基于射频的船舶身份自动识别与执法巡检系统及方法技术方案

本发明专利技术公开的基于射频的船舶身份自动识别与执法巡检系统及方法，包括执法船终端机、作业船终端和后台服务器；所述执法船终端包括CPU及分别与CPU连接的定位模块、移动通讯模块、电子海图设备和两个433MHz射频通讯模块；所述作业船终端包括CPU及分别与CPU连接的定位模块、数据存储模块、和两个433MHz射频通讯模块；本发明专利技术结合局域网与广域网，实现双通道巡检通讯与无线网络数据上报的独立化，巡检数据统一存储管理可追溯，有效提高执法效率。

【技术实现步骤摘要】
基于射频的船舶身份自动识别与执法巡检系统及方法
本专利技术涉及船舶监管
，特指一种基于射频的船舶身份自动识别与执法巡检系统及方法。
技术介绍
船舶管理系统是在一定水域内用以保证航行船舶安全和效率的管理系统，随着水运事业的发展，船舶交通量不断增加,为使船舶能顺畅通航于有限水域或拥挤水域，如港口，还有江河、海峡，各海运国家逐渐建立起岸船之间合作的船舶交通管理系统，现有的船舶管理系统还存在一下缺陷：1、执法部门人为巡检，费时费力；2、没有利用互联网技术，大数据平台实现线上巡检；3、巡检数据不可追溯。为了提高船舶巡检的工作效率，本专利技术人对此进行深入研究，提出一种基于射频的船舶身份自动识别与执法巡检系统，本案由此产生。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于射频的船舶身份自动识别与执法巡检系统及方法，结合局域网与广域网，实现双通道巡检通讯与无线网络数据上报的独立化，巡检数据统一存储管理可追溯，有效提高执法效率。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：基于射频的船舶身份自动识别与执法巡检系统，包括执法船终端机、作业船终端和后台服务器；所述执法船终端包括CPU及分别与CPU连接的定位模块、移动通讯模块、电子海图设备和两个433MHz射频通讯模块；所述作业船终端包括CPU及分别与CPU连接的定位模块、数据存储模块、和两个433MHz射频通讯模块；所述执法船终端与作业船终端的定位模块分别用于获取各自船舶的定位数据，所述执法船终端的两个433MHz射频通讯模块与作业船终端的两个433MHz射频通讯模块相互之间可按照双通道通讯协议进行局域通讯；所述执法船终端的移动通讯模块通过无线网络与后台服务器建立连接；所述作业船的存储模块用于暂存其定位数据；所述后台服务器存储有船舶和执法数据，执法船终端与各作业船终端均存储有各自唯一识别的ID编码；所述执法船中的电子海图设备用于在海图上实时显示作业船终端和执法船终端定位数据。所述电子海图设备为一台工业级平板电脑。所述执法船终端的移动通讯模块为GPRS移动通讯模块。所述执法船终端与作业船终端的定位模块均采用BDS/GPS双模定位模块。基于射频的船舶身份自动识别与执法巡检方法，包括上述的执法船终端与作业船终端在周期T内，采用双通道协议并按照该协议规定的时序进行局域通讯，该时序含通讯的最小间隔时间t，周期T分为时间t1、t2、t3、t4，所述执法船终端的一个433MHz射频通讯模块作为执法船发送模块负责信息广播、另一个433MHz射频通讯模块作为执法船接收模块负责信息接收；所述作业船终端的一个433MHz射频通讯模块作为作业船发送模块负责信息广播、另一个433MHz射频通讯模块作为作业船接收模块负责信息接收，该方法具体包括以下步骤：步骤一、从通讯的起始时刻开始，在规定的时间t1内每隔时间t执法船终端广播一次查询指令，t＜t1，执法船终端的发送模块将该查询指令广播出去，执法船通讯范围内的作业船终端从起始时刻开始接收广播信息；若作业船的接收模块接收到执法船终端的广播信息，则等待时间t1后作业船终端发送模块发送器ID编码给执法船终端并休眠至t1时间结束时刻，此时执法船终端的接收模块接收来自作业船中的ID编码，若作业船的接收模块未接收广播信息，则继续保持接收状态；步骤二、从规定时间t1结束后的某一时刻开始，执法船终端发送模块在规定的时间t2内每隔时间t’轮询向各作业船终端发送采集指令，向每条作业船发送的次数为n1，各作业船终端中的接收模块接收到采集指令后依次向执法船终端发送巡检信息；执法船终端收到作业船中的巡检信息后向作业船终端发送确认信息，作业船终端收到确认信息后休眠；步骤三、从规定时间t2结束后的某一时刻开始，在规定的时间t3内每隔时间t执法船终端广播一次查询指令，t＜t3，执法船终端的发送模块将该查询指令广播出去，执法船通讯范围内的作业船终端从起始时刻开始接收广播信息；若作业船的接收模块接收到执法船终端的广播信息，则等待时间t3后作业船终端发送模块发送器ID编码给执法船终端并休眠至t3时间结束时刻，此时执法船终端的接收模块接收来自作业船中的ID编码，若作业船的接收模块未接收广播信息，则继续保持接收状态；步骤四、从规定时间t3结束后的某一时刻开始，执法船终端发送模块在规定的时间t4内每隔时间t’依次向各作业船终端发送采集指令，向每条作业船发送的次数为n2，各作业船中的接收模块接收到采集指令后依次向执法船终端发送巡检信息；执法船终端收到作业船中的巡检信息后向作业船终端发送确认信息，作业船终端收到确认信息后休眠至下一周期。T＝1min,t＝200ms，t1＝4s、t2＝26s、t3＝4s、t4＝26s、n1＝n2＝85，t’＝300ms。采用上述方案后，本专利技术的有益效果有：一、利用433MHz射频通讯模块使执法船终端和作业船终端之间建立双通道协议的局域通讯，执法船可快速对其局域范围内的所以作业船进行执法巡检、巡检执法效率极高，降低了执法难度。二、通过作业船终端获取作业船定位数据，执法船可的有效判断渔船是否合法捕捞，加强作业船舶合法性，且通过电子海图设备实现准确定位和监控。三、作业船和执法船的数据可在后头服务器进行永久保存，对执法船和渔船的巡检信息可查询。四、通过构建局域网和接入广域网可进行远程监督执法，不受时空限制查询执法情况。以下结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步说明。附图说明图1是本专利技术基于射频的船舶身份自动识别与执法巡检系统结构示意图；图2是本专利技术基于射频的船舶身份自动识别与执法巡检方法流程图。具体实施方式如图1所示本专利技术揭示的基于射频的船舶身份自动识别与执法巡检系统，包括执法船终端机、作业船终端和后台服务器；执法船终端包括CPU及分别与CPU连接的定位模块、移动通讯模块、电子海图设备和两个433MHz射频通讯模块；作业船终端包括CPU及分别与CPU连接的定位模块、数据存储模块、和两个433MHz射频通讯模块；电子海图设备采用一台工业级平板电脑；执法船终端的移动通讯模块为GPRS移动通讯模块；执法船终端与作业船终端的定位模块均采用BDS/GPS双模定位模块；执法船终端与作业船终端的定位模块分别用于获取各自船舶的定位数据，执法船终端的两个433MHz射频通讯模块与作业船终端的两个433MHz射频通讯模块相互之间可按照双通道通讯协议进行局域通讯；所述执法船终端的移动通讯模块通过无线网络与后台服务器建立连接；所述作业船的存储模块用于暂存其定位数据；所述后台服务器存储有船舶和执法数据，执法船终端与各作业船终端均存储有各自唯一识别的ID编码；所述执法船中的电子海图设备用于在海图上实时显示作业船终端和执法船终端定位数据。如图2所示，本专利技术还揭示了一种基于射频的船舶身份自动识别与执法巡检方法，包括上述的执法船终端与作业船终端在周期T内，采用双通道协议并按照该协议规定的时序进行局域通讯，该时序含通讯的最小间隔时间t，周期T分为时间t1、t2、t3、t4，所述执法船终端的一个433MHz射频通讯模块作为执法船发送模块负责信息广播、另一个433MHz射频通讯模块作为执法船接收模块负责信息接收；所述作业船终端的一个433MHz射频通讯模块作为作业船发送模块负责信息广播、另一个433MHz射频通讯模本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于射频的船舶身份自动识别与执法巡检系统，其特征在于：包括执法船终端机、作业船终端和后台服务器；所述执法船终端包括CPU及分别与CPU连接的定位模块、移动通讯模块、电子海图设备和两个433MHz射频通讯模块；所述作业船终端包括CPU及分别与CPU连接的定位模块、数据存储模块、和两个433MHz射频通讯模块；所述执法船终端与作业船终端的定位模块分别用于获取各自船舶的定位数据，所述执法船终端的两个433MHz射频通讯模块与作业船终端的两个433MHz射频通讯模块相互之间可按照双通道通讯协议进行局域通讯；所述执法船终端的移动通讯模块通过无线网络与后台服务器建立连接；所述作业船的存储模块用于暂存其定位数据；所述后台服务器存储有船舶和执法数据，执法船终端与各作业船终端均存储有各自唯一识别的ID编码；所述执法船中的电子海图设备用于在海图上实时显示作业船终端和执法船终端定位数据。

【技术特征摘要】
1.基于射频的船舶身份自动识别与执法巡检系统，其特征在于：包括执法船终端机、作业船终端和后台服务器；所述执法船终端包括CPU及分别与CPU连接的定位模块、移动通讯模块、电子海图设备和两个433MHz射频通讯模块；所述作业船终端包括CPU及分别与CPU连接的定位模块、数据存储模块、和两个433MHz射频通讯模块；所述执法船终端与作业船终端的定位模块分别用于获取各自船舶的定位数据，所述执法船终端的两个433MHz射频通讯模块与作业船终端的两个433MHz射频通讯模块相互之间可按照双通道通讯协议进行局域通讯；所述执法船终端的移动通讯模块通过无线网络与后台服务器建立连接；所述作业船的存储模块用于暂存其定位数据；所述后台服务器存储有船舶和执法数据，执法船终端与各作业船终端均存储有各自唯一识别的ID编码；所述执法船中的电子海图设备用于在海图上实时显示作业船终端和执法船终端定位数据。2.如权利要求1所述的基于射频的船舶身份自动识别与执法巡检系统，其特征在于：所述电子海图设备为一台工业级平板电脑。3.如权利要求1所述的基于射频的船舶身份自动识别与执法巡检系统，其特征在于：所述执法船终端的移动通讯模块为GPRS移动通讯模块。4.如权利要求1所述的基于射频的船舶身份自动识别与执法巡检系统，其特征在于：所述执法船终端与作业船终端的定位模块均采用BDS/GPS双模定位模块。5.基于射频的船舶身份自动识别与执法巡检方法，其特征在于：包括权利要求1所述的执法船终端与作业船终端在周期T内，采用双通道协议并按照该协议规定的时序进行局域通讯，该时序含通讯的最小间隔时间t，周期T分为时间t1、t2、t3、t4，所述执法船终端的一个433MHz射频通讯模块作为执法船发送模块负责信息广播、另一个433MHz射频通讯模块作为执法船接收模块负责信息接收；所述作业船终端的一个433MHz射频通讯模块作为作业船发送模块负责信息广播、另一个433MHz射频通讯模块作为作业船接收模块负责信息接收，该方法具体包括以下步骤：步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐轶群，李明海，
申请(专利权)人：集美大学，
类型：发明
国别省市：福建,35