一種基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的vts安全信息服務(wù)系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種VTS(Vessel Traffic Services，船舶交通服務(wù)）安全信息服務(wù)系 統(tǒng)及方法，特別是關(guān)于一種基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的VTS安全信息服務(wù)系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前在我國(guó)沿海主要港口以及一些重要的內(nèi)河河段建設(shè)有VTS中心，能夠利用傳 統(tǒng)的雷達(dá)、AIS(Automatic Identification System，船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)）和 CCTV(Closed Circuit Television，閉路電視）監(jiān)控船舶，并通過(guò)VHF(Very High Frequency，甚高頻）方 式為通航船舶提供交通管理及通航信息服務(wù)。這些VTS中心對(duì)保障船舶交通安全，提高交 通效率，保護(hù)水域環(huán)境起到了巨大的作用，但仍存在一些不足：
[0003] DVTS的覆蓋范圍有限，尤其是在我國(guó)內(nèi)河仍有許多河段處于VTS盲區(qū)，這些河 段有些船舶流量大，水上交通復(fù)雜，有些營(yíng)運(yùn)著大量的危險(xiǎn)品船，存在著巨大的航行安全隱 患。
[0004] 2)VTS中心與船舶的通訊主要通過(guò)VHF，服務(wù)手段單一，內(nèi)容有限，而且存在監(jiān)管 人員的素質(zhì)參差不齊，通訊用語(yǔ)不標(biāo)準(zhǔn)、不規(guī)范、地方口音嚴(yán)重等問題。
[0005] 近幾年來(lái)，隨著移動(dòng)通信技術(shù)的迅速發(fā)展，3G(3rd-Generati〇n，第三代移動(dòng)通信 技術(shù)）甚至4G(the 4th Generation mobile communication technology，第四代移動(dòng)通信 技術(shù)）已經(jīng)在我國(guó)全面推廣和普及。而且，移動(dòng)設(shè)備（智能手機(jī)或平板電腦）的硬件及操作 系統(tǒng)也已經(jīng)具備了媲美PC的能力，并已經(jīng)成為人們?cè)诰€購(gòu)物、辦公等應(yīng)用的首選設(shè)備。可 以說(shuō)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)正在改變著人們的生活和工作方式。
[0006] 移動(dòng)交管站VTS系統(tǒng)是一種架設(shè)在海事局巡邏船上，主要在特定水域的交通繁忙 時(shí)期，用來(lái)監(jiān)督管理進(jìn)出航段船舶，實(shí)現(xiàn)船舶按序通行，避免交通事故的VTS系統(tǒng)。該移動(dòng) 交管VTS系統(tǒng)可向管理水域內(nèi)的船舶進(jìn)行信息服務(wù)，但其服務(wù)手段主要是AIS的短信息 以及 GSM(Global System for Mobile Communication，全球移動(dòng)通信系統(tǒng)）/CDMA(Code Division Multiple Access，碼分多址）短信功能。對(duì)于AIS船舶，可通過(guò)AIS設(shè)備的廣播 和定向發(fā)送短信息功能進(jìn)行文字信息服務(wù)，該文字信息只支持英文不支持中文。對(duì)于綁定 S頂卡的船舶，可通過(guò)短信功能發(fā)送文字信息服務(wù)。從總體上看，對(duì)船舶的信息服務(wù)功能只 限于文字信息，而且容量十分有限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 針對(duì)上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的VTS安全信息服務(wù)系 統(tǒng)及方法，它利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的覆蓋范圍以及強(qiáng)大的通信能力，建立VTS中心與船舶的信 息交換通道，并利用云服務(wù)的形式解決了傳統(tǒng)VTS存在服務(wù)盲區(qū)、服務(wù)手段以及服務(wù)內(nèi)容 單一等諸多問題，為航行于沿海和內(nèi)河及進(jìn)出港船舶提供實(shí)時(shí)全方位的航行環(huán)境信息和助 導(dǎo)航服務(wù)，極大地提升船舶交通服務(wù)的水平和智能化程度，并更好地保障船舶的航行安全。
[0008] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：一種基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的VTS安全信 息服務(wù)系統(tǒng)，其特征在于：它包括若干設(shè)置于船舶的具有移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)通信能力的船舶導(dǎo)航 應(yīng)用客戶端、一云服務(wù)平臺(tái)、一 VTS安全信息數(shù)據(jù)庫(kù)和若干VTS指揮平臺(tái)，且所述云服務(wù)平 臺(tái)運(yùn)行于海事局外網(wǎng)，所述VTS安全信息數(shù)據(jù)庫(kù)和VTS指揮平臺(tái)運(yùn)行于海事局內(nèi)網(wǎng)；設(shè)置于 每一船舶上的所述船舶導(dǎo)航應(yīng)用客戶端實(shí)時(shí)將自身的船舶動(dòng)態(tài)報(bào)告通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)傳送 給所述云服務(wù)平臺(tái)；所述云服務(wù)平臺(tái)將其進(jìn)行解碼處理后發(fā)送給所述VTS安全信息數(shù)據(jù)庫(kù) 進(jìn)行信息存儲(chǔ)，及觸發(fā)所述VTS指揮平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)更新；所述VTS指揮平臺(tái)在電子海圖上實(shí) 時(shí)監(jiān)控船舶，并在該平臺(tái)上下達(dá)海事安全信息指令，該指令存儲(chǔ)至所述VTS安全信息數(shù)據(jù) 庫(kù)中，并發(fā)送給所述云服務(wù)平臺(tái)，所述云服務(wù)平臺(tái)按照即時(shí)通信協(xié)議將該信息進(jìn)行編碼，編 碼后通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)將信息發(fā)送給目標(biāo)船舶的所述船舶導(dǎo)航應(yīng)用客戶端，保障船舶航行安 全。
[0009] 所述VTS安全信息數(shù)據(jù)庫(kù)包括用戶信息模塊、船舶動(dòng)態(tài)信息模塊和航行安全信息 模塊；其中，所述用戶信息模塊用于存儲(chǔ)每一連入所述云服務(wù)平臺(tái)的船舶用戶信息和所述 VTS指揮平臺(tái)的工作人員信息；所述船舶動(dòng)態(tài)信息模塊用于接收來(lái)自所述云服務(wù)平臺(tái)中所 述消息推送與接收模塊的VTS轄區(qū)內(nèi)所有船舶的動(dòng)態(tài)報(bào)告；所述航行安全信息模塊用于存 儲(chǔ)安全信息。
[0010] 所述航行安全信息模塊中安全信息數(shù)據(jù)格式如下：
[0013] 。
[0014] 安全信息數(shù)據(jù)格式中航行通告空間物標(biāo)編號(hào)格式如下：
[0016]。
[0017] 所述云服務(wù)平臺(tái)包括會(huì)話管理模塊、用戶驗(yàn)證模塊、用戶狀態(tài)模塊和消息推送與 接收模塊；設(shè)置有所述船舶導(dǎo)航應(yīng)用客戶端的船舶連入移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)后向所述云服務(wù)平臺(tái)發(fā) 送連接請(qǐng)求，所述會(huì)話管理模塊接受該會(huì)話請(qǐng)求；若當(dāng)前沒有該用戶的會(huì)話狀態(tài)，則向所述 船舶導(dǎo)航應(yīng)用客戶端返回船舶用戶登錄頁(yè)面，該船工作人員輸入相應(yīng)的賬號(hào)和密碼，所述 用戶驗(yàn)證模塊判斷船舶傳送的登錄信息是否正確，該模塊從所述VTS安全信息數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào) 取該船舶的賬號(hào)和密碼，若一致則登錄成功，并傳送給所述用戶狀態(tài)模塊，所述用戶狀態(tài)模 塊顯示其在線，同時(shí)所述會(huì)話管理模塊保存該船舶用戶的會(huì)話狀態(tài)，使得該用戶的后續(xù)信 息請(qǐng)求無(wú)需再次進(jìn)行用戶驗(yàn)證；當(dāng)所述船舶導(dǎo)航應(yīng)用客戶端和所述云服務(wù)平臺(tái)建立其會(huì)話 之后，所述消息推送與接收模塊負(fù)責(zé)雙方的信息交互；所述消息推送與接收模塊包括解碼 子模塊和編碼子模塊；所述解碼子模塊將實(shí)時(shí)接收所述船舶導(dǎo)航應(yīng)用客戶端通過(guò)移動(dòng)互聯(lián) 網(wǎng)傳送的信息轉(zhuǎn)換成服務(wù)器端的數(shù)據(jù)對(duì)象，并將該數(shù)據(jù)對(duì)象一方面?zhèn)魉徒o所述VTS安全信 息數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行保存，另一方面觸發(fā)所述VTS指揮平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)更新；所述編碼子模塊用于 接收來(lái)自所述VTS指揮平臺(tái)發(fā)送的安全信息數(shù)據(jù)對(duì)象，并將安全信息數(shù)據(jù)對(duì)象編碼，編碼 后通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送給目標(biāo)船舶的所述船舶導(dǎo)航應(yīng)用客戶端。
[0018] 工作人員通過(guò)所述VTS指揮平臺(tái)登錄用戶賬號(hào)和密碼，該賬號(hào)和密碼與所述安全 信息數(shù)據(jù)庫(kù)的所述用戶信息模塊中的賬戶和密碼相比較，正確則登錄成功，登錄后所述VTS 指揮平臺(tái)從所述VTS安全信息數(shù)據(jù)庫(kù)獲取船舶和安全信息進(jìn)行顯示；所述VTS指揮平臺(tái)在 電子海圖上實(shí)時(shí)監(jiān)控船舶，并在該平臺(tái)上下達(dá)海事安全信息，該信息存入所述VTS安全信 息數(shù)據(jù)庫(kù)的所述航行安全信息模塊中，并將該信息傳送給所述云服務(wù)平臺(tái)的所述消息推送 與接收模塊中的編碼子模塊，所述編碼子模塊將將該信息進(jìn)行編碼成可在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)通信 的格式，并通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)傳送給目標(biāo)船舶的所述船舶導(dǎo)航應(yīng)用客戶端。
[0019] 所述船舶導(dǎo)航應(yīng)用客戶端和所述云服務(wù)平臺(tái)采用的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議為XMPP， 形成XML數(shù)據(jù)格式。
[0020] 一種基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的VTS安全信息服務(wù)方法，其特征在于：1)設(shè)置一基于移動(dòng) 互聯(lián)網(wǎng)的VTS安全信息服務(wù)系統(tǒng)，它包括若干設(shè)置于船舶的具有移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)通信能力的船 舶導(dǎo)航應(yīng)用客戶端、一云服務(wù)平臺(tái)、一 VTS安全信息數(shù)據(jù)庫(kù)和若干VTS指揮平臺(tái)，且云服務(wù) 平臺(tái)運(yùn)行于海事局外網(wǎng)，VTS安全信息數(shù)據(jù)庫(kù)和VTS指揮平臺(tái)運(yùn)行于海事局內(nèi)網(wǎng)；其中，云 服務(wù)平臺(tái)包括會(huì)話管理模塊、用戶驗(yàn)證模塊、用戶狀態(tài)模塊和消息推送與接收模塊，且消息 推送與接收模塊包括解碼子模塊和編碼子模塊；VTS安全信息數(shù)據(jù)庫(kù)包括用戶信息模塊、 船舶動(dòng)態(tài)信息模塊和航行安全信息模塊；2)設(shè)置有船舶導(dǎo)航應(yīng)用客戶端的船舶連入移動(dòng) 互聯(lián)網(wǎng)后向云服務(wù)平臺(tái)發(fā)送連接請(qǐng)求，會(huì)話管理模塊接受該會(huì)話請(qǐng)求；若當(dāng)前沒有該用戶 的會(huì)話狀態(tài)，則向船舶導(dǎo)航應(yīng)用客戶端返回船舶用戶登錄頁(yè)面，該船工作人員輸入相應(yīng)的 賬號(hào)和密碼，用戶驗(yàn)證模塊判斷船舶傳送的登錄信息是否正確，該模塊從VTS安全信息數(shù) 據(jù)庫(kù)中調(diào)取該船舶的賬號(hào)和密碼，若一致則登錄成功，并傳送給用戶狀態(tài)模塊，用戶狀態(tài)模 塊顯示其在線，同時(shí)會(huì)話管理模塊保存該船舶用戶的會(huì)話狀態(tài)，使得該用戶的后續(xù)信息請(qǐng) 求無(wú)需再次進(jìn)行用戶驗(yàn)證；當(dāng)船舶導(dǎo)航應(yīng)用客戶端和云服務(wù)平臺(tái)建立其會(huì)話之后，消息推 送與接收模塊負(fù)責(zé)雙方的信息交互；消息推送與接收模塊包括解碼子模塊和編碼子模塊； 解碼子模塊將實(shí)時(shí)接收船舶導(dǎo)航應(yīng)用客戶端通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)傳送的XML信息轉(zhuǎn)換成服務(wù) 器端的數(shù)據(jù)對(duì)象，并將該數(shù)據(jù)對(duì)象一方面?zhèn)魉徒oVTS安全信息數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行保存，另一方面 觸發(fā)VTS指揮平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)更新；編碼子模塊用于接收來(lái)自VTS指揮平臺(tái)4發(fā)送的安全信 息數(shù)據(jù)對(duì)象，并將安全信息數(shù)據(jù)對(duì)象根據(jù)XMPP編碼為XML格式，編碼后通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā) 送給目標(biāo)船舶導(dǎo)航應(yīng)用客戶端；3) VTS安全信息數(shù)據(jù)庫(kù)中的船舶動(dòng)態(tài)信息模塊接收來(lái)自云 服務(wù)平臺(tái)中消息推送與接收模塊的VTS轄區(qū)內(nèi)所有船舶的動(dòng)態(tài)報(bào)告；4)工作人員通過(guò)VTS 指揮平臺(tái)登錄用戶賬號(hào)和密碼，該賬號(hào)和密碼與安全信息數(shù)據(jù)庫(kù)的用戶信息模塊中的賬戶 和密碼相比較，正確則登錄成功，登錄后VTS指揮平臺(tái)從VTS安全信息數(shù)據(jù)庫(kù)獲取船舶和安 全信息進(jìn)行顯示；VTS指揮平臺(tái)在電子海圖上實(shí)時(shí)監(jiān)控船舶，并在該平臺(tái)上下達(dá)海事安全 信息，該信息存入VTS安全信息數(shù)據(jù)庫(kù)的航行安全信息模塊中，并傳送給云服務(wù)平臺(tái)的消 息推送與接收模塊中的編碼子模塊，編碼子模塊將將該信息進(jìn)行編碼成可在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)通 信的XML格式，并通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)傳送給目標(biāo)船舶的船舶導(dǎo)航應(yīng)用客戶端。
[0021] 本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、本發(fā)明包括若干設(shè)置于船舶 的具有移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)通信能力的船舶導(dǎo)航應(yīng)用客戶端、一云服務(wù)平臺(tái)、一 VTS安全信息數(shù)據(jù) 庫(kù)和一 VTS指