像夜视仪及红外设备，虽可实现全天候无间断的监控，但在黑夜、大雾等环境或者成像距离较远时，无法满足对监控区域清晰准确的成像要求；针对出入船舶人员携带的物品，通常采用安检仪进行物品检测，但缺乏便携式危爆品快速智能检测、识别并进行合理处置的装置；针对船舶外部入侵目标的识别与预警，通常采用雷达对船舶周边环境进行感知，但缺乏针对水上可疑目标的智能识别、预警与追踪系统。并且，以上针对威胁船舶安全的不同危险源，采用的相关监测识别技术往往比较单一，相互之间缺乏有效的集成和联系，并且现有的船舶安防技术，并未提出针对船上人员的疏导以及船舶救护有效的解决方案。
技术实现思路
根据现有技术存在的问题，本专利技术公开了一种基于多源感知的船舶安防智能管理系统，包括：船舶应急响应单元、数据中转卫星以及岸基紧急指导单元；所述船舶应急响应单元实时监测船上人员的出入状况信息、船上是否有危险品的情况信息以及海面是否有危险目标的情况信息，并根据监测到的场景信息进行判断分析输出对应的解决方案；所述数据中转卫星接收所述船舶应急响应单元传送的船舶航行过程中实时的状态信息对船舶遇险状态下输出船舶人员如何疏散的具体方案；所述岸基紧急指导单元接收所述船舶应急响应单元传送的数据信息对船舶的规避风险航行做出优化方案。进一步的，所述船舶应急响应单元包括视频成像监控模块、入侵感知模块、异常行为监测模块、便携式携带物检测模块、水上目标识别与监测模块、船舶数据处理中心、信息显示模块和无线传输模块，所述视频成像监控模块、入侵感知模块、异常行为监测模块、便携式携带物检测模块、水上目标识别与监测模块、信息显示模块和无线传输模块与船舶数据处理中心相连接；所述视频成像模块通过摄像头对船舶上的监测区域进行视频监控、采用嵌入的人脸识别方法将监测到的出入人员的脸部特征进行特征提取和识别，将识别的人脸特征与船舶数据处理中心中的船舶人员的脸部特征进行对比，根据匹配程度判断该出入的人员是否是船舶人员还是外来人员；所述异常行为监测模块监测船上人员行为的画面信息、活动区域信息以及识别船上的危险品状况，采用深度学习方法提取船上人员行为特征关系数据集，采用强化学习方法获取人员的动态行为模式特征，对行为模式特征进行动态分析和辨识，判断船上人员的动态行为是否异常并做出预警防范；所述入侵感知模块利用连续分布式光纤振动传感器采集船舶上光纤沿线的振动信号将信号进行动态频谱分析：识别并确定异常入侵物体的动态频率范围，从而识别出异常入侵行为并由异常行为监测模块进一步确定是否有入侵行为发生，若存在入侵行为则向系统发出警报；所述便携式携带物检测模块对船舶上危险易燃易爆物品进行分析，获得其标准光谱特性数据，构建标准光谱特性数据库，便携式携带物检测模块通过与数据库中的标准光谱数据对比进行危险物品的识别判断；所述水上目标识别与监测模块采用雷达探测技术检测水上目标，根据监测到的水上目标靠近船舶的速度进行预判断，当判断水上目标是危险物时则对该危险物进行动态追踪，在构建船舶动态追踪时通过卡尔曼滤波和高斯降噪技术对拍摄的水上目标的视频进行背景建模，建立水上可疑危险目标的跟踪监测模型；所述信息显示模块对船舶应急响应单元的实时工作状态信息进行实时显示，所述无线传输模块与数据中转卫星和岸基紧急指导单元实时数据通信。所述岸基紧急指导单元包括无线传输模块、中心系统服务器、预警控制中心、云存储和移动终端显示单元；所述无线传输模块接收到所述无线传输模块传送的数据信息将该信息同步至云存储和中心系统服务器，通过移动终端显示单元进行数据信息显示，当无线传输模块接收到的信息为危险信息时则中心系统服务器控制预警控制中心发出预警信号提示用户。由于采用了上述技术方案，本专利技术提供的一种基于多源感知的船舶安防智能管理系统，通过多源感知手段获取船舶本身与船舶周边安全防护信息，并进行智能融合与显示的综合管理系统，可有效提升与集成现有船舶安全防护技术，提高对船舶安全防护的能力，并为智能船舶的信息感知提供技术支撑。具有如下有益效果：1、本系统包含的视频成像可以有效改善传统视频监控中的单一波段成像技术，不同于红外设备的灰度级成像，该视频成像即使在夜雾天况或者距离较远时依然可以满足对监控区域进行清晰准确成像要求，有益于对外部入侵目标的识别与跟踪；连续分布式入侵感知模块提高了探测灵敏度，克服了点式传感器难以对被测对象进行精确定位的缺陷。2、本系统包含的便携式携带物检测模块，可以快速智能检测、识别、判断是否为危险物品并进行合理处置，有效改善了传统船舶安全防护中对出入人员携带物安全检测的问题；船舶人员异常行为监测模块通过对提取的数据集进行不断训练，构建具有自主学习能力的人员危险行为的精准分析和预警防范系统，自主识别潜在的异常危险人员并计算可能发生恐怖袭击事件的概率，向船舶管理人员智能预警提醒，。3、本系统包含的船舶应急响应系统在船舶遇险时可迅速对船舶人员进行预警提醒、提供疏散最佳方案并及时有效的将船舶位置和遇险信息反馈给岸基紧急指导单元，岸基紧急指导单元通过接收的反馈信息对船舶遇险时的自主紧急救援、船舶规避风险航行做出最优化选择。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术基于多源感知的船舶安防智能管理系统的结构框图；图2为本专利技术中船舶应急响应单元的结构示意图；图3为本专利技术中岸基紧急指导单元的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的技术方案和优点更加清楚，下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚完整的描述：如图1-图3所示一种基于多源感知的船舶安防智能管理系统，包括船舶应急响应单元、数据中转卫星以及岸基紧急指导单元；所述船舶应急响应单元实时监测船上人员的出入状况信息、船上是否有危险品的情况信息以及海面是否有危险目标的情况信息，并根据监测到的场景信息进行判断分析输出对应的解决方案；所述数据中转卫星接收所述船舶应急响应单元传送的船舶航行过程中实时的状态信息对船舶遇险状态下输出船舶人员如何疏散的具体方案；所述岸基紧急指导单元接收所述船舶应急响应单元传送的数据信息对船舶的规避风险航行做出优化方案。所述船舶应急响应单元包括视频成像监控模块、入侵感知模块、异常行为监测模块、便携式携带物检测模块、水上目标识别与监测模块、船舶数据处理中心、信息显示模块和无线传输模块，所述视频成像监控模块、入侵感知模块、异常行为监测模块、便携式携带物检测模块、水上目标识别与监测模块、信息显示模块和无线传输模块与船舶数据处理中心相连接；所述视频成像模块通过摄像头对船舶上的监测区域进行视频监控、采用嵌入的人脸识别方法将监测到的出入人员的脸部特征进行特征提取和识别，将识别的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多源感知的船舶安防智能管理系统，其特征在于包括：船舶应急响应单元、数据中转卫星以及岸基紧急指导单元；所述船舶应急响应单元实时监测船上人员的出入状况信息、船上是否有危险品的情况信息以及海面是否有危险目标的情况信息，并根据监测到的场景信息进行判断分析输出对应的解决方案；所述数据中转卫星接收所述船舶应急响应单元传送的船舶航行过程中实时的状态信息对船舶遇险状态下输出船舶人员如何疏散的具体方案；所述岸基紧急指导单元接收所述船舶应急响应单元传送的数据信息对船舶的规避风险航行做出优化方案。

【技术特征摘要】
1.一种基于多源感知的船舶安防智能管理系统，其特征在于包括：船舶应急响应单元、数据中转卫星以及岸基紧急指导单元；所述船舶应急响应单元实时监测船上人员的出入状况信息、船上是否有危险品的情况信息以及海面是否有危险目标的情况信息，并根据监测到的场景信息进行判断分析输出对应的解决方案；所述数据中转卫星接收所述船舶应急响应单元传送的船舶航行过程中实时的状态信息对船舶遇险状态下输出船舶人员如何疏散的具体方案；所述岸基紧急指导单元接收所述船舶应急响应单元传送的数据信息对船舶的规避风险航行做出优化方案。2.根据权利要求1所述的一种基于多源感知的船舶安防智能管理系统，其特征还在于：所述船舶应急响应单元包括视频成像监控模块、入侵感知模块、异常行为监测模块、便携式携带物检测模块、水上目标识别与监测模块、船舶数据处理中心、信息显示模块和无线传输模块，所述视频成像监控模块、入侵感知模块、异常行为监测模块、便携式携带物检测模块、水上目标识别与监测模块、信息显示模块和无线传输模块与船舶数据处理中心相连接；所述视频成像模块通过摄像头对船舶上的监测区域进行视频监控、采用嵌入的人脸识别方法将监测到的出入人员的脸部特征进行特征提取和识别，将识别的人脸特征与船舶数据处理中心中的船舶人员的脸部特征进行对比，根据匹配程度判断该出入的人员是否是船舶人员还是外来人员；所述异常行为监测模块监测船上人员行为的画面信息、活动区域信息以及识别船上的危险品状况，采用深度学习方法提取船上人员行为特征关系数据集，采用强化学习方法获取人员的动态行...

【专利技术属性】
技术研发人员：李颖，杨振柳，韩周周，刘瑀，刘志晨，冉明衢，
申请(专利权)人：李颖，
类型：发明
国别省市：辽宁,21