摘要:
随着海上运行船舶数量的急剧增加，用于海上安全航行的各种设备也应运而生，如船舶避碰撞系统、海上救援系统、目标跟踪系统等，这些设备由于不同的部门设计制造，具有设备不兼容、信息管理不方便等缺点，所以需要一个一体化信息管理系统对这些设备进行综合调度管理。本文在研究海上交通管理现状及海上一体化信息管理平台总体架构的基础上，对信息管理平台中的关键技术进行研究，提出智能化的信息管理系统流程，并给出实现方式。
关键词:
数据交换;数据融合;信息管理系统
0引言
随着现代海洋业务的飞速发展，海上航行船只数量急速扩展，海上交通事故也随之增多。为了保障船舶航行安全，各类安全保障系统也随之增多，如船舶避碰系统、海上救援系统、海上巡逻系统及目标跟踪系统等。这些系统可能由不同的部门及企业设计完成，软硬件可能不兼容，数据也可能出现重复，并且各个系统的管理及维护成本较高，所以需要一个统一的海上一体化信息管理系统来对海上交通进行统一的管理及调度。海上统一信息管理系统最根本的是对各个单独系统中的数据信息进行统一管理，现有的包括海上船舶雷达数据、自动识别AIS数据［1］、船舶实时监控及跟踪数据及通信数据。对这些数据进行有效融合及实现数据的自动化智能处理是海上统一信息管理系统最关键的技术。本文在研究海上交通管理现状及海上一体化信息管理平台总体架构的基础上，对信息管理平台中的关键技术进行研究，提出智能化的信息管理系统流程，并给出实现方式。
1海上一体化信息管理系统架构
整个海上信息处理平台分为数据输入、信息一体化处理及数据输出3个部分，其中信息一体化处理部分又由数据融合模块、数据存储模块(也即海上综合数据库)及数据显示模块组成。整个海上一体化信息管理系统模块如图1所示［2］。海上一体化信息管理系统的核心部分为综合信息处理平台，分为3个模块，各模块功能如下:1)海上综合显示模块:管理人员通过此模块实现海上船舶航行的监视，同时对各系统进行控制，如雷达观测控制、AIS控制、船舶航行线路调度控制及船舶出航审批等。2)海上数据综合处理模块:对各系统发送的信息进行综合处理及数据融合。3)海上综合数据存储模块:对各系统发送的信息及海上数据综合处理模块加工后的信息分门别类进行保存。
2一体化信息管理系统中关键技术
现有的海上一体化信息由于涉及到各个独立系统之间的数据交互，还有一些技术难题需要解决。
2.1不同平台的数据通信
不同平台的数据通信对于海上一体化信息管理系统来说，就是需要实现海上各个不同数据存储系统、异构数据库及不同操作系统之间的信息传输。对于不同平台底层数据库之间的统一访问［3］，可以向各独立系统开发厂家获取数据库访问权限，然后在此基础上构建统一的数据库访问协议ODBC，以统一的接口形式完成对所有平台数据库的访问。对于非数据库的信息交换，也即各系统之间专用信息交换，由于原来系统可能采用不同的通信协议及数据封装格式，则需要将之进行统一的格式转换。海上一体化信息系统的数据交互平台连接如图2所示。在海上一体化信息管理系统的信息交互主要包含船舶进岸审批、船舶签证、EDI申报及船舶航行中的相关信息，之间的信息交互技术主要包含ODBC，CORBA，XML，HTTP及触发器技术。在规划航道前，船舶首先由公司向港口提交进岸申请，如进入别国领域还需提交签证数据申请，然后通过CORBA中间接口系统填写相关信息，如国籍号、港口信息、航道信息、泊位信息、航行时间及到港时间等。WEB服务器接收到这些信息，进行相关处理并进行判断，如符合则给CORBA中间接口返回0，错误则返回其他错误码，并最终在平台显示。
2.2信息交换格式
上节描述了不同平台数据交换用的一些协议及接口，在数据符合这些接口规范的同时，还需要对其格式最统一的规划。现有IALA，MOVIT两种比较通用的标准，其中MOVIT标准集成了大部分VTS系统数据，具有更广泛的通用性。数据交换系统通过CORBA中间接口及ETPO数据交换平台来对各个不同厂家的VTS系统数据进行转换，MOVIT标准也需要定义ETPO数据交换平台与不同厂家的VTS系统之间数据的格式［4］。在海上一体化信息管理系统中，需要对如下6种船舶信息进行标准定义:1)船舶航行中的动态跟踪信息数据:包括航行时间、船速、航向、经纬度等。2)船舶的静态特征信息:包括船只体积、长宽高等。3)船舶装载货物信息:包括船舶装载货物物品名称、重量、吃水深度等。4)船舶航道规划信息:包括进港地址、目的港地址、进港时间、到达时间等。5)船舶告警日志信息:包括告警类型、告警时间等。6)海面环境信息:包括海风、海浪、气候等信息。
3软件实现及架构
本文实现的海上一体化信息管理系统软件模拟了船舶进入港口时签证申报信息、船舶自身静态信息及载物信息、船舶航行过程中的动态信息以及到达目港口的移泊信息。具体功能有如下4点:1)通过方式进行船舶进入港口的签证申报填写，完毕后点击发送按钮。2)对填报信息的编解码，当申请发送后，服务端接收到发送的消息，对船舶申请签证信息进行解析判断，如全部通过，则返回成功消息，并通过XML格式进行保存。3)一体化信息平台的串口通信:整个系统符合SPCP串口通信协议。4)航行过程中动态数据及计划的更新:根据申请计划进行调整，需要向平台发送计划更新信息，获得许可后可进行自动更新。
4结语
针对现有海上船舶行情中安全保障系统种类繁多、数据不共享特点，本文在研究了海上交通管理现状及海上一体化信息管理平台的总体架构的基础上，对信息管理平台中的关键技术进行研究，并给出系统软件实现。
作者：王林泓 单位：重庆电子工程职业学院应用电子学院
参考文献:
［4］潘燕华，牟畅．基于设计生产管理一体化的船舶物资编码研究［J］．舰船科学技术，2012，34(7):131－135．
［5］宗思光，吴荣华，张显峰．水下信息体系发展及运用探讨［J］．舰船科学技术，2014，36(5):1－5．
