【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及船舶工程学，具体为基于船联网的铺排船作业智能化控制方法和系统。
技术介绍
1、铺排船又名沉排船，是为满足长江及沿海航道整治对软质基础河床构筑物的工程需要，结合长江水域护坡、护底软体排的铺设施工；船舶在海上作业时，需要对船体周围的水域环境进行观察和监测，以确保航行安全。
2、公开号为cn108279598a的中国专利公开了一种铺排船锚缆绳监控保护系统及其保护方法，包括用于检测排缆器和缆绳的光电开关等，锚绳设备监控预警保护系统可辅助船舶定位，避免锚钢绳设备重大事故的发生，节约大量人力物力成本，避免了因设备故障影响施工进度和效率；但是，该专利存在以下缺陷：
3、现有的船舶在进行铺排作业时，通常需要通过人工操作控制船只的位置和速度，这种操作方式存在着许多问题和风险，如操作不当可能导致船舶失控、碰撞等事故，同时也会浪费大量的人力物力和时间资源，不能有效实现船舶铺排作业的智能化控制。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供基于船联网的铺排船作业智能化控制方法和系统，可实现实时监控、远程遥控和自动控制等功能，可提高船舶在铺排过程中的安全性和效率，可降低人为操作错误的风险，提高铺排工作的准确性和安全性，降低运营成本，解决了上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、基于船联网的铺排船作业智能化控制方法，包括如下步骤：
4、s1：运用物联网技术，采集船舶运行状态数据
5、s2：通过云计算平台对基于船联网的铺排船作业实时数据进行处理及分析，基于深度学习技术，对铺排船作业实时数据进行风险预测，及时发现潜在的安全隐患和问题，确定铺排船作业风险预测结果；
6、s3：根据铺排船作业风险预测结果，对船舶的运行位置 r pos、速度 r spe、航向 r cou、姿态 r att及吃水深度 r dra进行智能化实时调整控制，使船舶在铺排过程中始终保持在安全的范围内，及时应对突发状况。
7、优选的，所述s1中，采集基于船联网的铺排船作业实时数据，执行以下操作：
8、基于物联网技术，采用传感器对铺排船作业时的运行位置 r pos、速度 r spe、航向 r cou、姿态 r att及吃水深度 r dra进行实时监测及采集，获取船舶运行状态数据 ship sta-data；
9、基于物联网技术，采用传感器对铺排船作业时的风速 w sp、浪高 w hei、水流速度 w vel、水温 w tem及气象条件 m phe进行实时监测及采集，获取船舶运行环境数据 ship env-data；
10、基于物联网技术，采用传感器对岸上的铺排设备的运行状态 r sta、故障信息 f inf及负载情况 l sit进行实时监测及采集，获取铺排设备状态数据 lay sta-data；
11、其中，基于船舶运行状态数据 ship sta-data、船舶运行环境数据 ship env-data及铺排设备状态数据 lay sta-data，确定基于船联网的铺排船作业实时数据。
12、优选的，所述s1中，将采集的基于船联网的铺排船作业实时数据传输给云计算平台，执行以下操作：
13、设置云计算平台对应的通信信道初始运行时的带宽低于通信信道的额定带宽；
14、实时监测每次铺排船作业实时数据传输对应的数据量；
15、提取每相邻两次实时数据传输对应数据量之间的数据量增幅率；
16、将所述每相邻两次实时数据传输对应数据量之间的数据量增幅率与预设的数据量增幅率阈值进行比较；
17、当所述数据量增幅率超过预设的数据量增幅率阈值时，则调取每次铺排船作业实时数据传输对应的数据量；
18、利用所述每次铺排船作业实时数据传输对应的数据量获取数据传输对应的数据量预测值；
19、其中，所述数据量预测值通过如下公式获取：
20、
21、其中，s表示数据量预测值；cmax表示实时数据传输对应的数据量最大值；cf表示铺排船作业实时数据传输对应的数据传输量方差；cp表示实时数据传输对应的数据量平均值；gp表示铺排船作业实时数据传输对应的时间间隔平均值；gmax表示铺排船作业实时数据传输对应的时间间隔最大值；g表示铺排船作业实时数据传输对应的时间间隔方差；ct表示铺排船作业实时数据传输过程中其他数据的数据传输数据量；r表示除了铺排船作业实时数据之外的其他数据的综合数据传输时间间隔对应的方差；fp表示除了铺排船作业实时数据之外的其他数据的综合数据传输频率；fc表示铺排船作业实时数据的数据传输频率；
22、根据所述数据量预测值对云计算平台进行预留带宽设置。
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1.基于船联网的铺排船作业智能化控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的基于船联网的铺排船作业智能化控制方法，其特征在于，所述S1中，采集基于船联网的铺排船作业实时数据，执行以下操作：
3.如权利要求1所述的基于船联网的铺排船作业智能化控制方法，其特征在于，所述数据量预测值通过如下公式获取：
4.如权利要求3所述的基于船联网的铺排船作业智能化控制方法，其特征在于，根据所述数据量预测值对云计算平台进行预留带宽设置，执行以下操作：
5.如权利要求2所述的基于船联网的铺排船作业智能化控制方法，其特征在于，所述S2中，对基于船联网的铺排船作业实时数据进行处理，执行以下操作：
6.如权利要求5所述的基于船联网的铺排船作业智能化控制方法，其特征在于，所述S2中，对基于船联网的铺排船作业实时数据进行处理，还执行以下操作：
7.如权利要求6所述的基于船联网的铺排船作业智能化控制方法，其特征在于，所述S2中，对基于船联网的铺排船作业实时数据进行分析，执行以下操作：
8.如权利要求7所述的基于船联
9.如权利要求8所述的基于船联网的铺排船作业智能化控制方法，其特征在于，所述S3中，及时应对突发状况，执行以下操作：
10.基于船联网的铺排船作业智能化控制系统，用于实现如权利要求9所述的基于船联网的铺排船作业智能化控制方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.基于船联网的铺排船作业智能化控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的基于船联网的铺排船作业智能化控制方法，其特征在于，所述s1中，采集基于船联网的铺排船作业实时数据，执行以下操作：
3.如权利要求1所述的基于船联网的铺排船作业智能化控制方法，其特征在于，所述数据量预测值通过如下公式获取：
4.如权利要求3所述的基于船联网的铺排船作业智能化控制方法，其特征在于，根据所述数据量预测值对云计算平台进行预留带宽设置，执行以下操作：
5.如权利要求2所述的基于船联网的铺排船作业智能化控制方法，其特征在于，所述s2中，对基于船联网的铺排船作业实时数据进行处理，执行以下操作：
6.如权利要求5所述的基于船联网的...
【专利技术属性】
技术研发人员：顾勇，吴晓南，杨杰，吴秉蔚，俞钧杰，邱建刚，张运，
申请(专利权)人：上海交通建设总承包有限公司，
类型：发明
国别省市：
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