航標遙測遙控統一顯示平臺的建設

王松

摘 要：近年來，航標遙測遙控技術日趨成熟，終端數量不斷增多，航標的管理模式逐漸從傳統向數字化、信息化轉變。由于目前國內尚未針對遙測遙控終端出臺統一的通信規約，目前各終端制造商的遙測遙控系統無法兼容，且功能不能滿足航標管理部門的需求。本文對建設遙測遙控綜合顯示平臺的必要性，以及建設這一平臺應注意事項進行了分析，旨在更好發揮平臺的作用，提高效率等。

關鍵詞：航標 遙測遙控 數據 平臺

1.航標遙測遙控系統的現狀

航標是航海安全保障體系的重要組成部分，遙測遙控技術在航標上的成功應用，實現了對航標的實時監控管理，能及時掌握航標故障信息，快速組織修復，確保航標效能正常。

現有航標遙測遙控系統由監控中心及通信系統組成。其拓撲結構如圖1.1所示。目前航標數據采集終端到監控中心的傳輸有AIS系統的VHF、GPRS/CDMA公共通信網絡、北斗衛星通信等3種模式。由于3種無線傳輸模式各有優劣（詳見表1.1），所以航標管理部門會根據航標所在水域的信號覆蓋情況擇優選擇遙測終端。

綜合運行成本、覆蓋范圍等因素考慮，目前使用最為廣泛的遙測終端是基于公共通信網絡。

除了通信傳輸模式的不一致外，遙測終端的制造商更是五花八門，雖然這些系統都能滿足航標遙測遙控系統技術規范要求，但系統的數據格式、解碼算法都不一致，有時商家出于技術保護等原因，不愿公開這些信息，從而造成了各系統的不兼容。

2.建設航標遙測遙控統一顯示平臺的需求

為了整合并優化現有資源，避免多系統重復建設，實現遙測遙控集中統一管理，必須建設一套適用于AIS、公共通信網絡、北斗衛星等各類航標數據傳輸，數據相互兼容的航標遙測遙控統一顯示平臺。

3.航標遙測遙控統一顯示平臺的設計

3.1航標數據采集終端

數據采集終端負責平臺的基礎數據采集、控制并向監控中心發送運行參數，執行監控中心下達的遙控指令。

3.2監控中心

監控中心負責收集航標運行信息，并對數據進行存儲、顯示、處理、報警、編輯、生成、存檔、打印各類航標報表。

監控中心可監視、查詢、分析航標設備運行信息，并向采集終端發送遙控指令，以檢查、控制航標的運行狀態。

3.3客戶端

客戶端可通過互聯網查詢、顯示航標遙測遙控信息。客戶端的查詢權限、查詢內容、功能定位由監控中心設定。

3.4數據鏈路

數據鏈路是航標遙測遙控顯示平臺的重要組成部分，負責傳輸航標運行參數及控制航標指令數據。其中AIS遙測遙控數據鏈路是通過VHF與AIS基站連接，再由基站通過海事內網將數據傳回轄區中心后送監控中心；GSM/CDMA/WCDMA和北斗遙測遙控航標分別通過公共通信網絡、北斗衛星將數據直接傳至監控中心。

3.5AIS轄區中心

AIS轄區中心負責處理航標遙測數據，將數據自動分配至距離航標最近的基站并對外發布。將航標信息與船舶信息一并儲存在NMR-800服務器供VTS調取。

3.6實現功能

3.6.1電子海圖顯示、編輯及航標圖形輸出

在平臺內加入電子海圖顯示功能，可以直觀地將各航標的實時位置信息在海圖上展示，航標的種類可通過圖形區分。

3.6.2航標基礎數據的編輯、修改

具有健全的航標基礎信息數據庫，授權用戶可以編輯和修改航標基礎數據。

3.6.3航標數據的查詢

用戶可通過平臺客戶端查詢監控中心數據庫的航標基礎數據、工作狀況的實時數據及歷史數據。

3.6.4航標數據的顯示、統計功能

航標運行狀態，可以圖表和曲線的形式表現出來，同時生成相關的工作狀態報表，方便資料的存檔及上報。

3.6.5電子巡檢功能

記錄航標員查看航標運行狀態行為，生成航標電子巡檢報表，作為履行航標巡檢義務的依據。

3.6.6數據的存儲功能

用戶對海圖和航標進行的修改記錄、采集終端采集到的航標運行信息、航標員對遙測遙控航標進行的電子巡檢記錄等存儲于特定的數據庫中，以便用戶需要時查看。

3.6.7遙測終端參數設置

授權用戶可對遙測終端進行各種參數設置，包括燈光強度、日光閥值、各類報警參數、采集傳輸時間間隔等。

4.建設航標遙測遙控綜合顯示平臺需要解決的問題

4.1統一通信規約

要對數據傳輸的數據幀格式、數據傳輸規則、應用數據結構、應用數據功能編碼等作出了明確規定，要求遙測燈器制造商按以上標準執行。只有這樣，航標遙測遙控統一顯示平臺，才能達到科學合理、相互兼容、資源共享的信息化建設目的。

4.2平臺維護與管理

4.2.1平臺的日常運行管理

航標遙測遙控顯示平臺投入使用后，其日常運行管理工作是相當繁重的，主要是清除平臺運行中發生的故障和錯誤，改正平臺使用過程中發現的隱含錯誤，保障平臺的正常運行，不斷擴充在使用過程中用戶提出的新的功能及性能要求。需要有一定的工作人員，負責監控中心、網絡暢通及平臺軟件系統的運行維護。其主要包括：對系統資源進行管理，包括系統資源分配，根據實際需要提出系統變更、擴充的計劃。制定并實施平臺系統的備份及恢復計劃。對平臺版本進行管理，提出版本升級計劃，需要時按相關流程安裝系統補丁，并做好記錄。負責系統權限的管理，監控系統的安全狀況，發現不良侵入立即采取措施予以制止。對主機系統開放的服務和端口進行檢查，保證系統的安全性。檢查系統進程是否正常。檢查磁盤的空間占用率。檢查CPU、內存的使用情況。檢查群集軟件運行情況。檢查分析系統日志和各種報警信息，根據分析結果提出解決方案等。

平臺軟件的日常維護內容包括：對應用軟件的實時、定時運行進程的監控。監控各遙測終端、廠商接口運行情況，對發現的異常數據要及時處理。對數據庫中垃圾數據的定時清理，及對歷史數據的及時轉移備份。監控各應用系統的登陸用戶，及時清理無效用戶。根據業務的要求調整系統各任務流程，以保證工作流的順暢。隨著機構不斷變化，及時更新系統中部門和人員等信息，保證系統始終與實際同步。收集新需求，對應用軟件進行功能擴充或系統更新等。

4.2.2平臺維護機構及資金的落實

由于航標遙測遙控綜合顯示平臺是基于海區的航標遙測遙控使用需求建設的，故平臺的維護機構因架設在海區中心，各海區內單元成立的轄區維護機構均需配置滿足平臺正常維護所需的人員并接受海區的統一管理。

統計資料表明，一款軟件系統其維護階段的資金投入占整個系統生存期資金投入的67%，充足的資金是保證平臺發揮其正常效能的必要條件。維護資金主要用于：保證平臺運行的網絡租賃、備品備件的購買、軟硬件升級維護（修）、委外維護及人員日常支出等。

5.結論

航標遙測遙控統一顯示平臺在建立統一通信規約的基礎上，實現了不同廠家航標遙測終端數據的接入、航標數據管理、動態數據存儲、統計分析及報警等功能，更好的滿足了航標管理部門和航標用戶的需求，節約了資源成本。

參考文獻：

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