专利名称：一种网络传输方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信和船舶领域，特别是涉及网络传输方法及装置。
背景技术：
船舶自动识别系统(Automatic identification System，AIS)是一种船舶导航设 备，通过AIS使用能增强船舶间避免碰撞的措施，能加强雷达、船舶交通管理系统、船舶报 告的功能。AIS采用开放式系统互联(Open System Interconnect, 0SI)七层协议中的低 四层，信息处理器主要实现AIS信息传输的低层软硬件支持。AIS的数据控制规程使用高级 数据链路控制(HDLC)技术，HDLC是面向比特的协议，使用位填充来保证数据的透明性。终端设备通过AIS引航端口(Pilot Plug)连接到AIS台站机，目前大多采用有线 连接，对终端设备的端口要求较高，如果与AIS引航端口不一致，则无法连接到AIS台站机。 AIS台站机通过甚高频(Very High Frequency, VHF)广播AIS报文，来传输船舶运动信息 (如船位、航速和航向等)。AIS基站接收广播的AIS报文，并将其转给中心服务平台。中心 服务平台解析AIS报文，以获得船舶运动信息。目前，引航员只能通过AIS台站机获知本船的船舶运动信息，如果需要获得其它 船只及港口的信息，则需要通过电话或对讲机与中心服务平台的工作人员进行对话才能获 得，此方式影响信息获取的准确度和效率。
发明内容
本发明实施例提供一种网络传输方法及装置，用于提供一种船舶自然信息的网络 传输方式。一种网络传输方法，应用于中心服务平台侧，包括以下步骤中心服务平台获得船舶自然信息；中心服务平台通过移动通信网络向移动终端发送船舶自然信息。一种网络传输方法，应用于移动终端侧，包括以下步骤移动终端通过移动通信网络接收中心服务平台发送的船舶自然信息；
移动终端输出收到的船舶自然信息。一种中心服务平台装置，包括控制模块，用于获得船舶自然信息；接口模块，用于通过移动通信网络向移动终端发送船舶自然信息。一种移动终端，包括第一接口模块，用于通过移动通信网络接收中心服务平台发送的船舶自然信息；第二接口模块，用于输出收到的船舶自然信息。一种网络系统，包括移动通信网络，用于传输信息；中心服务平台，用于获得船舶自然信息，并通过移动通信网络向移动终端发送船舶自然信息；移动终端，用于通过移动通信网络接收中心服务平台发送的船舶自然信息。本发明实施例通过移动通信网络传输船舶自然信息，可以采用OSI七层协议，不 再受低四层协议的限制，有助于传输信息的灵活多样。并且采用移动通信网络传输信息，可 通过移动运营商提高的基站和核心网等设备传输与船舶有关的船舶自然信息，尤其是可以 采用图文和声音等方式传输船舶自然信息，相比于通过电话或对讲机的对话方式，可提高 船舶自然信息传输的准确度和效率。
图1为本发明实施例中网络系统的主要结构图；图2为本发明实施例中网络系统的详细结构图；图3为本发明实施例中中心服务平台的结构图；图4为本发明实施例中移动终端的结构图；图5为本发明实施例中网络传输在中心服务平台侧的主要方法流程图；图6为本发明实施例中网络传输在移动终端侧的主要方法流程图；图7为本发明实施例中中心服务平台向移动终端发送船舶自然信息的方法流程 图；图8为本发明实施例中移动终端向中心服务平台发送船舶信息的方法流程图。
具体实施例方式本发明实施例通过移动通信网络传输船舶自然信息，可以采用OSI七层协议，不 再受低四层协议的限制，有助于传输信息的灵活多样。并且采用移动通信网络传输信息，可 通过移动运营商提高的基站和核心网等设备传输与船舶有关的船舶自然信息，尤其是可以 采用图文和声音等方式传输船舶自然信息，相比于通过电话或对讲机的对话方式，可提高 船舶自然信息传输的准确度和效率。本实施例中船舶自然信息包括船舶信息和自然信息。船舶信息包括船舶运动信息 和船舶静态信息。船舶运动信息为与船舶运动有关的信息，如船舶位置、船速、航向、航道和 转向角等信息。船舶静态信息如船的国籍、船的载重量和船上的人数等信息。自然信息包 括水流信息和风流信息等。水流信息如水流速度和水纹方向等信息。风流信息如风速和风 向等信息。自然平台包括气象局提供的气象平台，可通过水流信息和风流信息等。登离船 信息包括引航员的上船和下船的时间信息等。参见图1，本实施例中网络系统包括移动通信网络101、中心服务平台102和移动 终端103。移动通信网络101可由多个计算机设备实现，中心服务平台102可由一个或多个 计算机设备实现。移动终端103为具有无线上网功能的移动终端设备，上网功能包括支持 超文本传输协议(HTTP)和socket协议。移动终端103有多种，如第三代移动通信(3G)手 机或带有3G上网卡的便携式计算机等。中心服务平台102和移动终端103均与移动通信 网络101连接。移动通信网络101用于传输信息。中心服务平台102用于获得船舶自然信息，并通过移动通信网络101向移动终端103发送船舶自然信息。较佳的，中心服务平台102通过移动通信网络101向移动终端103 发送包括携带有船舶自然信息的船舶自动识别系统AIS报文的消息。移动终端103用于通过移动通信网络101接收中心服务平台102发送的船舶自然 信息。具体的，移动终端103通过移动通信网络101接收中心服务平台102发送的包括携带 有船舶自然信息的AIS报文的消息，移动终端103通过移动通信网络101采用的协议(如 超文本传输协议(HTTP)和套接字(socket)协议)对消息进行解析并解析出AIS报文，移 动终端103通过AIS采用的协议对AIS报文进行解析并获得船舶自然信息。本实施例中移动终端103通过预先配置的IP地址(中心服务平台102的地址) 连接到中心服务平台102，并可通过用户名和密码等方式进行安全认证和系统登录。如果 移动终端103是3G手机，为了便于对引航的控制，可将用户身份模块(SIM)卡(或全球用 户身份模块(Universal Subscriber Identity Module,USIM)卡等)作为用户名(唯一标 识)。并且，较佳的，移动终端103与船舶一一对应，也就是一艘船上只配备一个工作的移动 终端103，但可以配备备用的移动终端103。移动终端103连接到中心服务平台102后，与 中心服务平台102交互信息。移动终端103和中心服务平台102均采用移动通信网络101 支持的协议传输消息，该消息包括消息头和消息体。消息头包括源地址(包括IP地址)和 目的地址(包括IP地址)等，消息体包括AIS报文。也就是将AIS报文打包后作为数据放 入消息体中。AIS报文的格式如！ aaccc，x，y，z，c-c，v 3hh，<CRXLF>，其中aaccc为标 识符，指明本条句子封装的是什么信息，如标识本报文携带的是水流速度。χ为传输该条消 息所需的语句数(通常至多为9条)，y为本句在语句序列中的序号，ζ为连续信息的识别 标识(0-9)。c-c为本报文的封装信息，如水速信息等。ν为填充的比特数(0-5)。hh为校 验字节。“！”表示起始符，<CRXLF>表示结束符。现有技术中在ζ的后面还携带有u，表示 接收消息的频道(A/B)，由于本实施例采用移动通信网络101传输消息，可以传输图文和视 频等信息，便于引航员更清楚的获知船舶自然信息，并且可以随时查阅，具有永久性。现有 的对话方式显然不具有该效果。较佳的，移动通信网络101包括基站104 (Node B或Evolved Node B)和核心网 105，参见图2所示。移动终端103连接到基站104，并通过基站104连接到核心网105，移 动终端103再通过核心网105连接到中心服务平台102。中心服务平台102可以直接连接到移动通信网络101，也可以通过网络系统中局 域网106连接到移动通信网络101。移动终端103还可以将收到的船舶自然信息输出，如在屏幕上显示或输出到其它 设备，以便船上的其它系统共享船舶自然信息。移动终端103还可以获得引航员输入的登 离船信息，并通过移动通信网络101向中心服务平台102发送登离船信息。中心服务平台102需要从其它途径获得船舶自然信息，如获得AIS台站机107发 送的船舶信息。其中，AIS台站机107连接有各种传感器，可获得各种船舶信息(主要是船 舶动态信息，如船速等)，以及AIS台站机107中配置有船舶静态信息。具体的，中心服务 平台102获得AIS台站机107发送的包括携带有船舶信息的船舶自动识别系统AIS报文的 消息，中心服务平台102采用的AIS协议对消息进行解析并解析出AIS报文，中心服务平台 102通过AIS采用的协议对AIS报文进行解析并获得船舶信息。由于船舶自然信息包括自然信息，中心服务平台102通过自然平台获得自然信息，实现了自然信息的实时(或周期性，该周期可以是3-5分钟)获取，以及实时(或周期 性，该周期可以是3-5分钟)向移动终端103发送自然信息。而现有技术中只能通过国家 几年一次的信息发布来获得自然信息，显然该自然信息不如本实施例中获得的自然信息准 确。本实施例中还可以对AIS报文进行扩展，以便携带业务信息。扩展后的报文形 如！ X，y, z, aacccl, c_c, aaccc2, c_c, ν 3hh, <CR><LF>,或者如！ x，y，ζ, aacccl, c-c, ν 3hh, aaccc2, c_c，ν 3hh<CR><LF>。 aacccl 表示原 AIS 艮文的标识，aaccc2 为扩展 业务的标识，aaCCC2后面的c-c表示扩展业务的数据。由此可将现有技术中的业务链路和 承载AIS报文的链路合并为一条链路，减少了链路连接对两端设备的影响，以及减少了通 道传输时的网络开销。则，中心服务平台102与移动终端103可通过移动通信网络101传输 包括携带有业务信息的AIS报文的消息。扩展的业务可以有多种，如引航员编号和调度计 划等。中心服务平台102可以采用广播或组播方式向多艘船上的移动终端103发送船舶自 然信息，再以单播方式向移动终端103发送引航员编号。移动终端103将收到的引航员编 号作为索引，从收到的船舶自然信息中获得与本船有关的船舶自然信息。较佳的，中心服务 平台102在发送船舶自然信息的同时，还发送船舶自然信息与引航员编号的对应关系。调 度计划包括出船时间、途经地点、中途登陆的地点和归航时间等与船只调度有关的信息。目前船舶的定位方式主要有两种，一种是通过AIS定位，另一种是通过全球定位 系统(GPS)定位。由于GPS数据的更新频率高于AIS位置数据的更新频率，所以本实施例 中移动终端103利用GPS数据获得船舶位置信息。也就是在本实施例中GPS数据的优先级 高于AIS位置数据的优先级。移动终端103可以与用于获得GPS数据的GPS装置连接(直 接或间接连接)，或者移动终端103包括GPS装置。参见图3，本实施例中中心服务平台(或称中心服务平台装置)102包括控制模块 301和接口模块302。控制模块301可以具体是可执行器件，如CPU等。接口模块302包括 与外界连接的各种有线和无线端口。控制模块301用于获得船舶自然信息。接口模块302用于通过移动通信网络101向移动终端103发送船舶自然信息。接 口模块302包括第一接口单元3021用于获得AIS台站机107发送的船舶信息。所述装置 102还包括存储模块303，用于存储第一接口单元3021获得的船舶信息。控制装置301从 存储模块303中获得船舶信息。较佳的，第一接口单元3021获得AIS台站机107发送的携 带有船舶信息的船舶自动识别系统AIS报文，并通过AIS采用的协议对AIS报文进行解析 并获得船舶信息。接口模块302包括第二接口单元3022与移动通信网络101连接，用于 通过移动通信网络101获得移动终端103发送的登离船信息。并可交由控制模块301做进 一步处理。接口模块302 (尤其是第二接口单元3022)通过移动通信网络101向移动终端 103发送包括携带有船舶自然信息的船舶自动识别系统AIS报文的消息。接口模块302 (尤 其是第二接口单元3022)还用于通过移动通信网络101向移动终端103发送包括携带有业 务信息的AIS报文的消息。接口模块302包括第三接口单元3023与自然平台连接，用于通过自然平台获得 自然信息。参见图4，本实施例中移动终端103包括第一接口模块401和第二接口模块402。
7
第一接口模块401与移动通信网络101连接，可通过基站104和核心网105连接 到中心服务平台102，用于通过移动通信网络101接收中心服务平台102发送的船舶自然信 息。较佳的，第一接口模块401通过移动通信网络101接收中心服务平台102发送的包括 携带有船舶自然信息的AIS报文的消息，并通过移动通信网络101采用的协议对消息进行 解析并解析出AIS报文，再通过AIS采用的协议对AIS报文进行解析并获得船舶自然信息。 第一接口模块401还用于通过移动通信网络101向中心服务平台102发送登离船信息。第二接口模块402，用于输出收到的船舶自然信息。第二接口模块402可包括显 示屏，以显示船舶自然信息，还可以包括与其它设备的接口，以向其它设备输出船舶自然信 肩、ο移动终端103还包括存储模块和控制模块。存储模块用于存储船舶信息等各种信 息。控制模块用于生成AIS报文和移动通信网络消息等各种消息。移动终端103中的各模 块之间可两两相连。通过以上描述了解了网络系统、中心服务平台102和移动终端103的内部结构和 功能，下面对信息传输的实现过程进行介绍。参见图5，本实施例中网络传输在中心服务平台侧的主要方法流程如下步骤501 中心服务平台获得船舶自然信息。步骤502 中心服务平台通过移动通信网络向移动终端发送船舶自然信息。参见图6，本实施例中网络传输在移动终端侧的主要方法流程如下步骤601 移动终端通过移动通信网络接收中心服务平台发送的船舶自然信息。步骤602 移动终端输出收到的船舶自然信息。参见图7，本实施例中中心服务平台向移动终端发送船舶自然信息的方法流程如 下步骤701 中心服务平台获得船舶自然信息。中心服务平台可以从自然平台处获 得自然信息，以及从一个或多个AIS台站机处获得船舶信息。步骤702 中心服务平台确定扩展的业务和业务数据。此步骤可以与步骤701同 步进行。步骤703 中心服务平台生成包括船舶自然信息和扩展的业务信息的AIS报文。扩 展的业务信息包括业务标识和业务数据等。步骤704 中心服务平台对AIS报文进行打包，并生成包括AIS报文的消息，该消 息适用于移动通信网络所支持的协议。步骤705 中心服务平台向移动终端发送所述消息。步骤706 移动终端通过移动通信网络接收所述消息。步骤707 移动终端利用移动通信网络所 持的协议对消息进行解析，获得AIS报文。步骤708 移动终端利用AIS所支持的协议对AIS报文进行解析，获得船舶自然信 息和扩展的业务信息。步骤709 移动终端将船舶自然信息和扩展的业务信息输出。参见图8，本实施例中移动终端向中心服务平台发送船舶信息的方法流程如下步骤801 移动终端获得登离船信息。移动终端可通过引航员的输入来获得登离船信息。步骤802 移动终端确定扩展的业务和业务数据。此步骤可以与步骤801同步进 行。扩展的业务如对收到引航员编号的响应，业务数据如响应信息。步骤803 移动终端生成包括登离船信息和扩展的业务信息的消息。该消息适用 于移动通信网络所支持的协议。步骤804 移动终端向中心服务平台发送所述消息。步骤805 中心服务平台通过移动通信网络接收所述消息。步骤806 中心服务平台利用移动通信网络所支持的协议对消息进行解析，获得 登离船信息和扩展的业务信息。中心服务平台可根据收到的船舶信息和扩展的业务信息，还可以根据自然信息， 进行船只调度，并做出调度计划。本发明实施例通过移动通信网络传输船舶自然信息，可以采用OSI七层协议，不 再受低四层协议的限制，有助于传输信息的灵活多样。并且采用移动通信网络传输信息，可 通过移动运营商提高的基站和核心网等设备传输与船舶有关的船舶自然信息，尤其是可以 采用图文和声音等方式传输船舶自然信息，相比于通过电话或对讲机的对话方式，可提高 船舶自然信息传输的准确度和效率。本发明实施例还对AIS报文进行了扩展，使其可以携 带业务信息，从而减少了链路数量，节省了网络开销。并且，本发明实施例优先根据GPS数 据确定移动终端所在船只的位置，以提高定位的准确度。本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序 产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实 施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机 可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形 式。本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程 图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一 流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算 机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理 器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生 用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能 的装置。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特 定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指 令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或 多个方框中指定的功能。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计 算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或 其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图 一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
一种网络传输方法，其特征在于，包括以下步骤中心服务平台获得船舶自然信息；中心服务平台通过移动通信网络向移动终端发送船舶自然信息。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，船舶自然信息包括船舶信息；中心服务平台获得船舶自然信息的步骤包括中心服务平台通过移动通信网络获得移 动终端发送的登离船信息。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，船舶自然信息包括自然信息；中心服务平台获得船舶自然信息的步骤包括中心服务平台通过自然平台获得自然信肩、ο
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，自然信息包括水流信息或风流信息，或水流 信息和风流信息；自然平台包括气象平台。
5.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，中心服务平台通过移动通信网 络向移动终端发送船舶自然信息的步骤包括中心服务平台通过移动通信网络向移动终端 发送包括携带有船舶自然信息的船舶自动识别系统AIS报文的消息。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括步骤中心服务平台通过移动通信网 络向移动终端发送包括携带有业务信息的AIS报文的消息。
7.—种网络传输方法，其特征在于，包括以下步骤移动终端通过移动通信网络接收中心服务平台发送的船舶自然信息； 移动终端输出收到的船舶自然信息。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，移动终端通过移动通信网络接收中心服务 平台发送的船舶自然信息的步骤包括移动终端通过移动通信网络接收中心服务平台发送 的包括携带有船舶自然信息的AIS报文的消息，移动终端通过移动通信网络采用的协议对 消息进行解析并解析出AIS报文，移动终端通过AIS采用的协议对AIS报文进行解析并获 得船舶自然信息。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，船舶自然信息包括船舶信息；所述方法还包括步骤移动终端通过移动通信网络向中心服务平台发送登离船信息。
10.一种中心服务平台装置，其特征在于，包括 控制模块，用于获得船舶自然信息；接口模块，用于通过移动通信网络向移动终端发送船舶自然信息。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，船舶自然信息包括船舶信息； 接口模块包括第一接口单元用于获得Ais台站机发送的船舶信息；所述装置还包括存储模块，用于存储第一接口单元获得的船舶信息； 控制装置从存储模块中获得船舶信息。
12.如权利要求10所述的装置，其特征在于，船舶自然信息包括自然信息； 接口模块包括第三接口单元用于通过自然平台获得自然信息。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，自然信息包括水流信息或风流信息，或水 流信息和风流信息；自然平台包括气象平台。
14.如权利要求10至12中任一项所述的装置，其特征在于，接口模块通过移动通信网 络向移动终端发送包括携带有船舶自然信息的船舶自动识别系统AIS报文的消息。
15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，接口模块还用于通过移动通信网络向移 动终端发送包括携带有业务信息的AIS报文的消息。
16.一种移动终端，其特征在于，包括第一接口模块，用于通过移动通信网络接收中心服务平台发送的船舶自然信息；第二接口模块，用于输出收到的船舶自然信息。
17.如权利要求16所述的移动终端，其特征在于，第一接口模块通过移动通信网络接 收中心服务平台发送的包括携带有船舶自然信息的AIS报文的消息，并通过移动通信网络 采用的协议对消息进行解析并解析出AIS报文，再通过AIS采用的协议对AIS报文进行解 析并获得船舶自然信息。
18.如权利要求16所述的移动终端，其特征在于，第一接口模块还用于通过移动通信 网络向中心服务平台发送登离船信息。
19.一种网络系统，其特征在于，包括移动通信网络，用于传输信息；中心服务平台，用于获得船舶自然信息，并通过移动通信网络向移动终端发送船舶自 然信息；移动终端，用于通过移动通信网络接收中心服务平台发送的船舶自然信息。
全文摘要
本发明公开了一种网络传输方法，用于提供一种船舶自然信息的网络传输方式。所述方法包括中心服务平台获得船舶自然信息；中心服务平台通过移动通信网络向移动终端发送船舶自然信息。本发明还公开了用于实现所述方法的装置。
文档编号H04L29/08GK101951406SQ20101029067
公开日2011年1月19日 申请日期2010年9月20日 优先权日2010年9月20日
发明者刘尊耀, 刘耀光, 宋学斌, 杜兆忠, 王存琪, 王裕平, 窦佩军 申请人:青岛港引航站