航标遥测遥控终端与航标灯器通信规约L1.2

基于北斗短报文模块的航标遥控遥测系统设计作者：胡润东徐松颖姜林蔡昊来源：《中国水运》2022年第02期摘要：北斗卫星导航定位系统正在社会经济发展中发挥着越来越重要的作用，而北斗短报文功能是北斗系统区别于其他同类导航系统的独特功能。

针对当前航标终端系统中还没有成功应用北斗短报文模块的现状，本文設计了基于北斗短报文模块的航标遥控遥测系统，利用串口技术实现了北斗短报文信息的接收和发送，并利用北斗定位模块中的时间信息，设计了航标灯的定时亮灭遥控。

该系统的设计有助于北斗短报文模块在航标终端中的应用与产品研发。

关键词：北斗卫星导航定位系统;短报文;航标终端中图分类号：U644 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2022）02-0067-03长江航道被誉为“黄金水道”，为我国经济发展提供了重要支撑。

在《武汉长江中游航运中心总体规划》中，要求增强干线航运能力、改善支流通航条件、健全智能服务和安全保证系统，这为长江航运提出了更高的要求。

航标遥测遥控系统在航运保障过程中起着至关重要的作用。

目前航标灯无线通信通常为GPRS＼3G＼4G移动通讯模式，对于通信基站分布比较稀疏的地方会存在航标灯终端与服务器通讯异常。

在宽阔的水域和流经高山区域的航道，这种因通讯不畅而导致的航标灯报警现象屡见不鲜，为航标灯遥测遥控信息管理带来较多困难，对航道保障带来了极大的隐患。

在我国北斗卫星导航系统成功建设并广泛应用的背景下，国内的科研人员对于北斗卫星导航系统在航标灯遥测遥控中的作用进行了充分的探索。

宓宗龙[1]介绍了连云港航标处在使用的各型北斗遥测终端产品以及监管手段，对不同厂家产品实际使用情况进行对比，提出了航标用北斗遥测终端软硬件优化的设想。

宋广军[2]基于卫星和通用无线分组业务技术设计了航标灯智能监测系统，对航道环境进行实时监测。

该系统可以获取航标灯位置信息、灯质参数、航道水位及水深参数，利用GPRS通讯模块将这些数据实时传回服务器，在服务器端对数据进行分析，在出现险情之前可以发出预警信号，从而实现对航标灯的遥测遥控。

航标遥测遥控系统在航道维护管理中的应用作者：刘金沅来源：《水运管理》2020年第04期【摘要】为更好地开展航道维护管理工作，在阐述航标遥测遥控系统结构和工作原理的基础上，分析航标遥测遥控系统的关键技术和建设中需要注意的问题，并就航标遥测遥控系统在航道维护管理中的具体应用进行探究，以此提升航道维护管理成效。

【关键词】航标遥测遥控系统;航道维护管理;信息传输0 引言航道维护管理工作十分复杂繁琐，为提升航道管理成效，需要相关人员运用先进的技术设备来进行管理。

航标遥测遥控系统是一种用于航道信息收集、整理和应用的航道信息系统，将其应用到航道维护管理中能够有效提升航道运行的管理质量和管理水平，实现航道维护管理手段从传统劳动密集型向技术管理型转变。

1 航标遥测遥控系统运作及结构1.1 系统运作航标遥测遥控系统的运作综合了无线遥测遥控技术与航标动态运行检测技术，能够不受时间、地点限制对航道中的航行船舶进行监控。

在航道运行中，航标遥测遥控系统会重点检测电子助航标志的状态，在发现电子助航标志异常后及时执行远程维护，具体表现为利用监控系统内的航标历史信息查询航标报警之前的相关技术信息，综合分析天气等因素确认报警情况，并立即通知相关船舶恢复通行。

与此同时，监控人员还能结合监控系统的航标指令功能，对有关信息的发送内容进行设置，以便更正关于航标异常情况的信息，提升航标运行的正常率和有效率。

1.2 系统结构航标遥测遥控系统由3个部分组成：（1）数字化航标终端。

数字化航标终端一般安装在航标上，包含全球定位系统和传感器数据系统，其中传感器数据系统对航标灯所处位置和状态进行综合测定，测定的基本信息包含航标所在位置和航标电流、电压、闪光周期频率等。

（2）信息传输终端系统。

信息传输终端系统利用全球移动通信系统（GSM）技术和通信专网以短信方式将航标信息上传到综合监控系统中。

（3）终端综合监控系统。

综合监控系统包含前置通信装置、数据库、地理信息系统平台，在获取信息后通过多种途径和平台叠加显示这些信息，有效率地发送航标指令，实现对各类信息的高效处理。

航标遥控遥测终端的设计和实现鲁照权;毛羽;朱敏;陈芹【期刊名称】《微型机与应用》【年(卷),期】2012(031)011【摘要】在探讨了航标功能需求的基础上，给出了有效的航标遥控遥测终端软硬件设计方案，着重阐述了SIM548C模块与LPC2136的硬件连接及GPRS连接过程和GPS信息采集的软件实现。

结合GPS定位、GPRS通信及微控制器技术，能够实时、准确地检测航标及终端状态信息，并能远程设置航标灯及终端的工作参数。

%After discussing the functional requirements of the navigation mark, this paper gives an effective software and hardware design of the pharos RTU. It focuses on the hardware connection between SIM548C module and LPC2136, and also the software implementation of GPRS connectivity and GPS information gathering process. This terminal combines GPS location, GPRS communications and microcontroller technology. It can detect state informations of the pharos and the terminal itself real-timely and accurately, and can also set their operating parameters remotely.【总页数】4页(P31-33,37)【作者】鲁照权;毛羽;朱敏;陈芹【作者单位】合肥工业大学电气与自动化工程学院优化控制技术研究所,安徽合肥230009;合肥工业大学电气与自动化工程学院优化控制技术研究所,安徽合肥230009;合肥工业大学电气与自动化工程学院优化控制技术研究所,安徽合肥230009;合肥工业大学电气与自动化工程学院优化控制技术研究所,安徽合肥230009【正文语种】中文【中图分类】TP393【相关文献】1.基于北斗导航系统的航标遥控遥测单元设计 [J], 王万昭;王惠良;和志强2.试析以北斗导航系统为框架的航标遥控遥测单元的设计 [J], 敖自栋;杨兴辉3.基于GPS和北斗卫星的智能航标遥控遥测系统设计 [J], 方杰4.应用北斗通信定位技术的遥控遥测航标灯设计∗ [J], 郑伟; 秦实宏; 杨启伟; 饶云5.智能航标灯远程监控终端系统的设计与实现 [J], 张永红;庞柯成;徐永胜因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

第43卷第2期中国航海Vol.43Nc.2 2020年6月NAVIGATION OF CHIDA Jun.2020文章编号：1000-4653(2020)02-0035-06南海海区航标遥测遥控系统完善与优化桑凌志1,洪四雄2（1.中国交通通信信息中心，北京100011；2-交通运输部南海航海保障中心，广州510235）摘要:为解决航标遥测遥控系统数据准确、终端在线、监测预警、资产管理和系统平台等5个方面存在的问题，实现对南海航标的有效监测，保障船舶安全航行，对系统需求进行分析，并对其进行完善和优化）从前端通信设计的角度解决数据准确、终端在线方面的问题;利用系统后台运算解决监测预警方面的问题;通过设计实现航标、终端和卡号的自动识别与绑定,解决资产管理方面的问题;对系统结构与功能等进行设计,解决系统平台方面的问题。

完善和优化后的系统可有效解决这些问题，在南海海区全面应用该系统的结果表明，该系统的使用能有效保障南海水域船舶的航行安全。

关键词:南海;航标;遥测遥控系统;通信;故障预警；自动绑定中图分类号:U644.2文献标志码:ADevelopment of NavigationaO Aids Telemetry andTelecontroO System in South China SeaSANG LingzLi1，1023Sixiong2(1-China Transpoiation Telecommunication and Information Center，Beijing100011，China;2-The Navigation Guarantee Center of South China Sex，MOT，Guangzhou510235，China)Abstract:The requirements of navigational aids telemetra and telecontrol system in South China Sea for data accuracy，ter-monBeBeBoeboeoiy，eBoeywBonongoeBbnoomBeeeenis，BseimBnBgemeni，Bnd iheBppeocBioon sysiemsBoeoneesiogBied on deep.The taceted system developed is satisfactora in its effectiveness and s—ety.The front-end communication design en­sures the data accuracy and the capacity for connecting terminals;The early warning is provided by the computing capacity of the server design;The identification and binding of the buoys and other navigation marks，terminals and SIM cards facili­tates asset management;The system architecture and functions are designed to provide a platorm for variety applications.The optimized system is in full use in South China Sea，ensuring the marine safety in the area.Key words:South China Sea;aids to navigation;telemetra and telecontrol system;telecommunication;early warning of oaoeuoe;auiomaiocbondong航标是重要的航运基础设施，对保障船舶航行安全、宣誓国家海域主权有着极其重要的意义。

中华人民共和国海事局关于发布《海区航标遥测遥控
系统技术规范》的通知
文章属性
•【制定机关】中华人民共和国海事局
•【公布日期】2005.06.21
•【文号】海航测[2005]232号
•【施行日期】2005.06.21
•【效力等级】部门规范性文件
•【时效性】失效
•【主题分类】水运
正文
*注：本篇法规已被：中华人民共和国海事局公告2013年第1号――关于公布现行有效规范性文件的公告（发布日期：2013年2月26日，实施日期：2013年2月26日）废止
中华人民共和国海事局关于发布《海区航标遥测遥控系统技
术规范》的通知
（海航测[2005]232号2005年6月21日）天津、上海、广东、海南海事局：
为完善和统一海区航标遥测遥控系统建设的整体结构及功能，提高航标遥测遥控系统的先进性、可靠性和可拓展性，根据年度航测工作安排，部海事局完成了《海区航标遥测遥控技术规范》的起草工作，经审查批准，现予发布。

本规范适用于我局所辖航标的遥测遥控系统设计、建设和验收，自发布之日起生效。

本规范是在总结我局航标遥测遥控一期工程建设经验的基础上编制的，它规范了航标遥测遥控系统的结构、功能、技术指标、数据传输接口、显示界面等，是建立航标设备运行信息数据库，提高航标可利用率，促进航标管理现代化，建设航标
综合保障平台，实现航标综合信息提供的重要支持文件。

请各单位及时组织相关人员学习，结合今年航标遥测遥控二期工程的实施，认真贯彻落实。

附件：海区航标遥测遥控系统技术规范（略）。

航标遥测遥控系统在航道维护管理中的应用摘要：航道数字化建设将进一步提升维护管理效率，减少维护资金投入，本文对传统的航标监测和维护方式进行论述，并对数字航道航标遥测遥控系统进行分析，对航标监测和维护效果展开探讨。

关键词：航道维护管理；航标遥测遥控；信息技术航标对于保证河流内船舶航行安全至关重要，航标技术的水平对于保证航运安全起着重要作用。

很多河流地形变化都比较大，航道内经常分布着礁石，通行船舶对航标有着较大的依赖。

在自然航道情况下，河流中的不良流态比较集中，如果在汛期条件下，航道中会出现数量较多的缠绕物，经常会出现航标流失问题，航标无法起到应有的作用，给航运带来安全隐患。

做好航标状态的监测，是做好航道维护管理的重要任务。

以往所采取的航道维护，多采取每天进行查航，较高频次的语音通话或监听等办法来得知航标信息，无法进行有效的监测，无法24小时保证航标的可靠性和准确性。

航标遥测是航道建设的重要内容，可以及时掌握河流航标状态，如果航标出现异常，需要及时进行报警，为航道管理部门提高准确、可靠的航标信和记，从而更好地保证船舶航行安全。

1传统的航标监测和维护方式很多河流区段的在不同的时期具有天然航道、库区航道和回水航道特征，需要设置上千座航标和浮标。

管辖区域河段比较长，维护管理存在着较大的难度。

传统的航道维护管理办法，采用日查航的管理制度，航标和标灯需要每天进行巡查，并通过较高频次的电话来对通行船舶进行问询。

在汛期来临时，在航标失常较为严重的河段，如果航标失常以后无法进行准确的定位，则需要采用沿途搜查的办法找回航标，维护管理工作需要更多的时间和精力，维护效率得不到保证，维护人员的工作量比较大，航道维护管理费用较大。

2数字航道航标遥测遥控系统2.1航标遥测遥控终端组成和结构终端系统可以实现对航标状态信息的采集和控制，主要的功能结构有GPS功能模块、数据采集处理模块、数据存储及GSM/GPRS模块等，可以对航标产生的位移，航标指标灯工作状态等参数进行远程采集和控制，可以实现与河流航道动态监测数据库平台进行数据的连接和处理，航标遥测遥控系统具体构成如图1所示。

基于ARM的一体化遥测通信终端在航标系统中的应用随着航运系统的不断发展，作为海上红绿灯，航标工作的稳定性显得尤为重要。

传统意义上的航标只能满足一般的导航需求，无法实时监测航标的运行状况，这极大降低了航标运行的可靠性。

因此，一种可以通过数字通信实时查看航标工作状态的“数字化航标”是航标管理人员迫切需要的。

本文设计的一体化遥测通信终端解决了航标管理人员与航标无法“沟通”的问题。

一体化遥测通信终端由通信单元、控制单元、检测单元与外壳组成，其控制单元采用32位ARM处理器，同时可配置SMS/GPRS/CDMA/北斗卫星/GPS模块。

GPS模块可以实时定位航标的地理位置。

通过SMS/GPRS/CDMA/北斗卫星通讯等通信方式，可方便地实现航标的远程监控。

终端外壳采用聚碳酸酯材料，具有很强的耐候性。

保证了终端的使用寿命。

标签：航标数字化ARM；SMS/GPRS/CDMA/北斗卫星/GPS；聚碳酸酯引言随着海上交通的日益繁忙，航标的重要性愈发明显。

在传统意义上的航标无法满足人们对航标的可靠性要求时，“数字化航标”应运而生。

数字化航标不但具有传统航标的功能，更重要的是，它还可以发送与航海相关的各种信息，为船舶提供更多的助航服务。

一体化遥测通信终端是建设数字化航标不可缺少的内容之一，通过与之匹配的遥测遥控系统，航标管理人员在办公室就可以随时了解航标的工作状况。

通过遥测遥控系统的警告功能，可以把失常的航标及时告知航标管理人员，以便给予恢复，极大提高了航标的可靠性。

一体化遥测通信终端控制系统采用32位ARM 处理器，对于不同的航标具有很强的适应能力。

航标大多应用于内河、沿海、港口等地，所处环境湿度大，腐蚀能力强，所以一种耐腐蚀，并且具有水密与气密双重密封的外壳也是该终端的重要组成部分。

为此我们专门设计了以聚碳酸酯为材料的外壳。

保证了终端能够在严酷环境下正常使用。

1、一体化遥测通信终端设计1.1终端构成概述。

一体化遥测通信终端由两部分构成：信息检测装置：通过GPS模块测定航标灯的位置，通过检测单元测定航标灯的工作状态（电压、电流、灯质）；信息传输装置：将收集到的灯器信息经过CPU处理后，通过通信单元（SMS/GPRS/CDMA/北斗卫星）将信息发送给航标监控中心。

灯浮标遥测遥控系统浅析0 前言近年来，随着港口建设迅猛发展，新航道不断开拓，与之配套提供助航保障的航标数量也迅速增加。

就目视航标来说，灯浮标是最重要也是数量最多的助航标志，灯浮标就像高速路两边的路灯，在茫茫大海上清晰地标示出船舶航道，指引船舶沿安全通道航行。

因此，如何监测灯浮标正常发挥助航效能是航标遥测遥控系统必须解决的问题。

本文探讨了建设灯浮标遥测遥控系统的侧重点，并介绍了两种目前普遍使用的灯浮标遥测遥控方式。

1 灯浮标遥测遥控系统设计理念1.1 位置监控最重要灯浮标能为船舶提供准确的航道信息，前提条件是灯浮标在海上的位置准确，此位置由航标配布工程确定，事先经过了详细论证，然后由海图发布机构发布，提供给航海者使用。

虽然目前船舶有多种定位手段，比如GPS、雷达等，但是灯浮标作为目视航标，在茫茫大海上带给航海者的是“眼见为实”的安全感。

不同的浮标类型标示的位置信息亦有不同，比如左侧标标示航道左边界，右侧标标示航道右边界；方位标提示可航水域的相对方位；孤立危险物标提示航标附近有碍航物存在等等。

而灯浮标标身形状、灯光颜色、闪光频率等提供的助航信息的有效性无不以灯浮标自身位置准确为前提。

灯浮标漂浮在海上，使用锚链和沉石固定位置，但是偶尔也会因锚链断裂或船舶碰撞以致出现漂失情况。

在海上，灯浮标的位置如果发生大的误差将给航海者带来显而易见的困惑进而使灯浮标由助航物变为碍航物。

所以，灯浮标的位置准确性监测是航标遥测遥控系统首要考虑的问题。

目前灯浮标实时位置监控功能均由安装于灯浮标上的遥测遥控终端的GPS 模块实现，此模块经过多年发展，技术成熟、可靠性高、体积小巧。

随着我国自主研发的北斗导航系统不断完善，将来可以尝试使用北斗导航模块定位。

1.2 其次考虑发光单元监控在晚上，灯浮标的发光单元提供视觉助航信息，比如根据国际航标协会海上浮标制度规定，侧面标志的灯器发光使用红、绿光色，专用标志的灯器发光使用黄色等。

不同类型的灯浮标发光的灯质也不同。