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摘要：随着航运技术发展，船舶信息化程度逐渐增强，为了提高船舶运行的安全稳定性，船舶上均安装有用于检测各种设备运行状态的传感器及检测仪，研究开发一种基于物联网的船舶状态检测及远程监控系统，以供工作人员实时查看，以实时掌握船舶的运行状态。
关键词：船舶物联网；船舶智能化；船舶状态检测；船舶远程监控系统
为了提高船舶运行的安全稳定性，船舶上均安装有用于检测各种设备运行状态的传感器及检测仪，如发动机组、舵机组、机泵组等都对应安装有检测相关运行状态的装置，这些检测装置对相应检测部件进行实时在线检测，并通过信号线传送至船舶的控制室内，以供工作人员实时查看，以实时掌握船舶的运行状态。现有技术中的检测信号均通过电力电缆、通讯电缆等进行传输，布线复杂，出现故障时，线路查看繁琐。
传统内河运输船舶的监控系统还存在以下缺陷：
（一）因船舶上设备众多，使用的检测装置数量大，各检测设备间的数据互通功能差，不利于故障快速判断。
（二）设备检测数据外传能力差，不利于远程专家救助。
（三）监控层与船舶上用户间通讯不及时，当出现紧急状况时不能及时通知，使应急措施实施不及时。
为解决上述问题，提出了一种数据检测全面、信息传输及时且可实现远程求助的基于物联网的船舶状态检测及远程监控系统。基于物联网的船舶状态检测及远程监控系统，包括感知层、网络层和应用层，所述感知层、所述网络层和所述应用层之间信号连接。
所述感知层包括布置在船舶各检测点且分组设置的若干传感器和巡检仪，各组所述传感器和所述巡检仪分别对应信号连接有传感器节点。
所述网络层包括数据中心服务器、远程分析服务器、物联网服务器和控制室工作站服务器，所述数据中心服务器、所述远程分析服务器、所述物联网服务器和所述控制室工作站服务器分别与各所述传感器节点信号连接，所述远程分析服务器和所述物联网服务器分别信号连接至所述应用层。
所述应用层包括远程应用群组和本地应用群组。
作为优选的技术方案，所述传感器节点包括数字信号控制器，对应连接的各所述传感器信号依次通过放大器和滤波装置连接至所述数字信号控制器，所述数字信号控制器还连接有波段收发器、综合功能单元和存储器。
作为优选的技术方案，所述滤波装置包括一级滤波单元，所述一级滤波单元的输出端串接有二级滤波单元，所述一级滤波单元和所述二级滤波单元的结构相同；
所述一级滤波单元包括运算放大器A1，所述运算放大器A1的正极端连接有高电位Vcc，所述运算放大器A1的负极端电连接有电阻R1与电容C1的串联电路，所述电阻R1的输出端通过电阻R2接地，所述电阻R1的输出端还连接有电容C2，所述电容C2的输出端连接至所述运算放大器A1的输出端，所述电容C1的输出端与所述电容C2的输出端之间连接有电阻R3。
作为优选的技术方案，所述综合功能单元包括电源管理单元，所述电源管理单元的输入端连接有供电电源，所述电源管理单元与所述数字信号控制器之间还连接有时钟电路。
作为优选的技术方案，所述数字信号控制器包括单片机。
作为优选的技术方案，所述远程应用群组包括远程故障分析服务器和救援中心服务器，所述远程故障分析服务器通过通讯装置连接至专家手持机；
所述本地应用群组包括位于船舶上各用户使用的用户手持机。
作为对上述技术方案的改进，所述通讯装置包括基于GPRS、EDGE、WLAN、Wi-Fi、3G和4G技术的无线通信接口。
由于采用了上述技术方案，基于物联网的船舶状态检测及远程监控系统，包括感知层、网络层和应用层，所述感知层、所述网络层和所述应用层之间信号连接；所述感知層包括布置在船舶各检测点且分组设置的若干传感器和巡检仪，各组所述传感器和所述巡检仪分别对应信号连接有传感器节点；所述网络层包括数据中心服务器、远程分析服务器、物联网服务器和控制室工作站服务器，所述数据中心服务器、所述远程分析服务器、所述物联网服务器和所述控制室工作站服务器分别与各所述传感器节点信号连接，所述远程分析服务器和所述物联网服务器分别信号连接至所述应用层；所述应用层包括远程应用群组和本地应用群组；本实用新型的有益效果是：通过感知层对船舶上各设备进行状态实时检测，并把检测结构输送至网络层进行处理后，由网络层传输至应用层，当检测结果异常时，说明船舶某部分存在故障，故障信息可以通过网络层求助应用层，由远程应用群组进行分析处理，远程指导解除船舶故障，同时也可以告知应用层内的本地应用群组，便于及时采取应急措置，积极配合船舶工作人员，通过本系统可以提高船舶运行的可靠性，加速故障的排除。
参考文献：
[1]韵旺.“北斗”国际搜救将提供“中国守护”[J].太空探索，2018（11）.
[2]田为民.基于北斗的海上遇险报警管理系统设计与实现[J].数字通信世界.2016（02）.
[3]印士波，郭呈，张帜.船舶保安报警系统现状及其发展[A]. 2008年船舶通信导航学术年会论文集[C]. 2008
关键词：船舶物联网；船舶智能化；船舶状态检测；船舶远程监控系统
为了提高船舶运行的安全稳定性，船舶上均安装有用于检测各种设备运行状态的传感器及检测仪，如发动机组、舵机组、机泵组等都对应安装有检测相关运行状态的装置，这些检测装置对相应检测部件进行实时在线检测，并通过信号线传送至船舶的控制室内，以供工作人员实时查看，以实时掌握船舶的运行状态。现有技术中的检测信号均通过电力电缆、通讯电缆等进行传输，布线复杂，出现故障时，线路查看繁琐。
传统内河运输船舶的监控系统还存在以下缺陷：
（一）因船舶上设备众多，使用的检测装置数量大，各检测设备间的数据互通功能差，不利于故障快速判断。
（二）设备检测数据外传能力差，不利于远程专家救助。
（三）监控层与船舶上用户间通讯不及时，当出现紧急状况时不能及时通知，使应急措施实施不及时。
为解决上述问题，提出了一种数据检测全面、信息传输及时且可实现远程求助的基于物联网的船舶状态检测及远程监控系统。基于物联网的船舶状态检测及远程监控系统，包括感知层、网络层和应用层，所述感知层、所述网络层和所述应用层之间信号连接。
所述感知层包括布置在船舶各检测点且分组设置的若干传感器和巡检仪，各组所述传感器和所述巡检仪分别对应信号连接有传感器节点。
所述网络层包括数据中心服务器、远程分析服务器、物联网服务器和控制室工作站服务器，所述数据中心服务器、所述远程分析服务器、所述物联网服务器和所述控制室工作站服务器分别与各所述传感器节点信号连接，所述远程分析服务器和所述物联网服务器分别信号连接至所述应用层。
所述应用层包括远程应用群组和本地应用群组。
作为优选的技术方案，所述传感器节点包括数字信号控制器，对应连接的各所述传感器信号依次通过放大器和滤波装置连接至所述数字信号控制器，所述数字信号控制器还连接有波段收发器、综合功能单元和存储器。
作为优选的技术方案，所述滤波装置包括一级滤波单元，所述一级滤波单元的输出端串接有二级滤波单元，所述一级滤波单元和所述二级滤波单元的结构相同；
所述一级滤波单元包括运算放大器A1，所述运算放大器A1的正极端连接有高电位Vcc，所述运算放大器A1的负极端电连接有电阻R1与电容C1的串联电路，所述电阻R1的输出端通过电阻R2接地，所述电阻R1的输出端还连接有电容C2，所述电容C2的输出端连接至所述运算放大器A1的输出端，所述电容C1的输出端与所述电容C2的输出端之间连接有电阻R3。
作为优选的技术方案，所述综合功能单元包括电源管理单元，所述电源管理单元的输入端连接有供电电源，所述电源管理单元与所述数字信号控制器之间还连接有时钟电路。
作为优选的技术方案，所述数字信号控制器包括单片机。
作为优选的技术方案，所述远程应用群组包括远程故障分析服务器和救援中心服务器，所述远程故障分析服务器通过通讯装置连接至专家手持机；
所述本地应用群组包括位于船舶上各用户使用的用户手持机。
作为对上述技术方案的改进，所述通讯装置包括基于GPRS、EDGE、WLAN、Wi-Fi、3G和4G技术的无线通信接口。
由于采用了上述技术方案，基于物联网的船舶状态检测及远程监控系统，包括感知层、网络层和应用层，所述感知层、所述网络层和所述应用层之间信号连接；所述感知層包括布置在船舶各检测点且分组设置的若干传感器和巡检仪，各组所述传感器和所述巡检仪分别对应信号连接有传感器节点；所述网络层包括数据中心服务器、远程分析服务器、物联网服务器和控制室工作站服务器，所述数据中心服务器、所述远程分析服务器、所述物联网服务器和所述控制室工作站服务器分别与各所述传感器节点信号连接，所述远程分析服务器和所述物联网服务器分别信号连接至所述应用层；所述应用层包括远程应用群组和本地应用群组；本实用新型的有益效果是：通过感知层对船舶上各设备进行状态实时检测，并把检测结构输送至网络层进行处理后，由网络层传输至应用层，当检测结果异常时，说明船舶某部分存在故障，故障信息可以通过网络层求助应用层，由远程应用群组进行分析处理，远程指导解除船舶故障，同时也可以告知应用层内的本地应用群组，便于及时采取应急措置，积极配合船舶工作人员，通过本系统可以提高船舶运行的可靠性，加速故障的排除。
参考文献：
[1]韵旺.“北斗”国际搜救将提供“中国守护”[J].太空探索，2018（11）.
[2]田为民.基于北斗的海上遇险报警管理系统设计与实现[J].数字通信世界.2016（02）.
[3]印士波，郭呈，张帜.船舶保安报警系统现状及其发展[A]. 2008年船舶通信导航学术年会论文集[C]. 2008