一种基于云计算平台的船舶设备智能管理系统

摘要

本发明属于信息技术领域，具体为一种基于云计算平台的船舶设备智能管理系统。本发明系统包括云平台、智能终端、智能盒子、外设硬件设备以及数据库，提供信息输入、权限管理、信息处理与存储、功能控制和服务。系统通过智能终端对船舶关键设备参数进行数据采集，将采集到的各类信息汇总到智能盒子，智能盒子再将数据通过网络传输到云计算平台。利用云计算平台对数据快速处理，实现数据与信息的融合，从而达到对船舶设备工作状态快速评估，实现对船舶关键设备运行状态综合监测和管理，为设备使用、操作、检修和管理提供科学依据。

说明书

技术领域

本发明属于信息技术领域，具体涉及一种基于云计算平台的船舶设备智能管理系统。

背景技术

随着船舶工业技术发展，船舶设备越来越多，系统功能也越来越来复杂。这些都对舰舶管理控制能力要求在不断提高，现有的分布式舰舶架构已难以满足需求。船舶在长途航行中，工作环境恶劣多变，设备运行工况复杂，各零部件不可避免出现性能退化，甚至故障频出。传统船舶状态监控采用机械式声、光、电传感器进行数据采集，监控系统的线路复杂，灵活性较差。因此，急需建立基于云计算平台的船舶设备智能管理系统，实现各设备实时状态监控，数据快速分析，和预警功能，以满足船舶高效、节能和高可靠的管理需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够进行实时状态监控、快速数据分析的基于云计算平台的船舶设备智能管理系统，以满足船舶高效、可靠的管理需求。

本发明提供基于云计算平台的船舶设备智能管理系统，具体包括云计算平台、智能终端、智能盒子、外设硬件设备以及数据库；其中：

所述云计算平台是基于云计算的硬件和软件资源，提供算力、网络、存储能力等。该平台可与智能盒子进行数据交互，对各智能终端和操作终端设置权限并对其发出指令；云平台用于接收智能盒子所发送的船舶数据，显示船舶设备运行状态；并根据监测数据实时分析和评价船舶关键设备的健康状况，并预测故障，供运维人员决策判断。

具体地，所述云计算平台，包括云服务器和云储存器；所述云服务器包括一台管理服务器和多台节点服务器；当管理服务器出现故障或者不可控外力导致无法正常工作时，其中一台节点服务器自动转为管理服务器，以保证整个平台继续运行；云计算平台支持多台虚拟机同时运行，管理员可根据需求分配不同虚拟机资源；所述云储存器由多台物理数据服务器组成，包括至少一台数据分析服务器和一台数据接口服务器；云计算平台负责各系统设备数据分析和信息反馈，协助船员对船舶设备系统进行智能化管理。

所述智能终端，为安装有安卓、IOS和鸿蒙操作系统和开发管理应用软件，采用网络通信方式；所述智能终端管理应用软件包括硬件监控模块、人员信息模块、图片视频采集模块和交易日志模块，所述智能终端与智能盒子相连，进行交互并根据其反馈的信息进行分析，所获数据通过智能盒子传达给云平台。

所述智能盒子，是一种多功能智能硬件控制器，其集成嵌入式芯片和网络芯片，包括网络转串口功能的串口连接模块、网络转IO功能的IO连接模块、整合路由功能的网络连接模块和网络设置模块等多个功能智能硬件；所述智能盒子与智能终端通过Type-c转网口连接，智能盒子与外设硬件通过串口、IO与网口连接。所述智能盒子允许通过智能终端里安装的包括安卓和鸿蒙操作系统的APP来实现与智能终端数据的交互和指令的传导。

所述外设硬件设备，设置在船舶上，用于对船舶设备的运行参数进行数据采集；并将采集数据实时发送到智能终端用于分析和评价船舶关键设备的运行状况。

所述外设硬件设备具体包括但不限于天线、线圈、摄像头等获取船舶信息的硬件设备，其所获得数据通过智能盒子传达给智能终端，并接收智能终端通过智能盒子下达的指令完成操作。

所述数据库，包括各种管理界面，用于显示船舶各关键设备的监测曲线、运行状态、查询在不同时间段内各船舶关键设备运行情况、运行时间、报警设置以及数据输出。

所述数据库，使用RDS数据库。

本发明的结构示意图如图1所示，将云计算平台、智能终端、智能盒子、外设硬件设备以及数据库集成在船舶控制中心。一旦船舶设备温度、湿度、压力等发生变化的时候，其所对应的硬件设备将外界信号转变成电信号，传递给云平台。

本发明的优点在于：设备、船、岸云平台协同工作，通过数据交互形成一体化的平台，可弥补传统监测系统对数据的处理分析能力差的问题。同时在云平台中引入自适应机器学习算法，提高了数据分析的准确性。

附图说明

图1为本发明基于云计算平台的船舶设备智能管理系统示意图。

实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

本实施例提供一种基于云计算平台的船舶设备智能管理系统，其中包括云平台、智能终端、智能盒子，外设硬件设备以及数据库，提供信息输入、权限管理、信息处理与存储、功能控制和服务。所述的系统包括数据实时采集，数据初步处理，云端数据交互部分。远程监控云系统包括云端数据接收，云端数据处理，快速状态分析部分，通过云计算平台对数据的快速处理能力，实现数据、信息与知识的融合，从而实现对船舶设备智能化的状态评估，及时反映船舶设备主要性能的功能参数或状态参数。本发明能够快速地进行数据管理，减轻传统方法对数据处理的压力，提高效率。

（1）云计算平台包括云服务器和云储存器；所述云服务器包括一台管理服务器和多台节点服务器，当管理服务器出现故障或者不可控外力导致无法正常工作时，其中一台节点服务器自动转为管理服务器，以保证整个平台继续运行；云计算平台支持多台虚拟机同时运行，管理员可根据需求分配不同虚拟机资源。云储存器由多台物理数据服务器组成，包括至少一台数据分析服务器和一台数据接口服务器；云计算平台负责各系统设备数据分析和信息反馈，协助船员对船舶设备系统进行智能化管理。

（2）智能终端为安装有通用安卓、IOS和鸿蒙操作系统和开发管理应用软件的智能终端；所述智能终端管理应用软件包括船舶硬件监控模块、人员信息模块、图片视频采集模块和交易日志模块；所述智能终端与智能盒子相连并进行数据交换。通过智能终端可以进行船舶与岸边平台的数据传输，通过云端数据接收模块接收来自船舶的数据，包括船舶燃油、滑油、冷却水、柴油机排气温度等数据，主、副机的各种机油、燃油、冷却水、气体等的压力数据，并将数据存储在岸边监控系统的数据库中。

（3）智能盒子，是一种多功能智能硬件控制器，集成嵌入式芯片和网络芯片，包括网络转串口功能的串口连接模块实现、网络转IO功能的IO连接模块、整合路由功能的网络连接模块和网络设置模块等多功能智能硬件；所述智能盒子与智能终端通过Type-c转网口连接，智能盒子与外设硬件通过串口、IO与网口连接，所述智能盒子允许通过智能终端里安装的包括安卓和鸿蒙操作系统的APP来实现与智能终端数据的交互和指令的传导。

（4）外设硬件设备，所述外设硬件设备包括但不限于天线、线圈、摄像头等获取船舶信息的硬件设备，其所获得数据通过智能盒子传达给智能终端，并接收智能终端通过智能盒子下达的指令完成操作。

本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对本发明作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。