航標遙測遙控系統建設
航標遙測遙控系統建設
摘 要：伴隨著(zhù)黑龍江省水上運輸事業(yè)的持續前進(jìn)，對于水上運輸事業(yè)運營(yíng)的可信賴(lài)性、使用性、保衛性的需要也在持續提升，推動(dòng)了完成航行標志遙測遙控措施的發(fā)展，并且科技的日益發(fā)展，電子、無(wú)線(xiàn)通信設施、網(wǎng)絡(luò )措施的飛速前進(jìn)，都為遙測遙控措施的發(fā)展提供了最根本的物質(zhì)基礎，促進(jìn)這項措施完成的可能性、航行標志遙測遙控措施的完成不僅能夠使其智能化、自動(dòng)化，還能夠在很大程度上提升航行標志的服務(wù)水準，并且還能減少人力以及物力的支出，在很大程度上提升了管制機構的管制水準，為船只的安全運行提供了更加可信賴(lài)的保證。
關(guān)鍵詞：航標;遙測遙控;數據采集;RTU
1 系統建設
1.1 系統架構
這次體系的創(chuàng )建主要包含電子航行通道的航行標志動(dòng)態(tài)可視化監管掌控體系、航行標志遙測遙控信息交流與傳遞系統、航行標志遙測遙控遠端測控裝置還有有關(guān)的網(wǎng)絡(luò )信息交流與傳遞配套項目。
航標遙測遙控系統由建在省航道局信息中心的岸基監控系統、安裝在航標上的“航標遙測遙控終端”和相應的通信鏈路共同構成。
1.2 運行機制
航行標志遙測遙控遠端測控設施裝置在每個(gè)航行標志上，智能收集、儲存同時(shí)經(jīng)過(guò)分組無(wú)線(xiàn)服務(wù)技術(shù)按時(shí)為省航道局信息核心傳送航行標準情況資料;如果產(chǎn)生能夠報警的條件，就會(huì )自動(dòng)報警;追隨省航道局中調度機構下發(fā)的遙控命令和遠程配置，掌控、更改航行標志的作業(yè)情況或者復原到正常的作業(yè)中。
省航道局信息中心結構監管掌控體系能夠自動(dòng)收集、儲蓄全部管轄內的航行標志活動(dòng)狀態(tài)、報警狀態(tài)，在電子航行通道的圖紙信息系統上及時(shí)標畫(huà)出航行標志，同時(shí)分析航行標志是不是存在反常狀況;經(jīng)過(guò)分組無(wú)線(xiàn)服務(wù)技術(shù)傳遞遙控命令或者遠程配置命令，更改航行標志的作業(yè)情況或者運用到正常的作業(yè)中;在特殊的情況下，航行標志管制者要按照報警狀況快速的做好準備，調派作業(yè)船只趕到救援現場(chǎng)進(jìn)行救援。
1.3 應用系統
(1)創(chuàng )建統一的航行標志工作資料庫，完成航行標志在各種情況下活動(dòng)狀態(tài)的管制以及保護。
(2)制造電子航行通道圖紙資料，根據庫區航行圖紙創(chuàng )造出符合國際規范的電子航行通道圖紙，為航行標志管制的可視性供應根本的材料。
(3)創(chuàng )建航行標志遙測遙控體系，能夠及時(shí)的掌握航行標志設施出現的事故并及時(shí)進(jìn)行修復，提升航行標志的完善性，減少航行標志工作的管制成本，完成航行標志管制的智能性、數字化。
(4)創(chuàng )建在電子航行通道圖為基礎上的航行標志遙測遙控可視性管制系統。
1.4 網(wǎng)絡(luò )系統
(1)航標遙測遙控終端RTU：數據采集AD+ARM嵌入式系統+GPRS通信模塊+GPS定位模塊;(2)通信鏈路：監控中心與RTU之間的通信鏈路采用GPRS/GSM方式。
與移動(dòng)通信公司GPRS網(wǎng)關(guān)采用專(zhuān)線(xiàn)連接;與遠程工作站采用省航道局內網(wǎng)連接，采用寬帶數據網(wǎng);(3)航標監控中心：通信服務(wù)器(工作組級服務(wù)器)+數據庫服務(wù)器(部門(mén)級服務(wù)器)+電子航道圖監控臺(商用PC);(4)系統平臺：通信服務(wù)器Windows2003應用服務(wù)器和數據庫服務(wù)器Win2003Server+Oracle10g電子航道圖監控臺Win2000(以上或XP)+電子航道圖監控軟件(S-57電子航道數據+S-52電子航道圖顯示)。
2 系統實(shí)現
2.1 業(yè)務(wù)流程
2.1.1 航標遙測遙控系統的運行機制可概述為：航標狀態(tài)信息、報警信息采集→航標狀態(tài)信息、報警信息遙測→航標狀態(tài)的遙控→航標遙測遙控維護記錄。
遙測遙控終端RTU安裝于浮標、岸標上(或其它助航設施)，其數據采集模塊能自動(dòng)實(shí)時(shí)采集航標的位置、工作狀態(tài)和參數信息，并判斷工作是否正常，到設定的時(shí)間間隔、接到中心查詢(xún)指令或出現報警時(shí)終端自動(dòng)將數據按照通信協(xié)議打包通過(guò)串口發(fā)送到GSM/GPRS模塊。
2.1.2 監測數據通過(guò)GPRS/GSM移動(dòng)基站和交換中心，采用GPRS VPN網(wǎng)發(fā)送到監控中心的服務(wù)器上。
監控中心依照現行的航標管理體制，對遠程航標設施的遙測遙控。
管理人員借助航標動(dòng)態(tài)可視化監控平臺，采用IHO S-57標準的電子航道圖監控界面，操作和查詢(xún)都在電子航道圖上進(jìn)行。
2.2 監控平臺
2.2.1 航行標志可視性監管掌控系統運轉體制就是：經(jīng)過(guò)分組無(wú)線(xiàn)服務(wù)技術(shù)以及傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議等主動(dòng)收集、儲蓄所管制航行標志的活動(dòng)資料、報警情況，在航行通道的電子圖上及時(shí)進(jìn)行描繪，監督所管制的航行情況;總結航行標志運行的資料，航行標志遙測遙控監督掌控體系需要利用報警體系和用戶(hù)進(jìn)行溝通連接。
2.2.2 航行通道電子圖所顯現的內容主要是：航行通道電子圖資料的顯現、搜索、操縱掌控和航行通道電子圖資料的更換。
2.2.3 航行標志活動(dòng)的取得：憑借此體系創(chuàng )建的標岸信息交流與傳遞和遵守的合同，履行取得航行標志活動(dòng)資料。
2.2.4 航行標志標示繪制：在航行通道電子圖中，及時(shí)標示繪制航行標志活動(dòng)以及其他活動(dòng)的相關(guān)信息，為航行標志的監管掌控供應措施基礎。
2.2.5 航行標志監管掌控：依靠航行通道電子圖、航行標志活動(dòng)狀況完成航行標志的監管掌控。
包含航行標志動(dòng)態(tài)以及靜態(tài)活動(dòng)的資料搜索、航行標志報警和預警。
2.2.6 航行標志動(dòng)態(tài)情況：憑借省航行通道局內部網(wǎng)絡(luò )和外部網(wǎng)絡(luò )變換完成航行標志活動(dòng)和對外服務(wù)共同進(jìn)行。
2.3 功能結構
航行通道電子圖顯現以及掌控完成全部相關(guān)的航行通道電子圖的顯現以及搜索;體系管制和根本數據管制完成用戶(hù)的添加以及刪除、變動(dòng)和檢查性能還有航行標志在靜止狀態(tài)時(shí)的情況以及通信卡資料的管制;航行標志在活動(dòng)狀態(tài)時(shí)主動(dòng)收集還有報文主動(dòng)處置完成此體系和航行標志活動(dòng)狀態(tài)時(shí)信息以及命令和簡(jiǎn)訊的傳遞;航行標志活動(dòng)狀態(tài)監管掌控主要完成航行標志的標示繪制、歷史軌道回放、監督掌控工作搜索和命令的頒發(fā)。
3 效益及應用前景
(1)航標遙測遙控系統建成后，最明顯的效益是可以隨時(shí)知道航標的工作狀況，增強了航標的可靠性，有效保障船舶航行安全。
同時(shí)，可延長(cháng)航標巡檢周期。
當發(fā)現標志工作不正常時(shí)，及時(shí)出航巡檢，予以修復。
(2)航標遙測遙控的實(shí)現只是建設數字航標的開(kāi)端，如何將計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、GIS、RS、VTS`AIS、VR(虛擬現實(shí))、無(wú)線(xiàn)通訊、數據資源整合等先進(jìn)技術(shù)應用到航標信息的管理與服務(wù)，建立統一的航標信息綜合平臺，是航標科技人員的重要而又艱巨的任務(wù)。
在此平臺上不僅滿(mǎn)足航標業(yè)務(wù)管理需求，而且可以方便地組建水上交通安全信息服務(wù)系統，實(shí)現對轄區航標動(dòng)態(tài)和船舶動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監控，并通過(guò)VTS、AIS等系統為船舶進(jìn)出港提供岸基導航服務(wù)和航行通告、航行警告、電子航道圖改正數據、氣象等助航信息服務(wù)。
4 結束語(yǔ)
船只健康順利、安全、便利、經(jīng)濟的運行需要航行標志的保證，同時(shí)對推動(dòng)水上運輸業(yè)以及國防創(chuàng )建、保衛國家利益都有著(zhù)關(guān)鍵的用途。
創(chuàng )建擁有我國特色的航行標志遙測遙控監管體系，同時(shí)在這個(gè)基礎上，完成航行標志遙測遙控監管體系和VTS、AIS體系資料的綜合，是國內航行標志管制走上現代化，提升航行標志協(xié)助航行的功能，提升VTS、AIS體系監督管制以及服務(wù)的性能。
按照數字化、智能化以及現代化完成對航行標志管制的改革思想，根據在多極化網(wǎng)絡(luò )構造的材料發(fā)布系統措施;及時(shí)處置數據資料;根據全球定位系統、無(wú)線(xiàn)通信、傳感設施、未處理設施等措施的航行標志照明和附屬裝備材料收集掌控體系。
這給黑龍江省的數字化航行通道創(chuàng )建了牢固的根本。
參考文獻
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[3]王立立.基于Internet的電子海圖自動(dòng)改正方法的研究[D].大連海事大學(xué)，2000.
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