航標遙測遙控系統分級報警研究

劉均輝 沈林華

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航標遙測遙控系統分級報警研究

劉均輝 沈林華

東海航海保障中心廈門航標處，福建 廈門 361012

對航標遙測遙控系統分級報警進行了研究，并對航標遙測遙控報警進行了具體分析，提出了分級報警信息區分方法及分級報警方案。

航標；遙測遙控；分級報警

引言

隨著航標信息化技術不斷發展，航標遙測遙控系統已成為航標管理的重要手段。目前，我國沿海大部分公用航標都使用了遙測遙控系統進行管理，各類航標遙測遙控系統也在不斷升級和完善，穩定性、可靠性、性能和效率均得到很大提升。廈門航標處現行航標遙測遙控系統總體系統框圖如圖1所示。在該系統中，航標遙測遙控系統主要由航標處監控中心、監控分中心、數據采集終端和通信系統組成。航標處監控中心從監控分中心、數采終端采集航標運行信息，可向各航標數采終端發送遙控指令，并按時及按需向上級監控中心上報航標運行信息；監控分中心負責從航標數采終端采集航標運行信息，對數據進行存儲、顯示、處理、報警，編輯、生成、存檔、打印和報送航標管理所需的各類報表，并按時按需向航標處監控中心上報航標設備運行信息；數采終端是航標遙測遙控系統的基礎數據采集平臺，負責采集、控制并發送航標設備的運行參數，執行監控中心下達的遙控指令；通信系統是航標遙測遙控系統的重要組成部分，結合航標遙測遙控系統的結構及功能要求，兼顧安全、可靠、經濟的原則，目前廈門航標處采用的是公共移動通信網絡作為通信系統。目前少量應用北斗衛星導航系統作為通信系統。目前廈門航標處使用的遙測遙控值班平臺，把報警分為漂移報警、電壓報警、電流報警、超時報警四大類，沒有根據報警重要程度進行分級，所有報警信息系統都一視同仁，全部顯示在異常列表里面，顯示內容雜亂。航標管理員要逐條核對報警信息，再對報警信息進行判斷和處置，工作量大且枯燥，很容易忽略掉一些重要的報警，導致故障航標搶修不及時。將航標遙測遙控系統報警信息分級是航標分級預警的重要手段，不同程度的故障對應不同等級的報警信息，便于航標管理員分類掌控不同級別的報警，及時跟蹤處理，確保不同等級航標故障報警得到相應的處置。

圖1 廈門航標處航標遙測遙控系統示意圖

1 分級報警的研究

1.1 報警信息的分類

目前，航標遙測遙控主要通過航標遙測遙控報警是指航標遙測遙控平臺對航標工作過程中異常狀態信息發出聲音及文字提醒。一般將航標遙測遙控報警分為漂移報警、能源報警、燈器報警、超時報警等四大類。

漂移報警是指航標實際位置與設計位置不一致。主要通過GPS和北斗衛星導航系統進行定位，定時采集的位置信息通過遙測網絡傳送到后臺，與數據庫中的設計位置進行比對，差值超過設定值觸發漂移報警。

能源報警是指航標能源不能有效提供電能讓航標燈發光。目前，除部分大型燈塔使用市電外，大部分航標能源多為蓄電池，監測主要參數為蓄電池電壓。當電壓低于蓄電池終止電壓時，發出電壓低報警，警示航標能源不足。

燈器報警是指航標燈晚上不發光、燈光燈質錯誤等。航標燈發光通過日光閥自動控制，通過對日光值和燈器工作電流進行監測，晚上航標燈沒有工作電流，判斷為燈器不發光，發出燈器報警。燈質為航標燈閃光節奏，如果燈質與設計不一致，則發出報警。

超時報警是指航標遙測遙控平臺接收不到航標的現場采集信號，主要原因有遙測遙控終端故障和燈器損壞，如燈器被撞毀壞等。

1.2 報警信息的分級

為有效管理報警信息，突出重要報警，便于航標管理員鑒別報警重要性，避免忽略重要報警，延誤航標搶修工作。按照失常故障對航效能影響的重要性，把報警信息分為三級進行管理。

一級報警：為嚴重故障報警，表示航標已失常，并影響到航行安全，需要航標管理員立即啟動應急預案進行處置。一般要求搶修車船在3小時內做出反應，并在6小時內出航修復失常航標。

二級報警：為重要故障報警，表示航標失常，有可能會影響航行安全，需要航標管理員加強觀察，準備相應器材以備搶修的報警信息。一般要求在18小時內出航修復失常航標。

三級報警：為一般故障報警，表示航標疑似失常，或失常對航行影響小，需要航標管理員加強觀察，排除誤報警。一般要求在24小時內出航修復失常航標。

2 報警信息的區分方法設計

在航標遙測遙控值班平臺中，任何級別的報警都應通過不同顏色進行標識，一級報警還需要增加聲音警報。每一種級別報警通過報警信息不同背景顏色條進行區分。報警時，報警信息持續閃爍，人工手動確認后，報警信息取消閃爍，變為靜態顯示，直到報警故障解除，報警信息自動消失，一級報警人工手動確認后警報聲音即消失。報警未經人工確認但報警故障解除的，報警信息持續閃爍；待人工確認后，報警信息消失。

一級報警時，紅底黑字閃爍顯示，并發出聲音警報。經人工確認后，聲音報警及閃爍消失，紅底黑字顯示，待警報解除后，報警信息消失。未經確認的報警信息，報警解除后，報警信息由紅底黑字自動變化為綠底黑字閃爍顯示，經手動確認后，報警信息消失。

二級報警時，粉底黑字閃爍顯示，無聲音報警。其他同一級報警設置。

三級報警時，黃底黑字閃爍顯示，無聲音報警。其他同一級、二級報警設置。

對報警信息進行分級管理，航標管理員可以通過報警顏色和聲音直接辨識報警信息，根據報警分級，及時采取措施進行處置，避免疏漏，有助于提高航標管理員對航標失常風險預控能力，進一步提升航標正常率。

3 航標遙測遙控系統報警分級方案設計

根據航標失常故障對航標效能影響程度，結合航標失常對船舶安全航行危害大小，對照三個報警等級，將失常故障進行分級，具體分類如下。

3.1 漂移報警的分級

航標漂移報警，可根據漂移距離將報警等級分為一級報警和二級報警。如航標正在漂移或漂移后位置穩定且大于規定值，為一級報警。若航標漂移后位置穩定且小于規定值，為二級報警。設計框圖如圖2所示。

圖2 航標漂移報警等級設計框圖

3.2 能源報警的分級

對于有人值守大型燈塔，若發生斷電不能發光故障，為一級報警。對于其他蓄電池供電的燈樁、燈浮標，蓄電池組電壓低于終止電壓12?V觸發二級報警。設計框圖如圖3所示。

圖3 航標能源報警等級設計框圖

3.3 燈器報警的分級

航標燈實際燈質與設計不一致，為一級報警。航標燈晚上燈不亮、無工作電流，為二級報警。航標燈白天繼續工作，為三級報警。設計框圖如圖4所示。

圖4 航標燈器報警等級設計框圖

3.4 超時報警的分級

航標燈因被撞等損壞無法工作導致超時報警為一級報警。因遙測遙控終端故障、信號傳輸故障等不影響航標效能故障報警為三級報警。設計框圖如圖5所示。

圖5 航標超時報警等級設計框圖

4 小結

通過對航標遙測遙控系統報警進行分級，動態管理報警信息，引入報警信號確認機制。有助于提高航標管理員處理報警信息的效率，避免遺漏報警信息。對提升航標管理水平有重要的意義。

[1]張杏谷，彭國均，項鷺，等. 基于3G和互聯網技術的航標信息系統的研究[J]. 集美大學學報（自然科學版），2009（2）：150-155.

[2]奚冬芹. 煤礦瓦斯分級報警系統設計[J]. 電腦知識與技術，2016（21）：186-187.

[3]邵海瑞. 火電機組運行報警分級研究及DCS應用[J].電站系統工程，2016（32）：51-53.

Research on Grading Alarm of Navigation Mark Telemetry Remote Control System

Liu Junhui Shen Linhua

East China Sea Navigation Support Center Xiamen Navigation Bureau, Fujian Xiamen 361012

The grading alarm of the navigation mark telemetry remote control system is studied. The patrol telemetry remote control alarm is analyzed in detail. The classification alarm information classification method and grading alarm scheme are proposed.

navigation mark; telemetry remote control; grading alarm

U644

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