游船遇险预警救援方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种游船遇险预警救援方法及系统，从游船启动离岸开始，经过游船航行，直至游船靠岸结束，将游船终端各类采集数据输入到游船遇险预测及游船遇险救援的算法模型中，运行计算后输出模型返回结果，为游船预警和救援提供决策的依据和支撑。本发明专利技术中设计并实现了两种算法模型：游船遇险预测模型，通过对游船各类终端数据的采集、分析、汇总、应用，实现了对游船的实时监控及遇险预测；游船遇险救援模型，主要是根据游船及周边环境的位置信息，做游船的救援路径规划，并根据路径调整游船动力和方向，本发明专利技术主要提高多级控制精度角度出发提供一种游船在遇到危险前的预警和遇险后应急救援的算法及实现系统，减少游船运营过程中的事故。中的事故。中的事故。

【技术实现步骤摘要】
游船遇险预警救援方法及系统


[0001]本专利技术涉及景区的游船遇险预警救援的算法及实现系统，属于游船航行的智能化和信息化


技术介绍

[0002]景区游船的安全航行问题越来越被重视，现有的游船运营过程中的不足点日益凸显，主要表现在以下几个方面：1、游船的动力设备还是传统的机械式船舶设备，每当危险临近时，在动力输出的效率性和可靠性上不尽如人意；2、游船的方向控制是通过舵轮依靠液压或机械传动装置控制舵轴使舵叶方向发生改变，从而控制游船方向。在规避风险的时候，舵机方向输出的控制力度及角度上可能存在较大的误差。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的不足，本专利技术主要提高多级控制精度角度出发提供一种游船在遇到危险前的预警和遇险后应急救援的算法及实现系统，减少游船运营过程中的事故。
[0004]本专利技术采用的具体技术方案如下：游船遇险预警救援方法，所述救援方法包括：获取游船位置信息、游船的航线信息以及游船的状态信息；采集景区及景区周围的视频信息，将所述位置信息及游船航信信息融合到所述视频信息内，得到融合监控画面；建立游船遇险预测模型和游船遇险救援模型；根据所述游船遇险预测模型、游船遇险救援模型以及所述融合监控画面生成游船的控制信息，发送到游船的控制系统中。
[0005]进一步的，所述的游船遇险预测模型基于船舶旋回理论，所述建立游船遇险预测模型的过程包含：设定船舶旋回圈参数，设定影响船舶旋回圈的因素；根据所述船舶旋回理论得到游船预警距离范围；结合船舶旋回性能指标值定制化为Ship cycle performance Scp=游船预警距离/游船长度。
[0006]更进一步的，所述游船的控制系统包含：动力控制模块，所述动力控制模块用于实现游船舵机的加速和减速控制；方向控制模块，所述方向控制模块用于实现游船舵机的转向。
[0007]更进一步的，所述游船预警距离范围为：游船的最大预警距离为游船在最大反应时间内行驶的距离与游船最大旋回初径
的和a，游船的最小预警距离为游船在最小的反应时间内行驶的距离与游船最小旋回初径的和b，所述游船预警距离范围在[a，b]之间。
[0008]进一步的，所述游船遇险救援模型为根据所述船舶旋回理论及游船自身参数，规划游船避险路径，并做出安全指引。
[0009]本申请还提供一种游船遇险预警救援系统，所述系统包括：视频采集模块，所述视频采集模块用于采集景区周边和游船附近的环境监控，将所述位置信息及游船航信信息融合到所述视频信息内，得到融合监控画面；游船信息模块，所述游船信息模块获取游船位置信息、游船的航线信息以及游船的状态信息；模型建立模块，所述模型建立模块用于建立游船遇险预测模型和游船遇险救援模型；救援决策模块，所述救援决策模块根据所述游船遇险预测模型、游船遇险救援模型以及所述融合监控画面生成游船的控制信息，发送到游船的控制系统中。
[0010]进一步的，所述游船的控制系统包含：动力控制模块，所述动力控制模块用于实现游船舵机的加速和减速控制；方向控制模块，所述方向控制模块用于实现游船舵机的转向。
[0011]进一步的，所述视频采集模块采用防水防爆摄像头，实现图像和视频信息的发送。
[0012]更进一步的，所述游船遇险预测模型为，根据游船预警的实时位置、游船预警距离的范围值[a,b]，结合游船旋回初径、旋回直径、旋回进距、旋回横距，以图形化的方式描绘出游船遇险救援的规划路径，并在游船旋回圈中显示游船的实时位置，为游船遇险救援做出安全指引。
[0013]更进一步的，所述游船遇险预警救援系统还包含显示终端模块，所述显示终端模块用于展现游船遇险后启动应急救援的路径规划以及显示视频采集模块的图像和视频信息。
[0014]更进一步的，所述游船遇险预警救援系统还包含数据处理后台，所述数据处理后台用于对采集数据、业务模型数据、历史数据、统计数据做存储，形成数据中心。
[0015]基于上述专利技术的技术方案，本专利技术与现有技术方案相比具有如下技术优点：1、本专利技术中对游船的动力设备采用了自动化船舶设备，并通过可编程控制器PLC进行数据通信实现游船加速和减速的指令控制，具有高可靠性和高效率性；2、本专利技术中在舵轮的传动装置中添加了PLC可控制单元，通过输入舵角偏移量达到控制舵轴使舵叶方向发生改变，使得航行方向更加准确；3、本专利技术将景区内各设备信息、位置信息、实时信息等电子化，集成到地理信息GIS一张图上，直观方便可用；4、本专利技术中提供的游船遇险预测告警模型以及游船遇险应急救援路径规划模型，在现代船舶先进理论支持的基础上，具有一定的科学性，可以在景区游船运营行业做推广；5、本专利技术的实现系统在一定程度上减少了景区游船事故，为景区游船事业的生态健康发展提供了数据支撑和管理制度上的决策依据。
附图说明
[0016]图1为一种游船预警救援的算法及实现系统的总体架构图；图2为一种游船预警救援的算法及实现系统的工作流程图；图3为一种游船预警救援的算法及实现系统的旋回算法图；图4为一种游船预警救援的算法及实现系统的功能结构图。
具体实施方式
[0017]下面结合图1的一种游船预警救援的算法及实现系统的总体架构图、图2的一种游船预警救援的算法及实现系统的工作流程图、图3的一种游船预警救援的算法及实现系统的旋回算法图以及图4的一种游船预警救援的算法及实现系统的功能结构图，对本专利技术的实施方式和实施步骤做进一步的详细说明。
[0018]实施例1本专利技术提供游船遇险预警救援方法，所述救援方法包括：获取游船位置信息、游船的航线信息以及游船的状态信息；采集景区及景区周围的视频信息，将所述位置信息及游船航信信息融合到所述视频信息内，得到融合监控画面；建立游船遇险预测模型和游船遇险救援模型；根据所述游船遇险预测模型、游船遇险救援模型以及所述融合监控画面生成游船的控制信息，发送到游船的控制系统中。
[0019]具体的说：所述船载终端硬件，包含以下几个模部分，分别通过无线AP接入无线局域网络：
①
GPS定位模块，接收GPS卫星信号，实时发送游船经纬度等位置信息
②
语音报警模块，接收报警指令，实现应急状况下的语音提示告警功能
③
视频采集模块，景区周边和游船附近的环境监控，采用防水防爆摄像头，实现图像和视频等数据信息的发送
④
动力控制模块，主要实现游船舵机的加速和减速控制，参照指标有游船旋回时的初始速度、游船的限速
⑤
方向控制模块，主要实现游船舵机的左舵转向及右舵转向，参照指标是游船的舵角
⑥
显示终端模块，展现游船遇险告警功能以及在游船遇险后启动应急救援的路径规划以及显示视频采集模块的图像和视频信息所述船载终端软件，和船载终端硬件相匹配，实现软硬件的数据转换和信息传输。主要包括游船位置信息的采集、传输；游船周边环境状况的实时视频采集和监控；应急遇险语音报警信息的发送和传输；动力控制模块中含PLC控制指令，对舵机发送动力增加和动力减少的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.游船遇险预警救援方法，其特征在于，所述救援方法包括：获取游船位置信息、游船的航线信息以及游船的状态信息；采集景区及景区周围的视频信息，将所述位置信息及游船航信信息融合到所述视频信息内，得到融合监控画面；建立游船遇险预测模型和游船遇险救援模型；根据所述游船遇险预测模型、游船遇险救援模型以及所述融合监控画面生成游船的控制信息，发送到游船的控制系统中。2.根据权利要求1所述的游船遇险预警救援方法，其特征在于，所述的游船遇险预测模型基于船舶旋回理论，所述建立游船遇险预测模型的过程包含：设定船舶旋回圈参数，设定影响船舶旋回圈的因素；根据所述船舶旋回理论得到游船预警距离范围；结合船舶旋回性能指标值制定Ship cycle performance Scp=游船预警距离/游船长度。3.根据权利要求1所述的游船遇险预警救援方法，其特征在于，所述游船的控制系统包含：动力控制模块，所述动力控制模块用于实现游船舵机的加速和减速控制；方向控制模块，所述方向控制模块用于实现游船舵机的转向。4.根据权利要求1所述的游船遇险预警救援方法，其特征在于，所述游船预警距离范围为：游船的最大预警距离为游船在最大反应时间内行驶的距离与游船最大旋回初径的和a，游船的最小预警距离为游船在最小的反应时间内行驶的距离与游船最小旋回初径的和b，所述游船预警距离范围在[a，b]之间。5.根据权利要求1所述的游船遇险预警救援方法，其特征在于，所述游船遇险救援模型为根据所述船舶旋回理论及游船自身参数，规划游船避险路径，并做出安全指引。6.游船遇险预警救援系统，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾广安，金拥军，刘源，巢丽娟，
申请(专利权)人：南京联迪信息系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：