专利名称：船舶交通服务系统综合信息平台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种船舶交通服务系统(VTS)的综合信息平台，属于海事综合监测管理系统技术领域。
背景技术：
船舶交通服务系统(VTS系统)是由国家海事主管机关实施对海上交通进行管理的重要手段之一，其通常由雷达及雷达数据处理系统、自动识别系统(AIS)、工业电视监控系统(CCTV)、船岸通信系统、交通数据处理系统以及交通管理信息系统等组成，实现对港口及沿海船舶交通的实时监控，该系统在保障海上交通安全、提高海上交通及港口运作效率、 海上保安以及保护海洋环境等方面发挥着极其重要的作用。尽管VTS系统具有功能强大的数据库管理系统和拥有多个传感器融合而成的高精度的海上目标跟踪数据，在我国，由于大多数VTS系统均未与其他信息系统联网以进行相互间的信息共享和数据交换，我国VTS系统的信息收集能力仍然较低。VTS系统中的数据库管理系统和信息仍处于孤立的状态，在数据录入、数据管理等方面操作繁琐，VTS中心人员不愿使用VTS系统中的数据库管理系统，数据库管理系统使用率极低，从而造成了 VTS中心船舶交通信息管理水平较低的局面，使得VTS中心很难准确、系统、全面地掌握海上交通动态信息。另一方面，港口营运部门及海事其他部门也无法从VTS系统中获取海上交通动态信息，VTS系统中信息的“增值应用”还未形成。随着港航经济的发展和海上交通流量的增多，海上交通管理的压力也日益增加， 如何充分利用信息化手段，提高VTS中心信息处理的自动化水平和对海上交通风险的识别能力，对于有效控制海上交通事故的发生和保障海上交通安全、提高海上交通效率显得尤为迫切。
实用新型内容本实用新型的目的即是针对目前VTS系统存在的较为孤立，缺乏与其他信息系统的共享和交换，信息收集能力低的不足之处，尝试建立一个综合信息平台，该平台能够提高 VTS系统的信息收集和处理能力，并提供对沿岸监视、港口营运、物流信息等系统的支持，以促进地区的航行安全水平、安保能力的提高和运输经济的良好发展。本实用新型的设计和研发思路是采用CORBA等核心技术，实现了 VTS系统与外部信息系统之间的双向数据交换、异构数据库之间的数据传输、船舶动态信息网上申报、多种信息在E⑶IS平台上综合显示以及海上移动执法等功能。其中，CORBA是“公共对象请求代理结构”的英文缩写，是OMG组织在1991年提出的面向分布式对象的技术规范。其目的是使在分布环境下基于对象的软件具有良好的可重用性、可移植性与互操作性，以便实现信息和资源的共享。CORBA提出了基于不同平台、不同编程语言、不同网络协议的异质系统间互操作的“软件总线”概念，它可以让分布的应用程序完成通信，无论这种应用程序是什么厂商生产的，只要符合CORBA标准就可以相互通信，从而为分布及异构计算环境应用软件的开发提供一个公共的框架，具有较广泛的应用前景。ECDIS 是“电子海图显示和信息系统” (Elect ronic Chart Display and Information System)的英文缩写，主要实现VTS实时跟踪数据在电子海图上的显示。在该显示平台中，可显示目标的航向、航速以及目标的状态等数据，该平台主要供海事其他部门了解海上交通实时动态。具体来说，本实用新型所述的船舶交通服务系统综合信息平台，其特征在于所述的平台包括互相联网的数据接口服务器、E⑶IS服务器、安全服务器、数据库服务器、TOB服务器和应用终端，其中，数据接口服务器通过专用网络与船舶交通服务系统和海事管理系统分别连接，WEB服务器连接互联网。进一步的，TOB服务器通过互联网分别与船舶交通服务系统、港口作业系统和引航系统互联，并实现数据交换。各部分主要实现了以下的功能1、数据接口服务器主要实现与VTS系统中的交通数据处理子系统(简称MIS)和海事管理系统的数据交换，数据接口服务器采用CORBA协议规范，实现对VTS系统实时跟踪数据的提取、船舶进口岸审批数据的访问，利用XML接口接收EDI动态申报数据；2、ECDIS服务器用于存储海图数据，其将符合S57标准的海图数据转换为内部格式的数据库，并实现相关地理信息数据的存储；3、数据库服务器采用ORACLE数据库，实现对船舶动态数据管理，包括对船舶动态计划、港口泊位信息、船舶基本资料等数据的管理，同时，采用ORACLE分布式数据库的远程过程调用，实现与VTS系统中MIS子系统数据库的数据交换；4、WEB服务器通过互联网从VTS动态申报网站获取相关动态数据，并将船舶动态计划转换至数据库服务器存储，WEB服务器也将审批后的动态计划以及在港船舶动态在互联网上公布，并向码头返回审批结果；5、安全服务器主要负责网络的病毒防范、入侵检测等，通过集中的控制和管理，有效的阻止网络攻击、病毒入侵等；6、应用终端包括移动执法终端，实现对船舶动态计划、船舶进口岸审批/船舶出港签证查验数据、弓I航计划等数据的综合显示，并提供审批功能。另外，MIS数据库为ORACLE数据库，其主要实现船舶基本资料、船舶动态计划的管理，通过CORBA接口，将船舶动态计划、船舶基本资料信息与VTS中的目标跟踪信息进行关联，对海上目标进行标识。利用事件处理技术，MIS数据库可以自动记录目标通过报告线的时间。MIS数据库将船舶动态计划分为预报、抵港、靠泊、移泊、锚泊、离港、过境等几个动作， 对于每个动作又可以分为计划、计划取消、正在运行、结束等多个状态。利用MIS数据库的后台进程和存储过程，可以将其他信息系统生成的信息如航行计划信息自动转换至MIS数据库，从而实现MIS子系统与其他信息系统之间的数据交换。本实用新型所述的VTS综合信息平台主要分为E⑶IS综合显示平台、通航环境信息管理、船舶动态信息管理以及海上移动执法终端四大部分，各个部分的功能如下所述1.ECDIS综合显示平台E⑶IS综合显示平台主要实现VTS实时跟踪数据在电子海图上的显示，在该显示平台中，可显示目标的航向、航速以及目标的状态等数据，该平台主要供海事其他部门了解海上交通实时动态，其具有以下功能1)电子海图数据处理，支持符合IHO S57格式的电子海图数据，将来还可以进一步支持其他的电子海图数据格式，实现电子海图数据的导入、更新；2)实现对符合《中国海图图式》符号的支持；3)完成矢量电子海图操作，实现电子海图的浏览、比例尺变换、漫游、缩放、图层分层控制、标注等操作功能；4)实现几何量算，提供距离、方位角、面积等计算功能；5)实现空间信息与对应属性信息的双向查询功能；6)实现对锚地、航道、码头、警戒区、船舶等信息的查询功能；7)实现对VTS实时跟踪数据的显示功能等。2.通航环境信息管理该功能在上述显示平台的基础上，除了实现锚地、航道、码头、警戒区等地理信息的查询外，主要提供水上水下施工作业、航行通警告的信息管理、图示标注等功能，包括1)施工作业、航行通告、航行警告信息的录入和根据使用区域在图上标注；2)根据需要，选定作业区域形成图片，实现示意图制作功能；3)实现电子海图打印功能等。3.船舶动态信息管理船舶动态信息管理通过码头的船舶动态计划申报、VTS中心对计划的审批和将审批后的数据转入VTS等工作流程，实现了对船舶动态信息的闭环管理。其主要功能包括1)码头利用互联网或EDI进行船舶靠离计划的申报；2)融合进口岸审批数据、签证查验数据，根据管理要求，设定审批规则，如靠泊尺度要求、进口岸审批与否、出港手续办妥与否等，系统能自动判断，对于不符合规则要求的船舶，以红色发出警告。其判断规则如下对于进港船舶，如果为国际航行船舶，系统自动查询进口岸审批日期，并根据港口地理信息中的码头靠泊尺度，自动核对船舶尺度；如果为国内航行船舶，只核对船舶尺度。对于出港船舶，系统自动查询其出港或出口岸手续办妥时间。3)提供船舶抵离港计划的分港区显示功能，和进出港时间排序功能；4) VTS中心根据设定规则，以及进出港船舶交通的空间和时间安排，实施对船舶靠离泊计划的审批；5)系统将审批后的靠离泊计划数据自动转换至VTS系统中MIS子系统，形成VTS 区域内船舶航行计划预报数据，实现VTS跟踪与船舶动态计划信息的关联；6)系统将审批后的结果通过互联网返回给码头；7)系统将审批后的航行计划预报形成M小时抵港预报及离港预报，并在互联网上公布；8)根据船舶报告，VTS操作员将标识船舶的实际动态，如已抵港、已靠泊、已锚泊、 已离泊或移泊等。系统自动读取VTS系统中MIS子系统数据库，形成在港船舶列表，并在互联网上公布；9)引航计划网上申报及审批功能；10)高速客船航行计划网上申报及接收；
5[0046]11)航行计划数据导出功能，系统将航行计划数据导出形成EXCEL格式的表格，并可传真至相关部门或单位；12)港口泊位字典维护功能，修改、增加、删除港口泊位数据，包括泊位名字、所属港区、泊位尺度、泊位代码、所属海事处等；13)用户管理功能；14)信息查询功能等。4.海上移动执法终端海上移动执法终端通过CDMA网络实现与海事业务信息网络互联，构成内部 INTRANET网络。海上移动执法终端具有以下功能1)辖区地理环境信息查询及显示；2)完成矢量电子海图操作，实现电子海图的浏览、比例尺变换、漫游、缩放、图层分层控制、标注等操作功能；实现几何量算，提供距离、方位角、面积等计算功能；3)实现空间信息与对应属性信息的双向查询功能；4)实现对锚地、航道、码头、警戒区、船舶等信息的查询功能；5)实现对VTS实时跟踪数据的显示功能；6)实现对船舶基本信息和船舶实时动态信息的查询；7)显示和查询港口船舶动态计划；8)显示和查询船舶签证、查验及费收信息等。本实用新型所述的VTS综合信息平台的建立，减轻了 VTS中心工作人员的负担，提高VTS中心船舶动态管理的水平和效率，取得了明显的效果以及经济效益和社会效益(一)经济效益1、依靠自身技术力量，降低了项目的开发成本；2、能够有效降低我国VTS工程建设成本；3、提高了工作效率，减少了人力成本；( 二)社会效益1、提高了 VTS中心船舶交通动态管理水平和行政执法效能VTS中心为船舶提供引航计划、船舶动态等信息4. 3万次；审批航行计划35万起；发布港口船舶动态信息7. 4万条；核查船舶35万起，查处未按规定引航、未按规定申报、未按规定办理签证/查验手续、船舶超尺度靠泊等违法事件达163起；2、提高了港口通过能力和营运效率航道的通过量由10万艘次增加至25万艘次；3、保障了海上交通安全，降低了事故发生率据统计自项目应用以来事故宗数逐年下降。
图1是本实用新型所述VTS综合信息平台的整体结构框图；图2是本实用新型所述VTS综合信息平台的数据交换结构的逻辑图；图3是本实用新型所述VTS综合信息平台的船舶动态信息管理工作流程图；图4是本实用新型所述VTS综合信息平台与海事信息系统之间的数据交换示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体的工作流程，对本实用新型所述的船舶交通服务系统综合信息平台进行描述，目的是为了公众更好的理解本实用新型所述的技术内容，而不是对所述技术内容的限制，事实上，在以与本实用新型相同或近似的原理和思路，对所述平台进行的改进，包括相应功能单元的增减、替换，凡此达到相同的目的，均在本实用新型所要求保护的技术方案之内。如图1所示，本实用新型所述的船舶交通服务系统综合信息平台，包括互相联网的数据接口服务器、ECDIS服务器、安全服务器、数据库服务器、TOB服务器和应用终端，其中，数据接口服务器通过专用网络与船舶交通服务系统和海事管理系统分别连接，WEB服务器连接互联网。进一步的，船舶交通服务系统、港口作业系统和引航系统互联，并实现数据交换。其中，数据接口服务器主要实现与VTS系统中的交通数据处理子系统和海事管理系统的数据交换，实现对VTS系统实时跟踪数据的提取、船舶进口岸审批数据的访问，利用 XML接口接收EDI动态申报数据；ECDIS服务器用于存储海图数据，其将符合S57标准的海图数据转换为内部格式的数据库，并实现相关地理信息数据的存储；数据库服务器采用 ORACLE数据库，实现对船舶动态数据管理，包括对船舶动态计划、港口泊位信息、船舶基本资料等数据的管理，同时，采用ORACLE分布式数据库的远程过程调用，实现与VTS系统中 MIS子系统数据库的数据交换；TOB服务器通过互联网从VTS动态申报网站获取相关动态数据，并将船舶动态计划转换至数据库服务器存储，WEB服务器也将审批后的动态计划以及在港船舶动态在互联上公布，并向码头返回审批结果；安全服务器主要负责网络的病毒防范、 入侵检测等，通过集中的控制和管理，有效的阻止网络攻击、病毒入侵等；应用终端包括移动执法终端，实现对船舶动态计划、船舶进口岸审批/船舶出港签证查验数据、引航计划等数据的综合显示，并提供审批功能。如图2所示，本实用新型所述VTS综合信息平台的数据交换的主要模块包括接收码头、代理的申报系统、VTS/MIS系统、船舶进口岸审批系统、船舶签证/查验系统等，相互之间通过0DBC、C0RBA、XML、FTP、Web Service及触发器等技术实现信息共享与信息的发布， 其实现结构如图2所示。具体来说，包括如下的几个方面1、接收码头、代理等的预报信息在网站中建立录入窗口，为每个码头与代理用户分配用户ID，用户根据自己的 ID/PSW登录网站，填报数据，WEB服务器接收到用户填报的数据后，由相应的后台程序将数据立即传送到动态数据处理模块。2、船舶进口岸申请数据 国际航行船舶在进港前由船舶或代理提交的船舶进口岸申请数据。3、船舶出口签证、查验数据国际航行船舶在出口岸提交的出口查验数据和国内航行船舶提交的签证数据。4、VTS数据库中提取相应信息[0085]通过CORBA中间件数据库接口软件读取VTS数据库自定义表中的相应字段，如在港船舶的船名、呼号、国籍、到港时间、当前泊位等。从上述四种渠道接收到的信息，在船舶动态数据处理模块上进行整合。船舶动态信息管理工作流程如图3所示，通过码头的船舶动态计划申报、VTS中心对计划的审批和将审批后的数据转入VTS等工作流程，实现了对船舶动态信息的闭环管理。其主要功能包括1、码头利用互联网或EDI进行船舶靠离计划的申报；2、融合进口岸审批数据、签证查验数据，根据管理要求，设定审批规则，如靠泊尺度要求、进口岸审批与否、出港手续办妥与否等，系统能自动判断，对于不符合规则要求的船舶，以红色发出警告；3、提供船舶抵离港计划的分港区显示功能，和进出港时间排序功能；4、VTS中心根据设定规则，以及进出港船舶交通的空间和时间安排，实施对船舶靠离泊计划的审批；5、系统将审批后的靠离泊计划数据自动转换至VTS系统中MIS子系统，形成VTS 区域内船舶航行计划预报数据，实现VTS跟踪与船舶动态计划信息的关联；6、系统将审批后的结果通过互联网返回给码头；7、系统将审批后的航行计划预报形成M小时抵港预报及离港预报，并在互联网上公布；8、根据船舶报告，VTS操作员将标识船舶的实际动态，如已抵港、已靠泊、已锚泊、 已离泊或移泊等，系统自动读取VTS系统中MIS子系统数据库，形成在港船舶列表，并在互联网上公布；9、引航计划网上申报及审批功能；10、高速客船航行计划网上申报及接收；11、航行计划数据导出功能，系统将航行计划数据导出形成EXCEL格式的表格，并可传真至相关部门或单位；12、港口泊位字典维护功能，修改、增加、删除港口泊位数据，包括泊位名字、所属港区、泊位尺度、泊位代码、所属海事处等；13、用户管理功能；14、信息查询功能等。如图4所示，本实用新型所述VTS综合信息平台与海事信息系统之间的数据交换采用CORBA规范，在海事信息系统中，进口岸电子审批系统采用了 MS SQL数据库，船舶签证查验系统采用了 SYSBASE数据库，VTS综合信息系统的数据库采用了 ORACLE数据库。为实现各系统之间互操作性，减少对各系统的影响，保证各系统数据可靠传输，VTS综合信息系统选用了 CORBA中间件的方式实现各系统之间可靠、安全的数据交换，同时，利用此种方式的一个明显优点是使程序开发具有较高的灵活性和实现软件设计的模块化。本实用新型所述VTS综合信息平台能够应用于VTS9740、VTS9750以及VTS9760 等多个型号的VTS系统，VTS系统与外部系统之间的数据交换是双向的，VTS系统从外部自动获取航行计划数据，并向外部提供实时跟踪数据、在港船舶动态数据，数据交换的功能强大。本实用新型所述VTS综合信息平台还接入了船舶进口岸电子审批、船舶签证/查验系统，以及通过互联网及EDI接入港航企业，信息交换的种类、数量多；同时对VTS系统与其他系统交换数据的信息安全问题进行了全面的考虑，系统运行的安全性、可靠性高。
权利要求1.一种船舶交通服务系统综合信息平台，其特征在于所述的平台包括互相联网的数据接口服务器、ECDIS服务器、安全服务器、数据库服务器、WEB服务器和应用终端，其中，数据接口服务器通过专用网络与船舶交通服务系统和海事管理系统分别连接，WEB服务器连接互联网。
2.根据权利要求1所述的船舶交通服务系统综合信息平台，其特征在于所述的WEB 服务器通过互联网分别与船舶交通服务系统、港口作业系统和引航系统互联。
专利摘要本实用新型所述的船舶交通服务系统综合信息平台，包括互相联网的数据接口服务器、ECDIS服务器、安全服务器、数据库服务器、WEB服务器和应用终端，其中，数据接口服务器通过专用网络与船舶交通服务系统和海事管理系统分别连接，WEB服务器连接互联网，进一步的，WEB服务器通过互联网分别与船舶交通服务系统、港口作业系统和引航系统互联，并实现数据交换。本实用新型采用CORBA等核心技术，实现了VTS系统与外部信息系统之间的双向数据交换、异构数据库之间的数据传输、船舶动态信息网上申报、多种信息在ECDIS平台上综合显示以及海上移动执法等功能，具有重大的经济和社会价值。
文档编号G06Q50/30GK202257669SQ20112031347
公开日2012年5月30日 申请日期2011年8月26日 优先权日2011年8月26日
发明者刘月胜, 张建斌, 李文华, 陈炼生, 黄习刚 申请人:中华人民共和国深圳海事局