一种远洋船舶安全监测预警系统及其工作方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103268691A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103268691103268691A(43)申请公布日2013.08.28(21)申请号201310156235.5(22)申请日2013.04.28(71)申请人大连海事大学地址116026辽宁省大连市高新区凌海路1号(72)发明人王琳胡浩鹏李爱国(74)专利代理机构大连东方专利代理有限责任公司21212代理人姜玉蓉李洪福(51)Int.Cl.G08B21/02(2006.01)G08B25/00(2006.01)G06K7/00(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书5页说明书5页附图2页附图2页(54)发明名称一种远洋船舶安全监测预警系统及其工作方法(57)摘要本发明公开了一种远洋船舶安全监测预警系统及其工作方法；所述系统包括用于探测一定范围内是否有人的红外探测器；内部人员持有、用于唯一识别内部人员的射频标签；连接射频标签和MPU，用于根据MPU的控制信息发送唤醒信号给射频标签以及获取射频标签编码信息的射频识别天线；嵌入式控制器；所述嵌入式控制器有多个，分别放置于船舶的不同位置，每一嵌入式控制器均包括FPGA和MPU；连接FPGA的通讯节点；连接网关的计算机；本发明通过将红外探测技术与射频识别技术相结合，可以准确区分内部人员和陌生人，可以弥补雷达监测预警系统存在的盲区问题，同时避免了夜间人工站岗的安全隐患。CN103268691ACN1032689ACN103268691A权利要求书1/2页1.一种远洋船舶安全监测预警系统，其特征在于包括：用于探测一定范围内是否有人并将探测结果输出给FPGA的红外探测器；内部人员持有、用于唯一识别内部人员的射频标签；每一所述射频标签具有唯一的编码信息，用于区分不同的内部人员；连接射频标签和MPU，用于根据MPU的控制信息发送唤醒信号给射频标签以及获取射频标签编码信息的射频识别天线；嵌入式控制器；所述嵌入式控制器有多个，分别放置于船舶的不同位置，每一嵌入式控制器均包括FPGA和MPU；所述FPGA连接红外探测器，用于接收红外探测器传送过来的探测结果并输出给MPU，接收MPU传送过来的射频标签编码信息和报警信息输出至通信节点；所述MPU连接射频识别天线，用于根据FPGA传输过来的红外探测器探测一定范围内有人的探测结果来控制射频识别天线发送唤醒信号，并判断射频识别天线是否获取到射频标签编码信息，根据获取到射频标签编码信息的判断结果将射频标签编码信息经由FPGA输出给通讯节点，根据未获取到射频标签编码信息的判断结果发送报警信号经由FPGA输出给通讯节点；多个所述嵌入式控制器分别放置在船舶的不同位置；连接FPGA的通讯节点；所述通讯节点有多个，其位置和数量与嵌入式控制器的位置和数量相同，每一通讯节点具有唯一ID，当所述通讯节点接收到FPGA传输过来的射频标签编码信息或报警信号时，该通讯节点将射频标签编码信息或报警信号同自身ID通过网关发送给计算机；连接网关的计算机；所述计算机存储每一通讯节点ID与位置信息的映射关系，当接收到网关发送过来的通讯节点ID以及射频标签编码信息或报警信号后，该计算机根据所述映射关系和接收到的通讯节点ID获取该通讯节点的位置；所述计算机在获取通讯节点的位置之后，通过3D界面对船舶3D模型中对应通讯节点的位置进行显示，并根据射频标签编码信息显示内部人员，根据报警信号显示陌生人。2.根据权利要求1所述的一种远洋船舶安全监测预警系统，其特征在于所述红外探测器有多个，分别与FPGA的IO口相连接。3.根据权利要求1所述的一种远洋船舶安全监测预警系统，其特征在于所述FPGA与MPU采用FIFO队列方式进行通讯。4.根据权利要求1所述的一种远洋船舶安全监测预警系统，其特征在于多个所述通讯节点与网关构成基于ZigBee协议的无线网络。5.根据权利要求1所述的一种远洋船舶安全监测预警系统，其特征在于所述通讯节点与计算机通过以太网通信。6.根据权利要求1所述的一种远洋船舶安全监测预警系统，其特征在于所述MPU在发送射频标签编码信息和报警信号之前对其进行Hamming编码，所述计算机在接收到射频标签编码信息和报警信号之后对其进行Hamming解码。7.根据权利要求1所述的一种远洋船舶安全监测预警系统，其特征在于所述计算机安装有具备导入船舶3D模型和形成能够显示所导入的船舶3D模型的3D界面的LabVIEW软件。8.一种远洋船舶安全监测预警系统的工作方法，其特征在于包括如下步骤：S1：红外探测器探测一定范围内是否有人，并将探测结果输出给FPGA，是则执行S2，否2CN103268691A权利要求书2/2页则返回S1；S2：FPGA接收红外探测器传送过来的探