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申请/专利权人：时代天海(厦门)智能科技有限公司

摘要：本发明提供一种基于数据分析的智能化船队管理系统，涉及数据处理技术领域，包括：通讯模块，用于建立局部的短波、超短波通信和全局的卫星通信网络；管理模块，用于对通过通讯模块传输的船舶各种数据进行监控和分析，以得到处理结果；航行规划模块，用于根据处理结果，以及海洋环境、沿岸设施和实时天气，确定最终的航线规划；补给模块，用于在航行过程中，接收并处理港外需补给船的补给请求，并根据补给船的等级对请求进行优先级排序，通过对船队中各船的剩余电量、船载物资种类和数量，以及所在位置数据进行综合分析，筛选出最终的执行补给任务的船只。本发明可以提高船队管理效率。

主权项：1.一种基于数据分析的智能化船队管理系统，其特征在于，包括：通讯模块，用于建立局部的短波、超短波通信和全局的卫星通信网络；管理模块，用于对通过通讯模块传输的船舶各种数据进行监控和分析，以得到处理结果；航行规划模块，用于根据处理结果，以及海洋环境、沿岸设施和实时天气，确定最终的航线规划；补给模块，用于在航行过程中，接收并处理港外需补给船的补给请求，并根据补给船的等级对请求进行优先级排序，通过对船队中各船的剩余电量、船载物资种类和数量，以及所在位置数据进行综合分析，筛选出最终的执行补给任务的船只；数据监测模块，用于实时监测船舶最终的航线规划运行状态以及最终的执行补给任务的船只，并通过预警模块向管理中心实时反馈；建立局部的短波、超短波通信和全局的卫星通信网络，包括：设定粒子群的大小，粒子群的大小为粒子的数量；为每个粒子初始化位置和速度，位置代表通信网络中节点的配置参数，速度表示配置参数调整的快慢；根据通信覆盖范围、信号强度和传输延迟，通过适应度函数评估每个粒子的适应度；根据适应度，更新每个粒子的速度和位置，重复步骤，直到达到预设的迭代次数，以得到最终的网络配置；根据最终的网络配置，建立局部的短波、超短波通信和全局的卫星通信网络；适应度函数的具体的计算公式为： ；其中，、、、、和是衰减系数；是最大覆盖范围，是最大信号强度，是信号强度的阈值，是传输延迟的临界值，是可接受的最大传输延迟，是平均信号强度，是平均传输延迟，是得到的适应度值，、和是权重系数，是实际的覆盖范围，表示最大信号强度；对通过通讯模块传输的船舶各种数据进行监控和分析，以得到处理结果，包括：接收从通讯模块传输的船舶数据；对所述船舶数据进行格式化处理，以得到处理数据；对处理数据进行分析，以提取处理数据的关键特征；根据关键特征，生成处理结果；根据处理结果，以及海洋环境、沿岸设施和实时天气，确定最终的航线规划，包括：根据处理结果，确定船舶性能、潜在故障预警以及历史航线数据，以及获取海洋环境数据、沿岸设施信息以及实时天气数据；对船舶性能、潜在故障预警、历史航线数据、海洋环境数据、沿岸设施信息以及实时天气数据进行融合，以得到融合数据；根据融合数据，评估不同航线得分，以得到评估结果；根据评估结果，确定最终的航线；对船舶性能、潜在故障预警、历史航线数据、海洋环境数据、沿岸设施信息以及实时天气数据进行融合，以得到融合数据，包括：对所有数据源的时间戳或空间位置进行数据对齐；将不同数据源的数据按照共同的时间戳或空间位置拼接在一起，形成一个数据表，数据表每一列代表一个数据源的特征；根据不同数据源的重要性确定对应的权重；根据权重，对拼接后的数据进行加权平均计算，以得到加权平均值；根据加权平均值，将加权平均后的特征组合成一个或多个综合指标，以得到融合数据；船舶数据包括船舶的实时位置、航速、航向、船舶状态以及气象海况信息；关键特征包括船舶的航行效率、油耗率和设备性能衰退趋势；根据融合数据，评估不同航线得分，以得到评估结果，包括： ；其中，表示第i个评估因素的权重，、和分别是航线在第i个评估因素上的原始得分、最小得分和最大得分；表示调整系数；表示与第i个评估因素相关的实际数据点；表示第i个评估因素的数据基准点；表示第i个评估因素的调整系数；表示与第i个评估因素相关的风险因素调整值；表示与第i个评估因素相关的成本系数，i是索引变量，用于遍历所有的评估因素，n表示评估因素的总数；接收并处理港外需补给船的补给请求，并根据补给船的等级对请求进行优先级排序，通过对船队中各船的剩余电量、船载物资种类和数量，以及所在位置数据进行综合分析，筛选出最终的执行补给任务的船只，包括：利用冒泡排序法对接收到的补给请求进行优先级排序；将排序后的补给请求存入一个优先级队列中；获取船队中各船的剩余电量、船载物资种类和数量以及所在位置数据；根据船队中各船的状态信息，建立用于评估每艘船执行补给任务的评估模型；根据优先级队列中的补给请求和船队中各船的状态信息，进行需求与能力的匹配，以得到匹配结果；根据评估模型，以及船只的剩余电量、船载物资种类和数量、与请求船只的距离因素，筛选出最终执行补给任务的船只；将最终执行补给任务的船只与对应的补给请求进行匹配，并分配补给任务；实时监测船舶最终的航线规划运行状态以及最终的执行补给任务的船只，并通过预警模块向管理中心实时反馈，包括：利用船舶追踪技术，对航行中的船舶进行实时监控；监测内容包括船舶的实时位置、航速、航向以及预计到达时间；通过与预设的航线规划进行对比，判断船舶是否按照既定航线行驶，是否存在偏离航线的风险；对于被选中执行补给任务的船只，进行实时监控，包括其位置、速度、物资装载情况、船舶状态；预警模块实时分析监测数据，并识别出潜在的风险和问题，当监测到异常情况时，预警模块会触发警报，预警模块发出警报，将相关信息通过数据链路或卫星通信传输到管理中心。

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