0 前言

航道監(jiān)控系統(tǒng)集成了電子航道圖和監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)，主要運(yùn)用于長(zhǎng)江段航道助航標(biāo)志的監(jiān)控。為了提高我國(guó)內(nèi)河航道管理的數(shù)字化水平，提升航道數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性和及時(shí)性，更快更好地促進(jìn)內(nèi)河航運(yùn)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，創(chuàng)新完善國(guó)內(nèi)河航道管理的理念，將航道管理水平提升一個(gè)臺(tái)階，“磁性浮子液位計(jì)”的整體概念率先被交通部提出。

1 磁性浮子液位計(jì)的組成和應(yīng)用概述

“磁性浮子液位計(jì)”是“數(shù)字地球”概念在航道領(lǐng)域的應(yīng)用，是航道管轄區(qū)域、管理對(duì)象及管理活動(dòng)的數(shù)字化表現(xiàn)。“磁性浮子液位計(jì)”是一項(xiàng)集虛擬化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和可視化等多項(xiàng)技術(shù)的系統(tǒng)，它綜合運(yùn)用了遙感、遙測(cè)、地理信息系統(tǒng)、寬帶網(wǎng)絡(luò)、通信、計(jì)算機(jī)模擬、多媒體等多種xianjin技術(shù)，對(duì)航道的業(yè)務(wù)流程、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和輔助決策進(jìn)行了多方位的管理和服務(wù)，是服務(wù)于政府、業(yè)務(wù)部門、公眾以及航道規(guī)劃、建設(shè)、維護(hù)、管理和綜合應(yīng)用的、可持續(xù)發(fā)展的信息基礎(chǔ)設(shè)施和信息系統(tǒng)的集成。磁性浮子液位計(jì)的本質(zhì)是建設(shè)航道空間信息基礎(chǔ)設(shè)施，并在此基礎(chǔ)上深度開發(fā)和整合應(yīng)用各種信息資源。與此同時(shí)，航道信息管理系統(tǒng)將航道zui新位置等信息傳送到負(fù)責(zé)信息管理的系統(tǒng)，集成管理系統(tǒng)再將這些外部服務(wù)的信息源集成到系統(tǒng)支持平臺(tái)中。動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)是以上這些系統(tǒng)的核心。在為電子通道地圖系統(tǒng)和信息管理系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)后，數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)通過智能終端和船載 AIS 系統(tǒng)對(duì)信息進(jìn)行集成和分析。通過動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)手段獲取航標(biāo)、水位、船舶等動(dòng)態(tài)信息資源，zui后進(jìn)行全面綜合分析，為綜合業(yè)務(wù)平臺(tái)提供重要信息。

2 磁性浮子液位計(jì)的監(jiān)控管理具體應(yīng)用

航道工程的各個(gè)方向已經(jīng)引進(jìn)一些xianjin的應(yīng)用信息技術(shù)裝備和系統(tǒng)。其中水文觀測(cè)、地質(zhì)勘測(cè)等方向已經(jīng)被重點(diǎn)涉及。強(qiáng)調(diào)氣象水文觀測(cè)，地質(zhì)地貌調(diào)查、航道測(cè)量術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)。巖土測(cè)試、航道規(guī)劃和實(shí)驗(yàn)研究、導(dǎo)航測(cè)量和其他章節(jié)所涉及的術(shù)語(yǔ)航道業(yè)務(wù)本身、業(yè)務(wù)內(nèi)容、業(yè)務(wù)聯(lián)系等。目前，磁性浮子液位計(jì)系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用和監(jiān)控過程中主要包括 3 個(gè)遙測(cè)遙控子系統(tǒng)。

2.1 航標(biāo)遙測(cè)遙控系統(tǒng)

該系統(tǒng)利用遙測(cè)和遠(yuǎn)程終端導(dǎo)航標(biāo)簽獲取定位導(dǎo)航地理信息、導(dǎo)航指示燈工作狀態(tài)、電源等技術(shù)信息。將實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息導(dǎo)航系統(tǒng)作為一個(gè)整體進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控、傳輸相關(guān)命令和處理消息。在傳統(tǒng)的航道管理和維護(hù)模式中，相關(guān)技術(shù)人員的主要職責(zé)是駕駛船舶并充分掌握其具體位置。但是手機(jī)、電話這些通信設(shè)備容易受到信號(hào)覆蓋面、通話質(zhì)量等影響，有時(shí)甚至無法準(zhǔn)確掌握船舶的駕駛狀況，對(duì)管理和維護(hù)非常不利。然而，隨著集成監(jiān)控系統(tǒng)的出現(xiàn)，它為監(jiān)控人員提供了極大的便利。集成監(jiān)控信息可以有效地提高航道管理和維護(hù)的效率。另外，當(dāng)船舶執(zhí)行工作任務(wù)時(shí)，監(jiān)控平臺(tái)不僅可以方便監(jiān)控人員觀察船舶是否可以航行，還可以完全掌握船舶航行軌跡，保證航線安全，并為船舶及駕駛?cè)藛T提供安全保障。

2.2 水位遙測(cè)遙報(bào)系統(tǒng)

安裝在碼頭的電子水位計(jì)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控水位，并通過水位遙測(cè)遙報(bào)系統(tǒng)將數(shù)據(jù)上傳到管理中心，實(shí)現(xiàn)了在安全和正常工作條件下的水位信息的實(shí)時(shí)監(jiān)控和采集。隨著磁性浮子液位計(jì)的廣泛應(yīng)用，相應(yīng)的水位觀測(cè)形式發(fā)生了一系列變化，實(shí)現(xiàn)了從人工觀測(cè)向智能觀測(cè)的巨大轉(zhuǎn)變。步驟如下：工人使用自動(dòng)觀察設(shè)備不斷改變水位數(shù)據(jù)。利用 GPRS 技術(shù)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)不斷進(jìn)行更新，再將每小時(shí)的電壓數(shù)據(jù)和水位信息傳輸?shù)椒?wù)器，使監(jiān)測(cè)人員可以輕松掌握各站的水位信息，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)水位的自動(dòng)化和信息化觀測(cè)。此外，監(jiān)測(cè)人員還可以對(duì)水位監(jiān)測(cè)平臺(tái)進(jìn)行圖形分析和相關(guān)數(shù)據(jù)的研究，并通過長(zhǎng)期的實(shí)踐活動(dòng)，明確水位的未來發(fā)展趨勢(shì)，為實(shí)際水位提供參考，做好航道的管理和維護(hù)。

2.3 船舶監(jiān)控系統(tǒng)

該系統(tǒng)是在接收船載 AIS 設(shè)備發(fā)送信息的同時(shí)，實(shí)時(shí)引導(dǎo)船舶的位置、速度以及監(jiān)控船舶的其他動(dòng)態(tài)信息。基于此，長(zhǎng)江航空管理局建立了指揮中心和監(jiān)控分中心，采用數(shù)字通道維護(hù)管理模式，實(shí)現(xiàn) 24 小時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控。綜合監(jiān)控系統(tǒng)上的智能終端還定期以網(wǎng)絡(luò)或短信的形式向數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)送導(dǎo)航信標(biāo)信息數(shù)據(jù)，并在動(dòng)態(tài)監(jiān)控平臺(tái)上顯示。同時(shí)，相關(guān)監(jiān)督管理人員應(yīng)在往返檢查的過程中不斷更新檢測(cè)系統(tǒng)，有助于快速準(zhǔn)確地獲取地理位置、實(shí)際工作狀態(tài)、航標(biāo)等信息資源。

2.4 航標(biāo)碰損事件或船舶交通事故的調(diào)查取證

因?yàn)殚L(zhǎng)江航道中航行船舶的數(shù)量是非常多的，因此內(nèi)核中的航標(biāo)被船舶碰撞的情況會(huì)經(jīng)常發(fā)生。由于航標(biāo)被碰撞之后經(jīng)過很長(zhǎng)時(shí)間才會(huì)被發(fā)現(xiàn)，因此也沒有辦法及時(shí)地獲取航標(biāo)被撞的時(shí)間，甚至是碰撞航標(biāo)的船舶名稱以及碰撞原因，因此這給后期的調(diào)查工作帶來了非常大的難度。這也使航道保護(hù)工作的開展受到了非常大的制約。在使用磁性浮子液位計(jì)監(jiān)控系統(tǒng)以后。航標(biāo)被碰撞的原因和時(shí)間以及航標(biāo)移動(dòng)方位都能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控?？梢约皶r(shí)發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)派遣船只對(duì)航標(biāo)進(jìn)行處理，大大提高了對(duì)航標(biāo)的保護(hù)。同時(shí)系統(tǒng)自帶的船舶查詢功能可以實(shí)時(shí)監(jiān)控防備航標(biāo)是否被周圍的船只碰撞，及時(shí)發(fā)現(xiàn)肇事船只并對(duì)其進(jìn)行處理。

此外，磁性浮子液位計(jì)監(jiān)控系統(tǒng)還為船舶交通事故的調(diào)查取證提供了巨大的幫助。在以往的航道維護(hù)及管理中，轄區(qū)內(nèi)發(fā)生船舶事故后，工作船舶往往需要一定的時(shí)間才能趕赴事故現(xiàn)場(chǎng)，即便在第一時(shí)間到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，通常也只能了解事故后的狀況，并不能對(duì)事故發(fā)生時(shí)的具體情況做出準(zhǔn)確判斷。而利用磁性浮子液位計(jì)監(jiān)控系統(tǒng)的“軌跡查詢與回放”功能來查證事故船舶的歷史軌跡，將事故船舶的行駛過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)回放，分析事故原因，判斷事故發(fā)生時(shí)航標(biāo)是否處于正常的工作狀態(tài)，可以為事故的調(diào)查取證提供了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖C據(jù)支持。

3 結(jié)語(yǔ)

磁性浮子液位計(jì)綜合監(jiān)控系統(tǒng)是磁性浮子液位計(jì)的核心，在航道維護(hù)和管理上實(shí)現(xiàn)了智能化的遙控監(jiān)測(cè)。雖然已經(jīng)取得了一些成果，但仍需要對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)新和總結(jié)。這樣，可以實(shí)現(xiàn)航道管理現(xiàn)代化和信息化的目標(biāo)，提高整體工作效率，可以大大拓展水路未來的發(fā)展前景。