劉均輝 沈林華

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航標(biāo)遙測遙控系統(tǒng)分級報(bào)警研究

劉均輝 沈林華

東海航海保障中心廈門航標(biāo)處，福建 廈門 361012

對航標(biāo)遙測遙控系統(tǒng)分級報(bào)警進(jìn)行了研究，并對航標(biāo)遙測遙控報(bào)警進(jìn)行了具體分析，提出了分級報(bào)警信息區(qū)分方法及分級報(bào)警方案。

航標(biāo)；遙測遙控；分級報(bào)警

引言

隨著航標(biāo)信息化技術(shù)不斷發(fā)展，航標(biāo)遙測遙控系統(tǒng)已成為航標(biāo)管理的重要手段。目前，我國沿海大部分公用航標(biāo)都使用了遙測遙控系統(tǒng)進(jìn)行管理，各類航標(biāo)遙測遙控系統(tǒng)也在不斷升級和完善，穩(wěn)定性、可靠性、性能和效率均得到很大提升。廈門航標(biāo)處現(xiàn)行航標(biāo)遙測遙控系統(tǒng)總體系統(tǒng)框圖如圖1所示。在該系統(tǒng)中，航標(biāo)遙測遙控系統(tǒng)主要由航標(biāo)處監(jiān)控中心、監(jiān)控分中心、數(shù)據(jù)采集終端和通信系統(tǒng)組成。航標(biāo)處監(jiān)控中心從監(jiān)控分中心、數(shù)采終端采集航標(biāo)運(yùn)行信息，可向各航標(biāo)數(shù)采終端發(fā)送遙控指令，并按時及按需向上級監(jiān)控中心上報(bào)航標(biāo)運(yùn)行信息；監(jiān)控分中心負(fù)責(zé)從航標(biāo)數(shù)采終端采集航標(biāo)運(yùn)行信息，對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、顯示、處理、報(bào)警，編輯、生成、存檔、打印和報(bào)送航標(biāo)管理所需的各類報(bào)表，并按時按需向航標(biāo)處監(jiān)控中心上報(bào)航標(biāo)設(shè)備運(yùn)行信息；數(shù)采終端是航標(biāo)遙測遙控系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集平臺，負(fù)責(zé)采集、控制并發(fā)送航標(biāo)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，執(zhí)行監(jiān)控中心下達(dá)的遙控指令；通信系統(tǒng)是航標(biāo)遙測遙控系統(tǒng)的重要組成部分，結(jié)合航標(biāo)遙測遙控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及功能要求，兼顧安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的原則，目前廈門航標(biāo)處采用的是公共移動通信網(wǎng)絡(luò)作為通信系統(tǒng)。目前少量應(yīng)用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)作為通信系統(tǒng)。目前廈門航標(biāo)處使用的遙測遙控值班平臺，把報(bào)警分為漂移報(bào)警、電壓報(bào)警、電流報(bào)警、超時報(bào)警四大類，沒有根據(jù)報(bào)警重要程度進(jìn)行分級，所有報(bào)警信息系統(tǒng)都一視同仁，全部顯示在異常列表里面，顯示內(nèi)容雜亂。航標(biāo)管理員要逐條核對報(bào)警信息，再對報(bào)警信息進(jìn)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(bào)警，導(dǎo)致故障航標(biāo)搶修不及時。將航標(biāo)遙測遙控系統(tǒng)報(bào)警信息分級是航標(biāo)分級預(yù)警的重要手段，不同程度的故障對應(yīng)不同等級的報(bào)警信息，便于航標(biāo)管理員分類掌控不同級別的報(bào)警，及時跟蹤處理，確保不同等級航標(biāo)故障報(bào)警得到相應(yīng)的處置。

圖1 廈門航標(biāo)處航標(biāo)遙測遙控系統(tǒng)示意圖

1 分級報(bào)警的研究

1.1 報(bào)警信息的分類

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

漂移報(bào)警是指航標(biāo)實(shí)際位置與設(shè)計(jì)位置不一致。主要通過GPS和北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行定位，定時采集的位置信息通過遙測網(wǎng)絡(luò)傳送到后臺，與數(shù)據(jù)庫中的設(shè)計(jì)位置進(jìn)行比對，差值超過設(shè)定值觸發(fā)漂移報(bào)警。

能源報(bào)警是指航標(biāo)能源不能有效提供電能讓航標(biāo)燈發(fā)光。目前，除部分大型燈塔使用市電外，大部分航標(biāo)能源多為蓄電池，監(jiān)測主要參數(shù)為蓄電池電壓。當(dāng)電壓低于蓄電池終止電壓時，發(fā)出電壓低報(bào)警，警示航標(biāo)能源不足。

燈器報(bào)警是指航標(biāo)燈晚上不發(fā)光、燈光燈質(zhì)錯誤等。航標(biāo)燈發(fā)光通過日光閥自動控制，通過對日光值和燈器工作電流進(jìn)行監(jiān)測，晚上航標(biāo)燈沒有工作電流，判斷為燈器不發(fā)光，發(fā)出燈器報(bào)警。燈質(zhì)為航標(biāo)燈閃光節(jié)奏，如果燈質(zhì)與設(shè)計(jì)不一致，則發(fā)出報(bào)警。

超時報(bào)警是指航標(biāo)遙測遙控平臺接收不到航標(biāo)的現(xiàn)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(bào)警信息的分級

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

一級報(bào)警：為嚴(yán)重故障報(bào)警，表示航標(biāo)已失常，并影響到航行安全，需要航標(biāo)管理員立即啟動應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行處置。一般要求搶修車船在3小時內(nèi)做出反應(yīng)，并在6小時內(nèi)出航修復(fù)失常航標(biāo)。

二級報(bào)警：為重要故障報(bào)警，表示航標(biāo)失常，有可能會影響航行安全，需要航標(biāo)管理員加強(qiáng)觀察，準(zhǔn)備相應(yīng)器材以備搶修的報(bào)警信息。一般要求在18小時內(nèi)出航修復(fù)失常航標(biāo)。

三級報(bào)警：為一般故障報(bào)警，表示航標(biāo)疑似失常，或失常對航行影響小，需要航標(biāo)管理員加強(qiáng)觀察，排除誤報(bào)警。一般要求在24小時內(nèi)出航修復(fù)失常航標(biāo)。

2 報(bào)警信息的區(qū)分方法設(shè)計(jì)

在航標(biāo)遙測遙控值班平臺中，任何級別的報(bào)警都應(yīng)通過不同顏色進(jìn)行標(biāo)識，一級報(bào)警還需要增加聲音警報(bào)。每一種級別報(bào)警通過報(bào)警信息不同背景顏色條進(jìn)行區(qū)分。報(bào)警時，報(bào)警信息持續(xù)閃爍，人工手動確認(rèn)后，報(bào)警信息取消閃爍，變?yōu)殪o態(tài)顯示，直到報(bào)警故障解除，報(bào)警信息自動消失，一級報(bào)警人工手動確認(rèn)后警報(bào)聲音即消失。報(bào)警未經(jīng)人工確認(rèn)但報(bào)警故障解除的，報(bào)警信息持續(xù)閃爍；待人工確認(rèn)后，報(bào)警信息消失。

一級報(bào)警時，紅底黑字閃爍顯示，并發(fā)出聲音警報(bào)。經(jīng)人工確認(rèn)后，聲音報(bào)警及閃爍消失，紅底黑字顯示，待警報(bào)解除后，報(bào)警信息消失。未經(jīng)確認(rèn)的報(bào)警信息，報(bào)警解除后，報(bào)警信息由紅底黑字自動變化為綠底黑字閃爍顯示，經(jīng)手動確認(rèn)后，報(bào)警信息消失。

二級報(bào)警時，粉底黑字閃爍顯示，無聲音報(bào)警。其他同一級報(bào)警設(shè)置。

三級報(bào)警時，黃底黑字閃爍顯示，無聲音報(bào)警。其他同一級、二級報(bào)警設(shè)置。

對報(bào)警信息進(jìn)行分級管理，航標(biāo)管理員可以通過報(bào)警顏色和聲音直接辨識報(bào)警信息，根據(jù)報(bào)警分級，及時采取措施進(jìn)行處置，避免疏漏，有助于提高航標(biāo)管理員對航標(biāo)失常風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控能力，進(jìn)一步提升航標(biāo)正常率。

3 航標(biāo)遙測遙控系統(tǒng)報(bào)警分級方案設(shè)計(jì)

根據(jù)航標(biāo)失常故障對航標(biāo)效能影響程度，結(jié)合航標(biāo)失常對船舶安全航行危害大小，對照三個報(bào)警等級，將失常故障進(jìn)行分級，具體分類如下。

3.1 漂移報(bào)警的分級

航標(biāo)漂移報(bào)警，可根據(jù)漂移距離將報(bào)警等級分為一級報(bào)警和二級報(bào)警。如航標(biāo)正在漂移或漂移后位置穩(wěn)定且大于規(guī)定值，為一級報(bào)警。若航標(biāo)漂移后位置穩(wěn)定且小于規(guī)定值，為二級報(bào)警。設(shè)計(jì)框圖如圖2所示。

圖2 航標(biāo)漂移報(bào)警等級設(shè)計(jì)框圖

3.2 能源報(bào)警的分級

對于有人值守大型燈塔，若發(fā)生斷電不能發(fā)光故障，為一級報(bào)警。對于其他蓄電池供電的燈樁、燈浮標(biāo)，蓄電池組電壓低于終止電壓12?V觸發(fā)二級報(bào)警。設(shè)計(jì)框圖如圖3所示。

圖3 航標(biāo)能源報(bào)警等級設(shè)計(jì)框圖

3.3 燈器報(bào)警的分級

航標(biāo)燈實(shí)際燈質(zhì)與設(shè)計(jì)不一致，為一級報(bào)警。航標(biāo)燈晚上燈不亮、無工作電流，為二級報(bào)警。航標(biāo)燈白天繼續(xù)工作，為三級報(bào)警。設(shè)計(jì)框圖如圖4所示。

圖4 航標(biāo)燈器報(bào)警等級設(shè)計(jì)框圖

3.4 超時報(bào)警的分級

航標(biāo)燈因被撞等損壞無法工作導(dǎo)致超時報(bào)警為一級報(bào)警。因遙測遙控終端故障、信號傳輸故障等不影響航標(biāo)效能故障報(bào)警為三級報(bào)警。設(shè)計(jì)框圖如圖5所示。

圖5 航標(biāo)超時報(bào)警等級設(shè)計(jì)框圖

4 小結(jié)

通過對航標(biāo)遙測遙控系統(tǒng)報(bào)警進(jìn)行分級，動態(tài)管理報(bào)警信息，引入報(bào)警信號確認(rèn)機(jī)制。有助于提高航標(biāo)管理員處理報(bào)警信息的效率，避免遺漏報(bào)警信息。對提升航標(biāo)管理水平有重要的意義。

[1]張杏谷，彭國均，項(xiàng)鷺，等. 基于3G和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的航標(biāo)信息系統(tǒng)的研究[J]. 集美大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2009（2）：150-155.

[2]奚冬芹. 煤礦瓦斯分級報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 電腦知識與技術(shù)，2016（21）：186-187.

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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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