物联网开发

智能船来了

  在全球范围内,海事部门正在采用自动化和传感器技术来降低本钱、减少排放和进步消费力。Verified Market Research 报告称,2020 年全球自主船舶市场的价值为 63.9 亿美圆,估计到 2027 年将到达 100.2 亿美圆,届时开辟性远洋船舶可能具有“虚拟船长”。 智能船舶技术被定义为内河船舶的局部或全部自主操作,例如驳船、沿海船舶(包括渡轮)和远洋船舶(包括集装箱船、游轮、油轮)以至海军舰艇。


  智能船舶将配备一系列自动化、传感器和人工智能 (AI) 技术,由从港口和内陆航道收集的传感器数据远程支持,并连接到海上物联网 (MIOT) 网络。在几年内,借助物联网,船只在大部分航程中可以在没有船员的情况下自主运行,也许在船只进港或离港时只需要依靠一名骨干船员。事实上,就在欧洲,一艘智能货船沿着挪威西海岸运送鱼饲料,一艘智能内河货运驳船在比利时北部的佛兰德运营。这两艘船都是通过自动驾驶技术运行的。


智能船


  动机是什么?


  DFDS、马尔迪和马士基等航运公司采用智能船舶技术主要是出于环境和经济原因。DFDS 的创新主管 Mads Bentzen Billes? 解释道:“其中包括行业需要按照《巴黎协定》的规定减少碳排放,欧盟和国际海事组织等[实体]不断收紧环境法规,以及我们到2050年实现气候中和的目标。”他还将“提高安全性和生产力的必要性”作为该行业越来越多地采用智能技术的另一个原因。


  智能船舶技术现在可用于四个关键功能:导航、引导、实体船舶和控制。


  该船的电子导航计算机不断接收和组合来自传感器网络(包括雷达和声纳)的数据,这些数据由态势感知软件处理和分析,以创建现实世界的图像。然而,经验表明,船员保持警惕仍然至关重要。


  船舶制导计算机使用导航计算机生成和评估的图像来绘制船舶航向图。制导计算机必须考虑几个问题,包括附近的障碍物,如岩石,海流,沿途实际和预测的天气状况,以及该地区其他船只的状态。


  在船上,物联网技术有助于支持基于软件的决策系统,该系统使用传感器网络收集监测船舶及其硬件状况所需的数据。Bentzen Billes? 解释说,这种智能技术辅助工具的组合旨在“不仅监测,而且更有效地管理,以减少燃油消耗和由此产生的碳排放”。


  同时,船舶的控制系统意味着可以使用自主控制系统操纵船舶。控制系统计算机处理由路径生成软件提供数据,将其转换成用于船上各种硬件定位系统的命令。


  并非一帆风顺


  提高生产力、降低运营成本、提高安全性和减少人为错误是智能船舶技术的主要优势。专业的软件和自动化技术,包括航程和船舶数据分析、燃油优化、机械可靠性、健康和状态监测以及智能警报和报告,都有助于船舶平稳运行并减少停机时间。


  尽管如此,智能船舶技术的采用和安装也带来了各种运营挑战,从招募乐于在海上工作的新 IT 专家,到将任何新技术集成到现有 IT 系统中的常见困难。此外,这一新的硬件和软件还需要受到保护,以免受黑客攻击。


  将这些新技术与现有设备集成涉及多个利益相关方。在海事领域,这涉及船舶本身、码头以及船岸之间的 IT 兼容性问题。


  Bentzen Billes?指出:“幸运的是,对于像DFDS这样的公司来说,在常规路线上,这种整合不是一个挑战,因为专业知识和经验都是在物流和价值链中的所有合作伙伴之间学习和分享的。尽管如此,船员仍将需要接受额外的技术培训才能操作船舶”。


  网络安全也是航运业需要关注的问题,CMA CGM、马士基和地中海航运公司等公司也都受到过网络海盗的攻击。《华尔街日报》报道称,近年来黑客攻击已使公司损失近 13 亿美元。勒索软件、USB恶意软件和集装箱预订系统和船舶IT系统上的蠕虫是最有可能的破坏者,但黑海的船舶已受到 GPS 欺骗的影响。这是船上的 GPS 系统被岸上的犯罪团伙误导,为船只提供了不正确的位置。IT 招聘公司 Arrowforth 的网络安全专家 George Patterson 表示,这不仅是技术挑战,也是商业挑战。海事部门必须吸取的关键教训是发展网络安全文化。


  智能船舶技术的到来对于短途和长途航线的船舶运营商来说是一个令人兴奋的发展。然而,与任何新技术一样,重要的是要清楚地了解需要进行哪些额外投资,以及可能带来的新挑战,而不管炒作如何。


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