[发明专利]一种基于本体的船舶远程故障报警系统

说明书

本发明公开了一种基于本体的船舶远程故障报警系统，包括工况管理子系统和远程维修服务子系统，其中，工况管理子系统用于采集异构船载传感器的监测数据，并将采集的监测数据转换成本体实例数据并进行存储与推理，再将推理结果发送到远程维修服务子系统，远程维修服务子系统，用于将推理结果发送到船载和岸基远程技术人员，提供船舶维修辅助决策与工况知识服务，远程维修服务子系统具体包括后端层、中间层和前端层，本发明通过Web技术以本体范式形式表达船舶保障知识，利用本体规则引擎来进行推理，从而帮助生成最后的维修方案。系统不仅能够实时监测船舶状况并自动生成故障报警，而且支持船舶与岸基技术人员的信息共享以及船舶信息查询。

技术领域

本发明涉及船舶远程技术保障技术领域，具体涉及一种基于本体的船舶远程故障报警系统。

背景技术

近年来我国越来越重视船舶与岸基保障一体化的状态监测技术，但当前研究还是主要关注船舶设备的数据读取、显示和存储，需要船上技术人员从仪表显示中根据经验判断可能发生的故障或问题。

本申请发明人在实施本发明的过程中，发现现有技术的方法，至少存在如下技术问题：

(1)当前船舶故障保障报警系统的运行模式还是以单体架构为主，可扩展性和可靠性欠缺；

(2)保障知识的表达不统一，缺乏知识推理能力；

(3)不支持远程数据传输和信息查询。

由此可知，现有技术由于知识表达不统一且缺乏知识推理。从而导致报警效果较差。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于本体的船舶远程故障报警系统及方法，用以解决或者至少部分解决现有技术中由于保障知识表达不统一缺乏知识推理从而导致的报警效果较差的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明第一方面提供了一种基于本体的船舶远程故障报警系统，包括：

工况管理子系统，用于采集异构船载传感器的监测数据，并将采集的监测数据转换成本体实例数据并进行存储与推理，再将推理结果发送到远程维修服务子系统，工况管理子系统具体包括船舶端工况管理中间件和中央工况管理中间件，其中，工况管理中间件和中央工况管理中间件包括数据采集器模块、本体管理器模块以及工况代理模块，数据采集器模块用于采集异构船载传感器的监测数据，本体管理器模块用于存储在数据库中的本体模型及其实例、基于规则的推理机及以及规则文件，并根据本体模型、推理机和规则文件对监测数据进行推理，得到推理结果，工况代理模块用于管理中间件与远程维修服务子系统之间的交互，将推理结果发送至远程维修服务子系统；

远程维修服务子系统，用于将推理结果发送到船载和岸基远程技术人员，提供船舶维修辅助决策与工况知识服务，远程维修服务子系统具体包括后端层、中间层和前端层，其中，后端层用于存储信息资源，中间层用于实现远程维修服务子系统的各类服务业务逻辑，前端层用于生成用户交互界面。

在一种实施方式中，中央工况管理中间件的数据采集器模块包括报警管理单元和船舶工况管理单元，船舶工况管理单元为每一个受其管理的船舶工况管理中间件建立一个消息队列，从远程维修服务子系统发送的消息均路由至目标船舶的消息队列；报警管理单元用于在收到船舶工况管理中间件发来的警报后，将报警路由至本体管理器，创建故障通知策略。

在一种实施方式中，工况管理中间件还包括工况客户端，用于定期轮询中央工况管理中间件的船舶工况管理模块，查询是否有新的消息。

在一种实施方式中，工况管理中间件的数据采集器模块包括数据融合单元和数据采集调度单元，其中，数据采集调度单元用于执行定时器事件，并根据定时器事件对象中的监测方案分配相应的定时触发器以控制从传感器采集数据的频率，数据融合单元用于对采集的数据进行融合与转发。