海上移动平台安全数据采集与记录系统设计
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船舶航行数据采集与分析随着科技的发展和全球贸易的不断增长,船舶航行数据的采集和分析变得尤为重要。
船舶航行数据不仅可以提供船舶的实时位置和速度等信息,还可以帮助船舶公司实现更高的效益和更安全的航行。
本文将介绍船舶航行数据的采集方法以及如何利用数据进行分析。
一、船舶航行数据的采集船舶航行数据的采集主要通过以下几种方式来实现:1. 载有航行数据的黑匣子类似于飞机上的黑匣子,船舶上也会装有载有航行数据的黑匣子。
这些数据包括船舶的位置、速度、航向以及雷达和声呐的返回数据等。
黑匣子通常由船舶自身的导航系统和传感器生成并记录。
2. 卫星导航系统许多船舶配备了全球卫星导航系统(GNSS),如GPS、GLONASS 和北斗系统等。
这些卫星导航系统可以提供船舶的精确位置、速度和时间信息。
3. 自动识别系统(AIS)AIS是一种用于船舶间自动交换信息的系统。
船舶在航行过程中会发送包含其识别信息、位置、速度和航向等数据的信号。
地面基站和其他船舶可以通过接收这些信号来实时获取船舶的位置和状态信息。
4. 船舶传感器船舶还配备各种传感器来采集温度、湿度、风速等环境参数,以及船舶自身的状态信息,如船舶倾斜、载重状态等。
二、船舶航行数据的分析船舶航行数据可以通过以下几种方式进行分析:1. 航线优化通过分析历史航行数据,可以了解船舶在不同航线上的速度、燃油消耗等情况。
基于这些数据,船舶公司可以优化航线规划,选择更短、更经济、更安全的航线,从而降低运营成本。
2. 航行安全监控船舶航行数据可以用于实时监控船舶的安全状态。
通过分析船舶的位置、航向和速度等信息,可以及时发现船舶是否存在偏航、超速等情况,并采取相应措施保障船舶和乘员的安全。
3. 船舶维修和保养船舶航行数据可以用于监测船舶设备的工作状况和耗损程度。
通过分析这些数据,船舶公司可以制定更合理的维修和保养计划,确保船舶设备的正常运行和延长使用寿命。
4. 能源效率改进航行数据分析还可以帮助船舶公司实现能源效率的改进。
海上移动平台检验中国船级社湛江分社2000年9月6日目录第一篇总则第二篇平台结构第三篇轮机装置第四篇电气设备第五篇救生设备第六篇消防设备第七篇无线电通信导航设备第八篇载重线证书第九篇防污设备第十篇起重设备第一篇总则目录第一章移动平台的各种证书第二章移动平台建造后的各种检验第一章移动平台的各种证书根据平台规范、规则、安全规则、国际公约及有关规定,海上移动式平台应持有如下各种证书:(1) 有关入级检验的证书证书名称格式有效期依据1)海上移动式平台入级证书 CCM 五年 82规范/92规范 2)临临时海上移动式平台入级证书 CCM-I 5个月证书名称格式有效期依据1)国际船舶吨位证书(1969) CIT-2 长期 69国际船舶吨位丈量公约2) 海上移动平台载重线证书 CLL-M 五年 69国际船舶载重线公约3)海上移动平台防油污证书 CPP-U 五年 73/78MAPOL4)海上移动平台安全证书 SCM 五年 79、89MODV SOLAS5)船舶起重和起货设备检验簿 RLA-2 长期劳工组织32号公约6)海上移动平台检验合格证书 SCMF 一年(仅适用于外国籍平台)7)平台防止生活污水污染证书 CSW-U 五年8)海上移动平台适拖证书 TCM9)起重设备检验和试验证书 CLA-210)活动零部件检验和试验证书 CLG-211)铁制活动零部件热处理证书 CHT-212)钢索检验和试验证书 CWR-2以上各种证书各自依据一定的公约、规则或规范而签发,其约束的范围,所证明的内容项目各不相同,证书的作用不同。
1、国际船舶吨位证书(1969) CIT-2 长期吨位证书是国家证书,由政府授权签发,••用于证明移动平台的总吨位和净吨位。
目前使用<<国际船舶吨位证书(1969)>>CIT-2,根据1969年国际船舶吨位丈量公约的规定,套用船用吨位丈量方法。
规则中有许多规定,不适用于平台的地方,只能参照处理,酌情确定。
船舶智慧报告系统设计方案船舶智慧报告系统是一个基于人工智能和大数据技术的系统,旨在帮助船舶管理者和船员提供实时、准确的船舶运行报告和决策支持。
下面是一个船舶智慧报告系统的设计方案,包括系统架构、功能模块和实施计划。
一、系统架构船舶智慧报告系统的架构可以分为四层:用户界面层、应用层、数据处理层和数据存储层。
1. 用户界面层:提供用户登录、报告查询、报告生成和数据可视化等功能,可以通过Web页面或移动应用实现。
2. 应用层:负责处理用户请求,包括用户身份验证、报告生成和查询,以及与其他系统的数据交互。
3. 数据处理层:主要负责对原始数据进行处理和分析,包括数据清洗、数据挖掘和模型训练等任务。
4. 数据存储层:用于存储处理后的数据,包括船舶运行数据、报告生成数据和模型训练数据等。
二、功能模块船舶智慧报告系统的功能模块包括以下几个方面:1. 船舶数据采集:通过传感器、船舶设备和航行记录仪等采集船舶的运行数据,包括位置、速度、燃油消耗、发动机状态等。
2. 报告生成:根据用户需求和船舶运行数据,生成各种类型的报告,如运行状态报告、燃油消耗报告、故障诊断报告等。
3. 报告查询:提供用户查询历史报告的功能,可以按时间、船舶编号、报告类型等进行查询。
4. 数据分析:对船舶运行数据进行统计和分析,发现潜在问题和趋势,并提供决策支持。
5. 预测和优化:使用机器学习和数据挖掘技术,对船舶运行数据进行建模和预测,优化船舶运行策略,降低燃油消耗和维护成本。
6. 数据可视化:将船舶运行数据和报告结果以可视化的方式展示给用户,提供直观的信息展示和分析工具。
三、实施计划实施船舶智慧报告系统需要以下步骤:1. 需求分析:与船舶管理者和船员沟通,了解他们的需求和问题,明确系统功能和性能要求。
2. 数据采集和清洗:根据需求确定需要采集的数据项和传感器配置,设计数据采集系统,并对采集到的数据进行清洗和预处理。
3. 模型开发和训练:根据用户需求和数据特点,选择合适的机器学习算法和模型,对船舶运行数据进行特征提取、模型训练和验证。
海上钻井平台信息化系统设计与实现随着海洋油气资源的越来越紧缺,海上钻井平台的使用越来越普遍。
海上钻井平台的一项重要任务便是从海底中开采油气资源,这项任务无论是在技术还是安全方面都非常具有挑战性。
为了提高海上钻井平台的效率、安全及管理水平,设计和实现一套完善的信息化系统势在必行。
一、海上钻井平台信息化系统需求1.1 数据采集和处理海上钻井平台的开采活动需要进行大量的数据采集和处理,例如海底油气资源探测数据、钻井过程数据等,这类数据非常大,需要经过实时采集、处理、存储和传输。
因此,信息化系统需要支持大规模数据采集和处理,并能够保证数据的可靠性和准确性。
1.2 系统集成和协同海上钻井平台需要集成的系统非常多,如钻井控制系统、电力监控系统、信号监控系统等,这些系统具有不同的数据格式、传输协议和数据量。
为了实现海上钻井平台的自动化控制和管理,信息化系统需要支持不同系统的信息整合和协同。
1.3 风险管理和安全监控海上钻井平台的开采活动受到各种因素的影响,比如恶劣天气、水下障碍、爆炸事故等,这些因素会对钻井平台的安全和开采效果产生严重影响。
因此,信息化系统需要支持风险管理和安全监控,及时识别并应对可能出现的风险和危险。
二、海上钻井平台信息化系统架构2.1 数据采集架构海上钻井平台的数据采集系统需要支持实时性、可靠性和海量数据处理能力。
因此,数据采集系统需要设计为分布式架构,将数据采集和传输的任务分散到各个子系统中,同时建立数据采集管道,确保各个子系统采集的数据能够传输到中心服务器进行处理。
2.2 数据处理架构海上钻井平台的数据处理系统需要支持大规模数据的存储和处理,同时需要能够快速响应和决策。
因此,数据处理系统需要设计为分布式架构,各个子系统可以根据其特点自主选择合适的服务器和存储系统,同时需要建立高效的数据处理管道,保障数据在各个子系统之间的流通和整合。
2.3 系统集成架构海上钻井平台的系统集成系统需要支持各个子系统之间的信息整合和协同,同时要求整个系统能够实现高效的自动化控制和管理。
航标移动综合管理平台设计探讨航标移动综合管理平台是一个集航标信息、人员管理、工作量管理、维护记录、统计分析等多个功能于一体的平台。
该平台的主要目的是提高航标管理的效率和精度,确保船舶能够安全、准确地依赖这些航标导航。
在设计这个平台时,我们需要考虑以下几个因素:1. 用户友好性:考虑到该平台使用场景为船舶管理人员,我们需要确保平台界面友好、简洁,操作流程简单,以方便用户快速上手使用。
2. 数据安全性:该平台虽然需要收集敏感数据,但这些数据必须得到妥善的保护,防止未经授权的人员获取以及数据泄漏等情况。
3. 移动适用性:考虑到该平台的使用场景是在海上船舶上,所以需要确保该平台能够正常运行在各种移动设备上,并能够在不同的网络环境下开展工作。
基于以上考虑因素,我们设计了以下几个模块:1. 航标信息管理模块:该模块用于管理航标的基本信息,包括航标名称、所在位置、形状及颜色、闪光模式、使用寿命等等信息。
利用该模块,用户可以及时更新航标信息,确保航标信息及时准确。
2. 人员管理模块:该模块用于管理船舶管理团队,包括人员信息、职务、培训记录、工作计划等等信息。
使用该模块,可以提高人员管理的效率,减少管理漏洞。
4. 维护记录模块:该模块用于记录航标维护信息,包括检修记录、维修记录、更换记录等等。
该模块可以帮助用户及时发现航标维护问题,并提供有效的应对方案。
5. 统计分析模块:该模块用于分析航标使用情况,包括航标数量、使用寿命、故障统计、地点分析等等信息。
使用该模块,用户可以及时发现航标使用问题,并作出有效的调整。
总之,航标移动综合管理平台是一个非常实用且必要的平台。
通过对航标信息进行统一管理、优化人员工作计划、及时发现问题,并作出有效的调整,可以为船舶管理提供有力的保障,确保船舶安全顺利地完成航行任务。
海上船舶远程视频监控系统设计方案1.系统概述这个系统主要包括前端设备、传输网络、后端平台三个部分。
前端设备负责采集船舶上的视频信息,传输网络将这些信息实时传输到后端平台,后端平台则对视频进行存储、分析和处理。
2.前端设备前端设备主要包括摄像头、编码器、存储设备等。
摄像头负责实时捕捉船舶周边环境、甲板、机舱等关键部位的视频信息。
编码器将摄像头采集到的视频信号进行压缩编码,以便于传输。
存储设备可以临时存储视频数据,防止在传输过程中出现数据丢失。
3.传输网络传输网络是系统的神经中枢,负责将前端设备采集到的视频数据实时传输到后端平台。
这里有两种传输方式:有线传输和无线传输。
有线传输主要包括光纤、网线等,传输速度快,稳定性高;无线传输主要包括卫星通信、Wi-Fi等,适用于船舶在海上移动的场景。
4.后端平台(1)视频存储:将前端设备传输过来的视频数据进行存储,便于后续查询和分析。
(2)视频分析:利用技术,对视频中的船舶周边环境、船舶状态、人员行为等信息进行分析,为船舶安全管理提供数据支持。
(3)视频监控:通过监控大屏、手机APP等方式,实现对船舶的实时监控。
5.系统功能我们来看看这个系统的主要功能:(1)实时监控:可以实时查看船舶周边环境、甲板、机舱等关键部位的视频信息。
(2)远程控制:可以对前端设备进行远程控制,如调整摄像头角度、开关灯光等。
(3)报警联动:当系统检测到异常情况时,如船舶碰撞、火灾等,可以立即发出报警,并联动相关设备进行处理。
(4)数据统计:对船舶运行过程中的各项数据进行统计和分析,为船舶管理提供数据支持。
6.系统优势(1)实时性强:采用有线和无线传输相结合的方式,确保视频数据的实时传输。
(2)安全性高:前端设备具备防水、防尘、抗干扰等特点,确保在恶劣环境下正常工作。
(3)智能化程度高:利用技术对视频数据进行实时分析,提高船舶安全管理水平。
(4)易用性强:系统界面简洁,操作方便,便于船舶管理人员快速上手。
海上船舶远程视频监控系统设计方案1. 应用目标运输船舶:实现运输船舶的本地视频监控管理、陆地视频监控管理和突发事件发生时的远程调度指挥,减少财产损失和保障生命安全,为水上交通安全提供有力的支持和保障。
海上救援:当发生海事事故或海上突发事件时,海上救助打捞船只及时救援抢险,实现陆地应急指挥中心对突发事件现场情况的及时掌控和调度指挥。
2. 整体设计2.1. 整体网络拓扑整体网络拓扑图整个系统分为陆地调度指挥中心、船舶集团监控中心及船舶无线视频监控管理系统。
陆地调度指挥中心、船舶集团监控中心设置中心管理平台及显示大屏幕系统,实现把船舶无线视频监控在一个监控平台进行管理、控制。
整体网络拓扑如图所示。
2.2. 需求分析2.2.1. 船上的摄像机数量和安装位置镜头1:安装在船头甲板上空对着甲板处,能看到船上甲板的实时情况。
镜头2:安装在船的左铉对着甲板左侧,能看到甲板左侧实时情况。
镜头3:安装在船的右铉镜头对着甲板右侧,看到甲板右侧实时情况。
镜头4:(可选待定)安装驾驶仓里面看到驾驶仓人员操作或驾驶仓后上面看到船的尾部。
(可根船的结构改动镜头的位置和数量。
)2.2.2. 设备需求1、要求摄像机设备是防暴、防水、防腐、带有红外功能。
2、设备要求有升级空间、兼容以后发展的网络。
如3G、4G 等相关的网络。
3、能够兼容以前的监控设备。
2.2.3. 功能实现需求1、能保证白天和晚上视频能看到甲板的实时情况。
2、船上的所有的视频能保存30天。
3、保证本地录像清晰流畅,在有信号情况下远程查看图像清晰流畅。
4、可以将以前的船舶监控整合到同一个操作平台上。
2.3. 设计描述根据以上需求,设计采用远程无线视频监控系统+船舶本地视频监控系统结合的方案,无线视频监控系统链路采用海事卫星和中国联通CDMA1x线路,保障无线通信稳定可靠。
系统能够兼容下一代网络扩展,系统能够对原有系统进行利用改造。
其设计图如下:2.3.1. 四卡无线视频服务器CB系列四卡无线视频服务器,基于海事卫星BGAN和CDMA1x网络传输而设计。
ais建设方案AIS建设方案随着信息技术的不断发展,自动识别系统(AIS)在航海领域发挥着重要的作用。
本文将介绍AIS的基本原理和功能,以及建设AIS系统的方案。
一、AIS的基本原理和功能AIS是一种通过无线电通信传输船舶相关信息的系统。
它通过船舶上安装的AIS设备,将船舶的位置、航向、速度等信息发送给周围的船舶和岸基站。
同时,AIS设备也能接收其他船舶和岸基站发送的信息,实现船舶之间的即时通信。
AIS系统的核心原理是利用VHF无线电信道传输数据。
每艘船舶和岸基站都有一个唯一的MMSI(海上移动台识别码),通过MMSI可以识别船舶的身份。
AIS设备会周期性地发送船舶的位置、航向、速度等信息,并接收其他船舶和岸基站的信息。
这些信息通过船舶上的显示器展示给船员,帮助他们了解周围船舶的动态情况,从而提高航行安全性。
二、建设AIS系统的方案1. 设备购置和安装建设AIS系统的第一步是购置合适的AIS设备,并进行安装。
AIS设备的选择应根据船舶的类型和规模进行,同时需考虑设备的品牌和性能。
安装AIS设备时,需遵循相关的安装规范,确保设备能够正常运行并与其他船舶和岸基站进行通信。
2. 频率规划和协调AIS系统使用的是VHF频段,频率规划和协调是建设AIS系统的关键步骤。
在频率规划中,需考虑到航行区域的特点和船舶的通信需求,合理划分频率资源。
在频率协调中,需与其他船舶和岸基站进行协商,避免频率冲突和干扰。
3. 数据传输和处理AIS系统的数据传输和处理是保障系统正常运行的重要环节。
传输数据时,需确保数据的完整性和准确性,避免传输错误。
处理数据时,需对接收到的信息进行分析和解码,提取有用的信息,并进行存储和展示。
4. 隐私保护和安全性AIS系统涉及到船舶的位置和运行信息,因此隐私保护和安全性是建设AIS系统时必须考虑的问题。
在设计系统时,应采取相应的措施保护船舶的隐私信息,如对传输数据进行加密处理。
同时,还需要加强系统的安全性,防止恶意攻击和非法访问。
海洋工程船舶综合信息集成管理系统的实时数据采集与处理研究随着科技的不断进步和海洋工程领域的快速发展,海洋工程船舶的规模和复杂性也在不断增长。
为了实现对海洋工程船舶的高效管理和综合控制,海洋工程船舶综合信息集成管理系统的实时数据采集与处理成为关键研究领域。
本文将探讨该领域的相关问题和研究现状,并提出一种实时数据采集与处理方案。
一、引言海洋工程船舶综合信息集成管理系统致力于实现对海洋工程船舶的全面管理。
该系统需要采集和处理海洋工程船舶的各种实时数据,如测量数据、环境数据、船舶状态等。
这些数据对于海洋工程船舶的运行安全和性能优化具有重要意义。
二、实时数据采集技术实时数据采集是海洋工程船舶综合信息集成管理系统的基础。
目前常用的实时数据采集技术包括传感器网络、遥感技术和无线通信技术。
1. 传感器网络传感器网络是一种通过分布在船舶上各个位置的传感器实时采集数据的技术。
通过这些传感器,可以实时监测船舶的各种状态变量,如温度、湿度、压力等。
2. 遥感技术遥感技术使用卫星或无人机等遥感装置对海洋工程船舶进行数据采集。
这种技术可以覆盖更大的区域,并能获取更多类型的数据,如海洋水质、海洋生物等。
3. 无线通信技术无线通信技术可以实现船舶和岸基数据中心之间的实时数据传输。
通过无线通信技术,海洋工程船舶可以与地面数据中心建立长期稳定的连接,实现数据的实时传输和处理。
三、实时数据处理技术实时数据处理是海洋工程船舶综合信息集成管理系统中的重要环节。
通过对实时数据的处理,可以提取有用信息,实现智能监控和决策支持。
1. 数据存储与管理海洋工程船舶产生的大量实时数据需要进行存储和管理,以便后续的分析和应用。
常用的数据存储与管理技术包括数据库、分布式存储系统和云存储技术。
2. 数据清洗与预处理由于传感器误差和数据传输中的干扰,实时数据中常常存在噪声和异常值。
因此,对实时数据进行清洗和预处理的技术是必要的。
常用的数据清洗与预处理方法包括滤波、插值和异常值检测等。
海上移动平台安全数据采集与记录系统设计作者:周卫鸣
来源:《科技创新导报》2013年第01期
摘要:该文介绍了海上钻井平台安全数据采集的重要性和国内外钻井平台使用同类系统的现状。
对该系统的可行性以及推广价值进行了阐述,同时基于目前在建钻井平台的现状进行了数据采集以及系统设计,描述了实现该系统所必须具备的软硬件设备。
关键词:安全数据系统采集设计
中图分类号:TP274.2 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)01(a)-00-02
海上移动式平台由于远离陆地,设备的技术含量较高,而且价格昂贵,发生故障,造成的损失也较大。
随着新技术、新装备的采用,设备管理的难度越来越大,这就需要增加自动化的监控设备,减少海上施工作业成本,降低设备维护维修运行费用,加大平台安全性监控力度,避免灾害性事故带来的环境污染等不良后果。
该专项是一个集技术、管理为一体的技术高度密集系统工程。
可实现对海上移动式平台工作与状态数据信息进行实时、不间断采集、保护、保存、传输、数据萃取等功能。
将综合运用网络技术、信息技术、数据库技术、综合性软件集成技术,对平台和平台生产状态进行过程性安全监控;同时平台一旦发生事故,为管理部门分析事故原因提供准确的科学依据和法律判据。
1 需求分析
随着海洋石油开发的重心逐步由陆地向海洋转移。
海上移动式平台在海上油田的勘探开发中,占据着非常重要的地位。
随着生产规模的不断扩大及新技术、新装备的采用,移动式平台越来越多,为保障海上安全和效益最大化,需要增加数字化高效监控系统,加大平台安全性监控力度,避免灾害性事故带来的环境污染等不良后果。
其次,海上作业环境的特殊性决定了其具有高危险性。
为加强对航行船舶的安全监督和管理,提高船舶及监督人员的安全管理水平,以及为事故调查获得事故船舶的准确动态数据,查明原因判明责任。
根据国家国际海事组织A.861(20)号决议案,《中华人民共和国船载航行数据记录仪管理规定》(试行)中要求国籍沿海航行船舶应在规定的时间要求安装一台符合标准的船载航行数据记录仪。
移动式平台作业工况及设备繁杂,技术含量高,安全事故引发的后果更加严重,研发相应装备,建立移动式平台作业安全预警与信息保护体系十分迫切。
2 系统设计
2.1 信号采集
移动式平台关键设备如:柴油发电机组、电控系统、升降系统的运行参数,要具备外传接口;风、浪、流、地质环境、拖带船只及可燃气体探测等与平台安全相关的一切信息;钻井设备运行参数以及关键钻井参数的采集。
2.2 硬件实现
系统组成示意见图1。
2.3 系统组成
2.3.1 硬件组成
该系统主要由信息采集处理机、防护记录器、显示告警器、数据监控处理机及UPS等部件组成,见表1。
主要部件功能
信息采集处理机:
对石油平台各个子系统数据进行收集,并按照特定的储存格式进行处理变换,再分别通过RS-485和TCP/IP协议发送到监视处理机和防护记录器。
数据监控处理机:对信息处理机发送来的数据进行存储并显示;对需要报警的信号,转发至显示报警屏,控制显示报警屏的工作状态;能够对已经存储数据(包括防护记录器内和本机内数据)进行回放和分析;对信息处理机系统进行维护和升级。
防护记录器:对信息处理机发送来的数据进行存储,为在监视计算机上数据回放提供保障;其中循环记录各子系统参数24 h,音频数据12 h。
保护载体耐火:260 ℃的低温不低于10 h,1100 ℃的高温1 h,海水浸泡示踪时间不低于30 d,海水浸泡时间不低于500 h信息储存量不低于1 G。
UPS(机头、电池包):为信息处理机、数据监视处理机、交换机和显示报警屏等系统设备提供稳定的供电能力。
交换机:完成信息采集处理、防护记录器、数据监控处理机之间的数据交互
2.3.2 信息采集处理机与用电设备间连接关系
信息采集处理机与用电设备间连接关系,见图2。
2.3.3 信息处理机与各设备连线关系
信息处理机与各设备连线关系,见图3。
3 主要功能
平台安全数据采集与记录系统采集钻井平台上各系统的状态、数据、声音等信息,将采集的数据进行处理、整理、打包,然后将数据发送给防护记录器进行记录;发送给平台数据监控处理机进行实时监控和分析;发送给平台其他系统进行数据共享。
防护记录器可以在井喷火烧、坠海浸泡、深海压力、冲击等特殊条件下幸存下来。
平台设计安全数据采集与记录系统依托海上油气作业数字化系统,构建“数字化平台”体系,实现对钻井平台工作状态数据信息进行实时、不间断采集、保护、保存、传输、数据萃取等功能。
4 结语
该设计是集信息采集、传输、处理、安全预警、视频监控、智能决策和卫星通讯于一体的海上油气作业数字化系统,实施后,经实际使用验证了“数据采集记录及告警系统”能够为海上平台安全作业提供良好的安全保障,提高海上作业水平,保护环境,降低作业成本,产生了明显的经济效益和安全效益。
参考文献
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