淺談構建海口航標處三維航標巡檢維護保障體系

施展 王冬梅

摘 要：針對當航標巡檢維護方式存在的問題，介紹構建三維巡檢維護保障的方案設想，分析應用、存在的問題及努力的方向。

一、現狀

當前海口航標處航標巡檢維護方式主要為遙控遙測電子、現場巡檢兩種方式。

遙測遙控監測系統可檢測航標的電壓、電流、位置以及燈質等情況。航標管理部門根據遙測采集的數據了解所監控航標設備狀況，及時發現問題并處理。航標現場巡檢主要依靠船舶靠近航標，航標維護人員爬上燈塔或浮標對航標進行檢查，平均巡檢一座航標需要2 小時左右。

二、應用分析

這兩種巡檢方式的結合，具有一定的積極作用，可迅速確定設備故障、有效降低降低維護成本、減少航標碰撞事故，為航標碰撞索賠工作提供依據。

但仍存在一些問題，主要表現為：

1.遙測遙控系統不穩定，會出現誤報、誤判等情況，無形中增加維護人員現場排查故障頻次，徒增了工作量、耗費人力物力。該方式不具備可視化功能，無法對航標結構狀態、涂色是否鮮明等實時監控。

2.人工爬塔有時因天氣或是海況原因，無法開展巡檢工作，導致巡檢或是故障修復滯后。且當前一線航標工作人員老化嚴重、人力不足。

三、方案設想

海南建設自貿（港）區、對航標服務提出了更高的要求，而通過航標巡檢及時發現航標故障、快速響應，這對提高航標導助航服務、充分發揮航標助航效能極其重要。

為解決當前存在的問題，提高航標維護效率，提出構建海上巡檢、陸地遙控、空中監測的三維航標巡檢維護保障體系設想，與現有航標管理手段相結合，大大提高航標管理效率，同時滿足應對海上突發事件的需求。

基于現有的遙測遙控系統進行二次研究開發，構建航標三維的巡檢維護保障系統，主要包括三大功能：

1.增建視頻監控平臺

前端在燈浮標、燈塔（樁）上或在重要港口區域安裝攝像頭、4G傳輸模塊、視頻編碼器，根據環境不同，選擇合適的視頻監控設備選擇合適的監控設備，包括高清紅外激光球機、星光球機、黑光球機、超視距云臺、熱成像攝像機等。

監控中心在處機房部署流媒體服務器、數據服務器、解碼器、存儲服務器等設備，通過無線或是微波+有線傳輸相結合，將前端采集的數據傳回到處中心平臺。

監控終端安裝視頻綜合管理軟件，實現對全程各監控點多畫面實時監控、錄像、信息查詢、報警處理等功能。要求監控攝像頭具有高清、防腐蝕、防水、紅外、透霧等特點，支持夜晚、大霧等惡劣天氣監控、報警等功能，合理部署，實現全天候可視化監控。

2.建設基于無人機的航標巡檢系統平臺

無人駕駛飛機簡稱“無人機”，是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機。無人機遙感監測系統能夠提供實時、高清的遙感影像，包括數字航空像片和視頻影像，通過結合航標的物聯終端數據和計算機網絡技術實現數據實時和準實時傳輸。

隨著科技的不斷發展，無人機在各個領域中嶄露頭角。建設基于無人機的航標巡檢系統平臺，主要包括巡檢管理、通信管理、數據分析、顯示平臺等幾個模塊組成。

巡檢管理：主要包括為巡檢前檢查管理、巡檢計劃制定、航拍管理等。為無人機的起飛、巡航、降落路線進行參數設定與路徑預設并為無人機裝配任務要求所需設備。

通信管理：主要包括為系統平臺與無人機的通信連接。

數據分析：航拍數據的分析、存檔等管理。

3.顯示平臺

應用軟件可同時支持PC機及安卓系統，服務器主要部署在內網網絡，以VPN接入方式，通過網閘等安全措施與互聯網互通，便于移動終端接入使用。根據角色分配權限，管理人員及維護人員通過終端顯示平臺，可以獲取對應權限的數據。

四、應用分析

根據不同場景不同的功能應用，遙測遙控、視頻監控、無人機三者互相配合使用，最大化充分利用資源，提高解決問題的實際能力。

1.應急保障。遙測遙控系統發出燈器熄滅、電壓不穩等警報后，調取視頻監控，進一步確認及排查故障。進一步提高故障報告的準確性，減少因誤報而派人出工的機率，節省人力、物力。

2.事故取證。具備視頻的存儲、回放功能。發生航標碰撞時，遙測遙控系統碰撞軌跡回放及視頻監控歷史數據，彌補當前軌跡不可視的缺陷，為還原航標碰撞事件提供有力的證據。

3.遠程指揮。在航標保養作業時，管理人員可通過監控實時查看作業現場，出現異常情況或是突發事件時，可為指揮人員遠程指揮提供清晰的現場環境，提高決策的科學性。

4.航標巡檢。應用無人機開展航標巡檢，對航標位置、涂色鮮明及結構良好的進行評估，再結合遙測遙控采集判斷燈光的正常與否，與傳統方式相比，既可滿足航標巡檢需求，又可有效提高工作效率。

5.建設勘察。應用無人機對航標建設選址進行地形地貌的三維拍攝、航標配布的勘察等。該方法比傳統的現場堪稱更有助于對地形特征認知全面，選點精確，可有效縮短工作時間及節約了成本。

6.聯動預警。在發生入侵等異常時，聯動告警信息發送到管理人員手機，及時發現，并可通過遠程發送語音或是播放報警鳴音等方式，起到震懾作用。

五、必要性分析

1.新形勢的必然性。在海南建設自由貿易港、自由貿易試驗區、面深化改革開放試驗區、國家重大服務保障區等一系列國家重大戰略的部署的新形勢下，智能化建設航標、維護航標是必然趨勢。

2.智慧航保的必然性。在交通強國的戰略背景下，航海保障工作思路提出實施“互聯網+”，推進航保信息化、智能化發展，建設三維航標巡檢維護保障系統極有必要。

3.提高效率的必要技術手段。當前一線航標維護工人員老化、勞動力不足，傳統的巡檢維護方式已不能滿足實際的工作需求，建設三維的航標巡檢保障系統有效提高工作效率、緩解人員壓力。

六、存在的問題及努力的方向

1.受到空中交通管制約束。無人機在飛行前要事先向航空管制處提交空域申請，并組織召開航空管制保障協調會，從而確定飛行時間、高度等內容。

2.運維制度的保障。需要出臺相關的制度，對平臺的使用、運行及維護管理提供制度保障。

3.無人機專業人才的缺乏。無人機作為一個新興技術，需要一定的時間去培養該技術專業人才，包括無人機駕駛員的培訓等。為應用提供人才保障。

七、結束語

新興技術的推廣應用需要一個過程，無人巡檢、無人值守是未來的行業發展趨勢，智能化、一體化將成為航保信息化發展的主旋律。海上巡檢、陸地遙控、空中監測的三維航標巡檢維護保障體系，是先進技術與傳統管理的相互融合，這種模式的探索應用，將有效提高管理水平和工作效率。

參考文獻

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（作者單位：海南省海口市交通運輸部南海航海保障中心）