[发明专利]船舶航行数据回放和分析系统与方法

说明书

本发明公开了一种船舶航行数据回放和分析系统与方法，该系统包括：数据采集模块，用于获取通过便携式记录仪记录CAN总线上历史CAN总线数据，并获取媒体文件；CAN实时数据接收模块，用于接收CAN总线的实时数据，并统计CAN口的数据负载率，以及每秒接收的数据包数；数据解析模块，用于解析数据文件；历史数据回放模块，用于根据接收的历史数据回放指令，对航行数据同步回放或独立回放；数据查询分析模块，用于为用户提供条件查询，并对提取出来的信息进行图表分析；航行试验辅助模块、实时监测模块、数据库。本发明提供的船舶航行数据回放和分析系统，实现对航行情况进行真实复现和对航行数据进行综合分析，为设计师提供和复现真实客观数据。

技术领域

本发明涉及舰船电子技术，尤其涉及一种船舶航行数据回放和分析系统与方法。

背景技术

长期以来，船舶上的航行数据记录仪(Voyage Data Recorder，简称VDR)，主要功能是船舶固定数据的固化、船舶动态信息和操作信息的采集记录，它可以作为航行数据回放和分析技术的初步技术基础加以开发利用。航行数据记录仪的回放装置尚未采用数据库技术，仍沿用文本处理方式，数据检索和查找效率低下。缺乏对数据的提取、分析、回顾，以及统计学处理，设计人员无法充分利用海量数据进行全面准确地分析；声音和图像的回放与数据的回放不能同步，无法生动地进行场景重演；试验数据都是通过手工抄写数据到纸质表格，这种方式数据采集、处理以人工为主，不仅费时费力，而且效果差，试验数据不便于管理。

如何结合大数据时代对信息化数据合理管理的思路，对航行数据进行更为有效地统计分析管理，也相应提出了新的要求。通过设计船舶航行数据回放和分析系统，可以给各系统设计师提供真实客观数据进行分析，全面掌握系统的运行状态，开展分析优化工作；船舶航行数据回放和分析系统可利用航行或系泊试验数据直接提取并生成试验电子表格，提高工作效率，摆脱目前“观测基本靠眼、记录基本靠手、分析基本靠口”的落后局面。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种船舶航行数据回放和分析系统与方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种船舶航行数据回放和分析系统，包括：

数据采集模块，用于获取通过便携式记录仪记录CAN总线上历史CAN总线数据，并获取媒体文件，所述媒体文件包括音频文件和视频文件；

CAN实时数据接收模块，用于接收CAN总线的实时数据，并统计CAN口的数据负载率，以及每秒接收的数据包数；

数据解析模块，用于解析CAN总线的实时数据，同时记录状态ID、状态值信息到非持久化状态池，然后将原始数据记录到CAN数据文件；

还用于解析CAN数据文件，记录时间，状态ID，状态值信息到航行数据库；

还用于解析媒体文件，读取其对应的时间，文件路径信息写入媒体文件信息数据库；

历史数据回放模块，用于根据接收的历史数据回放指令，对航行数据包括 CAN总线数据、视频、音频同步回放或独立回放；

所述数据查询分析模块，用于为用户提供包括时间信息、系统设备划分、变量值范围在内的条件查询，并对提取出来的信息进行图表分析；

航行试验辅助模块，用于通过配置文件设置各个系统航行试验表格格式，依据试验时间信息来提取需要的试验数据，并根据实验数据自动生成格式试验表格；

实时监测模块，用于实时监控模式下，收到启动接收命令后，按照每秒一次的频率，从非持久化状态池中读取当前时间点的状态ID、状态值信息在内的状态集；并提供解析后数据的实时显示；

数据库，包括协议数据库、媒体文件信息数据库和航行数据库。