航標遙測遙控系統建設
航標遙測遙控系統建設
摘 要：伴隨著黑龍江省水上運輸事業(yè)的持續(xù)前進，對于水上運輸事業(yè)運營的可信賴性、使用性、保衛(wèi)性的需要也在持續(xù)提升，推動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、無線通信設施、網絡措施的飛速前進，都為遙測遙控措施的發(fā)展提供了最根本的物質基礎，促進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、自動化，還能夠在很大程度上提升航行標志的服務水準，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的保證。
關鍵詞：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態(tài)可視化監(jiān)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的網絡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(jiān)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航行標志上，智能收集、儲存同時經過分組無線服務技術按時為省航道局信息核心傳送航行標準情況資料;如果產生能夠報警的條件，就會自動報警;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(jiān)管掌控體系能夠自動收集、儲蓄全部管轄內的航行標志活動狀態(tài)、報警狀態(tài)，在電子航行通道的圖紙信息系統上及時標畫出航行標志，同時分析航行標志是不是存在反常狀況;經過分組無線服務技術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)船只趕到救援現場進行救援。
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(qū)航行圖紙創(chuàng)造出符合國際規(guī)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，能夠及時的掌握航行標志設施出現的事故并及時進行修復，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 網絡系統
(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(jiān)控中心與RTU之間的通信鏈路采用GPRS/GSM方式。
與移動通信公司GPRS網關采用專線連接;與遠程工作站采用省航道局內網連接，采用寬帶數據網;(3)航標監(jiān)控中心：通信服務器(工作組級服務器)+數據庫服務器(部門級服務器)+電子航道圖監(jiān)控臺(商用PC);(4)系統平臺：通信服務器Windows2003應用服務器和數據庫服務器Win2003Server+Oracle10g電子航道圖監(jiān)控臺Win2000(以上或XP)+電子航道圖監(jiān)控軟件(S-57電子航道數據+S-52電子航道圖顯示)。
2 系統實現
2.1 業(yè)務流程
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實時采集航標的位置、工作狀態(tài)和參數信息，并判斷工作是否正常，到設定的時間間隔、接到中心查詢指令或出現報警時終端自動將數據按照通信協議打包通過串口發(fā)送到GSM/GPRS模塊。
2.1.2 監(jiān)測數據通過GPRS/GSM移動基站和交換中心，采用GPRS VPN網發(fā)送到監(jiān)控中心的服務器上。
監(jiān)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態(tài)可視化監(jiān)控平臺，采用IHO S-57標準的電子航道圖監(jiān)控界面，操作和查詢都在電子航道圖上進行。
2.2 監(jiān)控平臺
2.2.1 航行標志可視性監(jiān)管掌控系統運轉體制就是：經過分組無線服務技術以及傳輸控制協議/因特網互聯協議等主動收集、儲蓄所管制航行標志的活動資料、報警情況，在航行通道的電子圖上及時進行描繪，監(jiān)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(jiān)督掌控體系需要利用報警體系和用戶進行溝通連接。
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資料。
2.2.4 航行標志標示繪制：在航行通道電子圖中，及時標示繪制航行標志活動以及其他活動的相關信息，為航行標志的監(jiān)管掌控供應措施基礎。
2.2.5 航行標志監(jiān)管掌控：依靠航行通道電子圖、航行標志活動狀況完成航行標志的監(jiān)管掌控。
包含航行標志動態(tài)以及靜態(tài)活動的資料搜索、航行標志報警和預警。
2.2.6 航行標志動態(tài)情況：憑借省航行通道局內部網絡和外部網絡變換完成航行標志活動和對外服務共同進行。
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的添加以及刪除、變動和檢查性能還有航行標志在靜止狀態(tài)時的情況以及通信卡資料的管制;航行標志在活動狀態(tài)時主動收集還有報文主動處置完成此體系和航行標志活動狀態(tài)時信息以及命令和簡訊的傳遞;航行標志活動狀態(tài)監(jiān)管掌控主要完成航行標志的標示繪制、歷史軌道回放、監(jiān)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，可延長航標巡檢周期。
當發(fā)現標志工作不正常時，及時出航巡檢，予以修復。
(2)航標遙測遙控的實現只是建設數字航標的開端，如何將計算機網絡技術、GIS、RS、VTS`AIS、VR(虛擬現實)、無線通訊、數據資源整合等先進技術應用到航標信息的管理與服務，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。
在此平臺上不僅滿足航標業(yè)務管理需求，而且可以方便地組建水上交通安全信息服務系統，實現對轄區(qū)航標動態(tài)和船舶動態(tài)實時監(jiān)控，并通過VTS、AIS等系統為船舶進出港提供岸基導航服務和航行通告、航行警告、電子航道圖改正數據、氣象等助航信息服務。
4 結束語
船只健康順利、安全、便利、經濟的運行需要航行標志的保證，同時對推動水上運輸業(yè)以及國防創(chuàng)建、保衛(wèi)國家利益都有著關鍵的用途。
創(chuàng)建擁有我國特色的航行標志遙測遙控監(jiān)管體系，同時在這個基礎上，完成航行標志遙測遙控監(jiān)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，提升航行標志協助航行的功能，提升VTS、AIS體系監(jiān)督管制以及服務的性能。
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，根據在多極化網絡構造的材料發(fā)布系統措施;及時處置數據資料;根據全球定位系統、無線通信、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
[1]張燕.航標遙測遙控系統的功能、組成及技術實現的研究[D].大連海事大學，2003.
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[3]王立立.基于Internet的電子海圖自動改正方法的研究[D].大連海事大學，2000.
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