船舶管理系统开发研究

在船舶信息管理过程中，如果船舶的各项信息不能够及时、精确、全面地进行相应的处理、反馈、存储，船舶上的各项工作计划就极有可能受到影响，无法对船舶上的工作人员进行指导、也无法在信息的传递过程中明确各个岗位的责任以及义务，因此就亟需建立船舶管理系统。船舶管理系统除了可以实现信息安全传输的要求，还能够适应国际航运对于船舶的安全以及管理要求，极大地降低船舶的运行成本，提高船舶在市场上的竞争能力。通过船舶管理系统，船舶公司与船舶之间可以实现信息的实时共享，同时公司与船舶工作人员之间的沟通以及船舶上各部门之间的沟通也得到加强，提高了船舶上工作人员的工作效率，这样在确保船舶完成工作的同时，实现船舶上工作人员的自身价值。本文基于Web，研究了船舶管理系统，这对于我国船舶管理系统的研究有着重要的指导意义。

1Web技术

1.1Web技术的发展及其意义。Web技术的最初设想是利用超文本系统将网络上的信息服务器实现一体化，同时给用户提供可以操作的用户界面，实现各种信息的存储和提取。随后，基于面向对象开发技术的Web服务器以及浏览器得到了实现，并且成功地在Web体系中引入了HTTP协议、HTML语言以及URL。W3C联盟制定了Web技术发展的标准，极大地加快了Web产品的发展速度。随着Web技术融入到Internet中，用户在对Inter-net进行访问的时候，就无需专业的计算机知识，因此普通用户访问Internet变得简单，这使得Internet技术得到飞速的发展。直到现在，Web技术是Internet应用中最广泛的技术，因此Web访问技术是互联网技术发展的基础。基于Web技术在Internet上的实用性，本文使用Web技术来实现船舶管理系统的开发。1.2Web的主要技术。Web技术主要包括统一资源定位器技术、超文本传输协议技术、超文本标记语言技术、公共网关接口技术。互联网上的资源使用统一资源定位器来命名，设备之间基于超文本传输协议进行资源的传输，资源的显示是基于超文本标记语言的，公共网关接口可以给服务器提供基础扩展功能。统一资源定位器给Internet上的资源提供访问的地址。统一资源定位器中包含了网络上服务器的名字以及使用网络资源的网络协议等方面的信息，在某些应用情况下，统一资源定位器中还包括了用户信息和协议中的一些参数。在Web界面中，通过输入URL来连接其他服务器中的资源。Web协议在互联网服务器之间以及服务器与客户端之间的资源传输是基于超文本传输协议的。在Web技术出现之前，互联网上数据的传输都是基于FTP协议的，超文本传输协议相当于URL的一个小型I/O协议，同时这种传输协议适合超文本传输。与FTP协议相比，超文本传输协议比较独立，因为该协议只有少数的几个命令。超文本标记语言是一种简单的数据格式，该技术为Web的超文本传输提供语言标记。一般来说，超文本标记语言是静态形式的，但是通过Servlet等技术，超文本标记语言同样可以表示动态数据。公共网关接口是完全独立于Web平台的，相关软件可以通过该接口在超文本传输协议服务器上运行。公共网关接口可以使非超文本传输协议的服务器与超文本传输协议的服务器之间进行数据的传输，最常用的公共网关接口是数据库网关。1.3采用Web技术的原因。Web技术采用的是浏览器和服务器结构。在这种结构下，用户的工作是通过访问Web浏览器来实现的，主要的事物处理是在服务器端完成的，因此极大地降低了客户端的负载，减少了整个系统的升级以及维护成本，并且降低了用户的工作量以及使用成本。在局域网中构建浏览器和服务器结构，成本比较低，并且该结构允许多个工作人员，从不同的控制端，以不同的方式接入，并且进行数据的访问以及同时操控数据库。因此使用Web技术可以节约系统的开发成本、提高系统的可靠性，方便系统的维护以及使用。

2船舶管理技术

2.1船舶管理的意义及其目标。船舶管理系统是一种由操作人员和计算机系统等部件构成的可以采集信息、加工信息、传输信息、存储信息的使用系统，并且操作人员可以是一个也可以是多个。船舶管理系统可以实时地对船舶的各种状态进行监控，并且可以根据对历史数据的分析，预测未来的状态，以便可以及时有效地从全局做出有效的决策，提前控制船舶各个部件的工作状态，最终实现船舶安全航行的目的。随着国内外海运规模的快速增长，海面上船舶的数据也不断增多，每个船舶公司都建立了相关的船舶管理系统，因此有关船舶运行的信息量也在不断的扩大，同时对信息的规范要求更高。因此就需要利用船舶的管理系统对船舶工作时的各种信息进行采集、处理、传输和保存，这样可以使得船舶的这些信息获得更加规范的管理、统计以及查找，极大地提升了船舶各种信息的质量，以便船舶工作人员能够根据这些信息做出及时有效的决策，减少船舶工作人员对船舶管理方面的工作量，提高他们的工作效率。2.2船舶管理技术的总体结构。船舶管理系统的总体结构图，如图1所示。船舶管理系统由船舶信息、货物信息、设备信息、工作信息、系统维护、航线信息等系统构成，并且每个子系统都拥有各自独立的软件以及数据，整个系统中还包括一些共用程序。船员信息子系统主要实现船舶上所有人的基本信息、职位以及工作时间段的记录。货物信息子系统主要完成船舶上货物种类、清单、装载以及存放时的注意事项的记录。设备信息子系统主要完成船舶上所有设备的运行状况、检修情况以及备件信息的记录。工作信息子系统主要完成船舶各部门工作的记录、交接班记录等信息的录入。系统维护子系统主要负责船舶系统的正常使用，实现用户名以及对应密码的管理，并且维护整个船舶上数据库的安全。航线信息子系统主要完成船舶的航线、出航时间、航行注意项、出航目的等信息的记录。

3船舶管理系统的硬件环境

船舶管理系统的发展方向是将计算机技术、互联网技术以及船舶的自动化技术相结合。船舶管理系统的信息网络是维持该系统管理层的计算机网络，该层网络的主要任务是对监测以及优化等方面的数据进行传送，最重要的特点在于这些数据的传输具有周期性以及实时性，并且数据量吞吐大，因此整个船舶管理系统应当使用可靠、高效的计算机，同时考虑操作系统的兼容性要求。为了能够满足船舶管理系统对监控的实时管理的需求，以便可以提高整个船舶管理系统的可维护、可诊断等方面的能力，系统中的软件和硬件需要按照分布式设计。为了能够提高船舶管理系统的可靠性，应当同时使用多种冗余技术，这样可以极大地提高船舶管理系统运行时的可靠性以及故障的诊断性。因为船舶管理系统的运行环境相当复杂，不利因素包括潮湿、电磁干扰、振动、腐蚀等。船舶上的通讯设备对于船舶管理系统的数字信号的影响非常大，并且船舶管理系统在运行的过程中还包含了摇摆以及振动，因此船舶上工作网络的运行环境要比陆地上的工作网络的运行环境复杂。一方面，为了确保船舶管理系统的正常工作，就要处理系统运行环境的适应性问题，这些问题主要有气候适应性、机械适应性、电磁兼容适应性，即船舶管理系统要拥有很强的抗干扰以及振动的能力。另一方面，在船舶管理系统中，数据传输的介质是关键部件，通信介质的优劣直接影响到整个系统数据传输的可靠性以及系统的整体性能。由于船舶管理系统运行的环境比较恶劣，因此船舶管理系统对网络的可靠性要求比较高，所以系统中电缆的选择对整个船舶管理系统的可靠性起到关键的作用。经过对屏蔽和非屏蔽双绞线、光缆、同轴电缆的比较，在船舶管理系统中使用屏蔽双绞线和光缆比较合适。

4船舶管理系统的可靠性设计

为了确保船舶管理系统能够可靠的工作，在进行船舶管理系统的网络设计的时候需要考虑可靠性设计问题。在船舶的各种网络中，传输介质、通信设备以及计算机等设备都要有很高的可靠性，在所有可靠性中，设备之间的通信可靠性是首要的。船舶管理系统中的关键软件以及硬件都要有一定的冗余，以便可以保证系统中局部出现故障的时候不会使整个管理系统无法工作。船舶管理系统要有很好的防电磁干扰措施。因此船舶上的网络电缆应该使用光纤或者屏蔽电缆，在对这些电缆进行布线的时候，应该采用独立的通道。为了防止颠簸，船舶管理系统中的计算机以及网络设备都要进行全方位的固定，以避免在船舶航行的时候滑落。为了防止腐蚀，船舶管理系统中电缆的外面要涂上消装层，这样在增加电缆强度的时候，还可以对电缆起到保护的作用，加强了电缆的密封性。

5结语

随着电子信息技术的不断发展，船舶向着数字化方向发展，其自动化程度不断得到提升，所以建立网络集成化的船舶管理系统显得十分重要。在开发船舶管理系统过程中，因为Web技术比较成熟，因此整个船舶管理系统的网络结构采用的是浏览器和服务器结构。Web技术在处理以及显示信息方面有着很大的优势，所以Web使用方面，普及程度比较高。本文的研究对于促进我国船舶管理系统的发展有着重要意义。

作者:闫虎 甄力维 籍宇 单位:河北机电职业技术学院