【技术实现步骤摘要】
一种海洋环境与船舶运动监测预报系统及监测预报方法
本专利技术涉及的是一种海洋环境与船舶运动监测预报装置,本专利技术也涉及一种海洋环境与船舶运动监测预报方法。具体地说是一种与海洋通讯卫星进行数据传输的海洋环境与船舶运动监测预报系统及监测预报方法。
技术介绍
海洋覆盖地球表面超过的面积,蕴含极其丰富的资源,随着陆地资源日益消耗,海洋资源开发对经济发展愈发重要,而海洋环境监测是海洋资源开发的依据,对海洋环境数据分析与预测至关重要。在针对海洋进行监测的过程中,会采集到大量的监测数据信息和各种海洋环境信息,通过对这些信息进行分析、处理,能够有效的了解海洋环境的环境状况、风浪数据等。当船舶由于海洋风浪影响产生不规则运动时,船舶的运动操作变得具有挑战性。为了克服挑战,需要接收船舶运动监测数据,对监测数据进行统计分析对未来船舶运动响应进行预报。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够有效地解决网络无法覆盖导致的预报数据无法传输的问题,可实现远程船舶运动预报的海洋环境与船舶运动监测预报系统。本专利技术的目的还在于提供一种基于本专利技术的海洋环境与船舶运动监测预报系统的监测预报方法。本专利技术的海洋环境与船舶运动监测预报系统包括海洋环境监测模块1、船舶运动监测模块2、船舶运动预报模块3、海洋通讯卫星模块4和船载终端模块5,所述的海洋环境监测模块1提供海洋环境的风浪数据信息;所述的船舶运动监测模块2提供船舶运动监测系统采集的船舶运动数据信息;所述的船舶运动预报模块3对收集的海浪波浪监测数 ...
【技术保护点】
1.一种海洋环境与船舶运动监测预报系统,包括海洋环境监测模块(1)、船舶运动监测模块(2)、船舶运动预报模块(3)、海洋通讯卫星模块(4)和船载终端模块(5),其特征是:所述的海洋环境监测模块(1)提供海洋环境的风浪数据信息;所述的船舶运动监测模块(2)提供船舶运动监测系统采集的船舶运动数据信息;所述的船舶运动预报模块(3)对收集的海浪波浪监测数据、船舶运动监测数据信息,通过波浪数值预报模型、船舶动力响应模型、时间序列分析方法、人工智能方法,实现对未来数十分钟船舶运动响应进行预报,为海上作业决策提供依据;所述的海洋通讯卫星模块(4)接收系统传输的预报数据并进行信息存储;所述的船载终端模块(5)与海洋通讯卫星模块(4)连接,接收海洋通讯卫星存储的监测预报数据信息。/n
【技术特征摘要】
1.一种海洋环境与船舶运动监测预报系统,包括海洋环境监测模块(1)、船舶运动监测模块(2)、船舶运动预报模块(3)、海洋通讯卫星模块(4)和船载终端模块(5),其特征是:所述的海洋环境监测模块(1)提供海洋环境的风浪数据信息;所述的船舶运动监测模块(2)提供船舶运动监测系统采集的船舶运动数据信息;所述的船舶运动预报模块(3)对收集的海浪波浪监测数据、船舶运动监测数据信息,通过波浪数值预报模型、船舶动力响应模型、时间序列分析方法、人工智能方法,实现对未来数十分钟船舶运动响应进行预报,为海上作业决策提供依据;所述的海洋通讯卫星模块(4)接收系统传输的预报数据并进行信息存储;所述的船载终端模块(5)与海洋通讯卫星模块(4)连接,接收海洋通讯卫星存储的监测预报数据信息。
2.根据权利要求1所述的海洋环境与船舶运动监测预报系统,其特征是:所述海洋环境监测模块(1)具体包括用于海洋风浪数据监测的监测设备子模块(6)和用于海洋环境风浪数据采集的数据采集系统子模块(7),所述的监测设备子模块(6)由气象仪单元(14)、X波段雷达单元(15)、声学多普勒流速剖面仪单元(16)和潮位仪单元(17)连接组成;所述的数据采集系统子模块(7)由海洋环境数据采集单元(18)、海洋环境数据预处理与显示单元(19)组成,实时显示风速、风向、气温、浪高仪、浪向、波浪周期、海流流速与流向、潮位。
3.根据权利要求1或2所述的海洋环境与船舶运动监测预报系统,其特征是:所述的船舶运动监测模块(2)包括用于船舶运动数据监测的监测设备子模块(8)和用于采集、处理、存储船舶六自由度运动特征值的数据采集系统子模块(9,所述的监测设备子模块(8)包括:DGPS单元(20)、航姿设备模块单元(21)和三向加速度传感器单元(22);所述的数据采集系统子模块(9)包括:船舶姿态/加速度采集单元(23)、船舶六自由度运动数据预处理单元(24)、船舶六自由度运动数据存储单元(25)和船舶六自由度运动实时显示与预警单元(26),实时显示船舶六自由度运动特征值,横摇、纵摇超出阈值时预警。
4.根据权利要求1或2所述的海洋环境与船舶运动监测预报系统,其特征是:所述船舶运动预报模块(3)具体包括海洋环境数据分析与预报子模块(10)、船舶运动数据分析与预报子模块(11)、人工智能分析子模块(12)和预报结果融合与决策分析子模块(13),所述的海洋环境数据分析与预报子模块(10)包括风浪数据接收单元(27)、风浪数据统计单元(28)、风浪统计预报单元(29)和船舶响应统计预报单元(30),用于接收风浪数据、对海洋环境数据进行统计分析、基于统计数据进行风浪预测、并结合船舶水动力特性对船舶运动响应进行评估;所述的船舶运动数据分析与预报子模块(11)包括船舶运动数据接收单元(31)、运动数据统计单元(32)和时间序列预报单元(33),用于接收船舶运动监测数据,对监测数据进行统计分析,获得船舶运动特征统计序列,基于统计序列采用时间序列分析方法,对未来船舶运动响应进行预报;所述的人工智能分析子模块(12)包括数据预处理单元(34)和人工智能预报单元(35),用于对海洋环境数据/船舶运动数据进行预处理,并通过人工人能模型,对风浪特征/船舶运动响应进行预报;所述的预报结果融合与决策分析子模块(13),用于将不同模块的预报结果进行融合,进行...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄礼敏,郝伟,段文洋,马学文,杨珂,刘煜城,
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学,
类型:发明
国别省市:黑龙;23
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