【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及船舶安全，特别涉及一种基于边缘计算的船端安全风险识别方法和系统。
技术介绍
1、随着水运事业的发展，船舶交通量不断增加。为使船舶能顺畅安全的航行，国际海事组织(imo)早在2006年就提出了e航海(e-navigation)的概念并制定相应的实施战略，提出“在船上和岸上，收集、综合、交换、显示和分析海事信息，以增强船舶全程航行能力，增强相应的海上服务、安全能力，以及对海洋环境保护的能力”。
2、随着船舶、航次的不断增多，对应产生的海上安全信息大数据的利用率却不高，对于船舶航行安全风险识别仍处于朦胧阶段，不能对船舶航行中实时获取的数据进行初步的安全风险报警，导致远程风险管控技术处于相对滞后的状态。
3、船舶安装的船载终端设备多种多样，根据船舶航行过程中针对的不同功能需求，使得各类船载终端无论在硬件组成还是功能特点上都不尽相同，因此各类船载终端具有不同的优缺点。对于船载各类获取航行安全数据的终端，主要是基于ais和gps数据进行开发的，其功能也是单一的满足此类数据获取的需求。针对船载终端的数据获取及实时风险识别仍存在一定空白。
4、现有船载终端设备主要包括以下类型：
5、首先是船队在线的船舶移动基站。该船载终端通过对船舶的各类数据进行采集并通过船舶通讯与岸基服务器“hifleet”进行数据交换，实现远洋航行船舶船位的秒级更新，使客户对船舶动态的实时掌握更加便利，其终端设备只相当于小型的基站。
6、其次是船讯网的定位终端。该终端是一款适用于跟踪内河、海船及远洋船
7、最后是北斗船载终端系统。该船载终端由定位通信单元、显控单元、平台软件、连接线及有关安装辅件等部件组成。主要功能为卫星定位、北斗短报文通信、ais接入、wifi路由、定时报位、轨迹回放、远程配置、拆卸报警、紧急报警、超时报警、低电量报警、历史信息查询、权限管理等。
8、在各类新型船载终端的研发领域，目前主要从终端的供电方式、数据获取以及对船舶的定位和船舶姿态检测等功能进行研究，主要包括：针对监控终端受制于供电设备的问题，提出了一种太阳能船载监控终端，解决了现有监控终端受制于供电设备的问题，实现船舶在全球任意位置24小时的定位监控，择优选择低费用的通信方式，降低了定位监控过程的使用费用，为船舶的海上行驶保驾护航。针对船端获取数据相对单一的问题，设计了一种船载综合信息一体化应用终端，各种导航设备(如:gps、ais、arpa、电罗经、测深仪、计程仪、风向风速仪以及cctv监控系统)的信息接入一体机中,但该终端设备只满足于岸端进行数据的展示与查看，只是对船舶航行的信息导航进行补充。针对船载终端的定位和船舶航行姿态等数据获取的问题，提出了一种基于北斗导航通信系统的船载终端，其通过连接北斗卫星导航系统、北斗定位单元、船舶姿态检测单元、可燃气体浓度检测单元、单元供电的电源，具备利用我国自主可控的北斗卫星导航系统的船舶定位能力，同时还具备船舶姿态确定能力和船载危险气体检测能力。
9、现有技术中，受限于现有的船载终端在船端对船舶航行实时的风险识别相对滞后。基于现有船载终端构成和技术等诸多方面的特点，各类船载终端在产品组成和核心功能上存在着对应的缺陷。首先是在产品组成上，现有的船载终端设备多是通过船载硬件设备，实现对船载单一类型数据的获取以供岸端平台进行可视化展示。在核心功能上，目前主流的船载终端可实现对船载单一的通导设备的数据进行获取；部分终端可定时回传航行信息(ais、gps、气象、罗经等)、周边船舶船位信息；同时，对于部分报警终端可具备物理报警功能。
10、现有船载终端的主要技术缺陷主要包括：首先，采集数据单一，不具备船岸通信、人机交互的功能，大部分船载终端设备多基于单一特定的数据格式进行获取并单向上传至岸端平台，再通过岸端进行数据处理和分析，不能实现船岸的实时交互，也很难对船舶航行提供实时准确的报警信息；其次，船载终端预装的软件不具备远程运维、管理好更新等在线功能；同时，在各类风险报警和紧急报警技术上仍不成熟，不能做到岸基平台对航行状态实时监控；在硬件组成上船载硬件设备集成化不高等技术不足。此外，现有船端的风险识别技术的文献研究中，往往只是基于单一数据的阈值设定来进行判别，对识别出的风险事件也很难第一时间进行船岸的双边推送。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种基于边缘计算的船端安全风险识别方法和系统，能够实现船端安全风险的识别和监测。
2、根据本专利技术的一个方面，提供了一种基于边缘计算的船端安全风险识别方法，包括以下步骤：
3、基于船载通导设备和传感器设备对船载安全风险数据进行实时获取；
4、将所述船载安全风险数据分类型进行边缘计算，实时识别检测船舶航行中存在的安全风险事件；
5、将识别出的所述安全风险事件通过不同网络进行船舶端和岸基平台的双重报警推送。
6、所述基于船载通导设备和传感器设备对船载安全风险数据进行实时获取，包括：
7、通过各种船载通导设备和传感器设备，对船载安全风险数据进行集成化获取；通过串口协议与各类报文的解析，统一存储船载终端数据库；
8、船载安全数据采用串口接入和网口接入的方式进行实时采集，根据船载终端数据库获取的数据种类来划分，包括但不限于：船员信息数据、船舶航行数据、视频监控数据及船岸信息交互数据。
9、所述将所述船载安全风险数据分类型进行边缘计算，实时识别检测船舶航行中存在的安全风险事件，包括：
10、通过对船舶航行中3类人员风险、5类船舶风险及2类环境风险分别进行识别和边缘计算，实时识别检测船舶航行中存在的安全风险事件；
11、所述3类人员风险，包括：驾驶台无人值守风险、驾驶台陌生人员入侵风险、驾驶台超时值班风险；
12、所述5类船舶风险，包括：偏离航线风险、船舶走锚风险、大角度转向风险、船速异常风险、紧迫会遇风险；
13、所述2类环境风险，包括：风速异常风险、船舶密集风险。
14、所述将识别出的所述安全风险事件通过不同网络进行船舶端和岸基平台的双重报警推送，包括：
15、将船舶端获取的安全风险事件进行船舶端和岸基平台的双重推送；与岸基平台用蜂窝网络通信/卫星通信方式，能够进行不同的通信链路进行切换；船载手持移动终端与船载终端主机通过船载局域网采用htpc协议进行信息交互。
16、所述与岸基平台用蜂窝网络通信/卫星通信方式，包括：
17、船载终端主机与岸基平台通信采用蜂窝网络通信/卫星通信方式，传输的数据包相同，传输协议采用自定义的北斗短报文的方式传输。
18、根据本专利技术的另一个方面，提供了一种基于边缘计算的船端安全风险识别系统，包括：
19、数据采集单元，用于基于船载通导设备和传感器设备本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于边缘计算的船端安全风险识别方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的船端安全风险识别方法，其特征在于，所述基于船载通导设备和传感器设备对船载安全风险数据进行实时获取，包括：
3.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的船端安全风险识别方法，其特征在于，所述将所述船载船舶航行安全风险数据按风险类型进行边缘计算，实时识别检测船舶航行中存在的安全风险事件，包括：
4.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的船端安全风险识别方法，其特征在于，所述将识别出的所述安全风险事件通过不同网络模式进行船舶端和岸基平台的双重报警推送，包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于边缘计算的船端安全风险识别方法，其特征在于，所述与岸基平台用蜂窝网络通信/卫星通信方式，包括：
6.一种基于边缘计算的船端安全风险识别系统，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的一种基于边缘计算的船端安全风险识别系统，其特征在于，所述数据采集单元，包括与各种船载通导设备和传感器设备对接的接口设备，用于对船载安全风
8.根据权利要求7所述的一种基于边缘计算的船端安全风险识别系统，其特征在于，所述接口设备包括：串口接入设备和网口接入设备，用于分别与各种船载通导设备和传感器设备对接，实时采集船载安全风险数据，包括但不限于：船员信息数据、船舶航行数据、视频监控数据及船岸信息交互数据。
9.根据权利要求6所述的一种基于边缘计算的船端安全风险识别系统，其特征在于，所述边缘计算单元，包括：
10.根据权利要求6所述的一种基于边缘计算的船端安全风险识别系统，其特征在于，所述报警推送单元，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于边缘计算的船端安全风险识别方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的船端安全风险识别方法，其特征在于，所述基于船载通导设备和传感器设备对船载安全风险数据进行实时获取，包括：
3.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的船端安全风险识别方法，其特征在于，所述将所述船载船舶航行安全风险数据按风险类型进行边缘计算，实时识别检测船舶航行中存在的安全风险事件，包括：
4.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的船端安全风险识别方法，其特征在于，所述将识别出的所述安全风险事件通过不同网络模式进行船舶端和岸基平台的双重报警推送，包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于边缘计算的船端安全风险识别方法，其特征在于，所述与岸基平台用蜂窝网络通信/卫星通信方式，包括：
6.一种基于边缘计算的船端安全风...
【专利技术属性】
技术研发人员：李奥，刘文，史明志，孙士凯，白天，余芳，臧钰，孙东冶，张雨泽，王兴川，
申请(专利权)人：交通运输通信信息集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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