航标遥测遥控系统在航道维护管理中的应用
- 格式:pdf
- 大小:230.43 KB
- 文档页数:2
新型遥控遥测航标灯1.项目背景:水路航运系统是运输系统中很重要的一部分,而航道的正确标识是船舶航运安全的重要保障。
在我们长达数千公里的河道和海岸沿线,每隔一定距离就必须有一个航标灯,用来指示航道的安全水位区域。
以前的航标灯是独立分布的,从被放置后,就独自运行。
为了检查航标灯是否运转正常,必须定期的派人去现场巡查。
由于距离遥远,需要检查的地点很多,所以经常要派一些船只和人员不断的巡视。
因为事先不知道航标灯的情况,对航标灯的巡视维护缺乏目的性,有时一个航标灯的维护和更换器件需要一个来回。
这样不但准确性不好,而且船只和人员的开销费用都很大。
为了能及时地了解各航标灯的工作状态和工作正常与否,以便有针对性地对出现故障的航标灯进行维护,我们需要一个新的航标灯,这个航标灯能用无线通信方式(GSM或VHF)远程向中心站报告自己的状态,根据这些状态信息,中心站可以做出是否需要派人进行维护及如何维护的决定。
航标灯应该有一定的自检功能,在出现故障的情况下能及时向中心站发出报警信息,并且能重新启动以便从故障环节中跳出来,能最大限度的保证航标灯的正常工作。
为了在某些情况下能改变灯的灯质(灯的闪亮规律)和其他运行参数,以及对中心站的其他控制做出响应,航标灯应能够执行中心站发来的控制命令。
由于海外的环境恶劣,有时航标灯会脱离固定的位置,航标灯应该有定位装置(GPS),能够检测到漂移的出现,并及时向中心站报警。
中心站知道了航标灯的位置,就不必大范围的搜索而是能根据位置信息直接找到漂移的航标灯。
另外,由于航标灯的能量供给是独立的和有限的,为了延长其持续的工作时间,采用了白天太阳能电池充电和蓄电池蓄电相结合,晚上用蓄电池供电的方式。
所以尽量降低功耗对增加航标灯的使用期限十分重要。
2.项目所实现的功能:基于以上的考虑,本项目就是实现以上设想,设计一个能够进行远程遥控遥测的新型航标灯。
航标灯可采集的参数:1)电流模拟输入量:●太阳能电池充电电流●电池供电电流●航标灯工作电流2)电压模拟输入量:●太阳能电池充电电压●蓄电池电压●航标灯工作电压3)光传感器输入:●日光值,并以此判别白天和晚上航标灯可以执行的遥控命令:1.航标灯参数召测。
浅议航道建设对当地经济的影响——以顺德水道航道扩能升级工程为例◎ 崔剑南 广东省佛山航道事务中心摘 要:航道是构建现代化综合交通体系的重要组成部分,但在现代化交通基础设施建设中,航道建设一直是交通基础设施建设的短板。
随着广东经济的高质量发展,航道建设的投资不断增加,经济发展压舱石作用不断凸显,航道基础设施建设正努力从短板变成潜力股,为综合立体交通高质量发展补短板、提品质、促联通。
本文以顺德水道航道扩能升级工程为例,分析其对佛山当地经济的影响,提出了推进落实顺德水道航道扩能升级工程对策和建议。
关键词:航道;扩能升级;工程;经济航道作为重要的交通基础设施,是服务水运经济发展的重要资源。
我国实施建设“交通强国”的发展战略以来,从中央到地方各级政府均围绕交通强国建设进行了积极实践,尤其在航道建设投资方面逐渐加大力度,补短板、提品质、促联通,成为推动综合立体交通高质量发展,筑牢保障经济社会高质量发展的交通运输基础的增长极。
结合佛山水运实际,实施顺德水道航道扩能升级工程对完善佛山现代综合交通体系,推动交通运输行业绿色低碳转型、促进佛山经济高质量发展具有十分重要的意义。
1.顺德水道航道扩能升级工程基本情况1.1顺德水道概况顺德水道航道位于珠江三角洲航道网中部,是北江、西江主要出海通道之一,是粤港澳大湾区水上交通体系的重要组成部分,如图1所示。
目前,佛山形成了以西江下游、北江干流、陈村水道、东平水道、顺德水道、容桂水道等Ⅲ级以上航道织成的“三纵三横”水运网。
其中,流经佛山的西江,是国内第二大的航运干线。
顺德水道航道扩能升级工程主要为航道工程和桥梁工程,航道工程包括疏浚工程、航标工程、水上服务区建设等。
桥梁工程包括3座拆除重建桥梁及12座桥梁防撞加固工程。
项目于2023年开工,计划工期5年,预计于2027年建成。
1.2运量预测顺德水道扩能升级后将从原Ⅲ级航道提升为Ⅱ级航道,通航1000吨级船舶升级为通航2000吨级船舶。
浅谈无人船在航道测量及维护中的应用与展望发表时间:2020-10-12T16:50:59.030Z 来源:《基层建设》2020年第16期作者:杜超学[导读] 摘要:航道测量和维护,是水下实施地形测量重要节点,凭借无人船,可实现高精度化测量,对后续维护管理也有着积极影响。
广东省东江航道事务中心东江航标与测绘所广东惠州 516000摘要:航道测量和维护,是水下实施地形测量重要节点,凭借无人船,可实现高精度化测量,对后续维护管理也有着积极影响。
鉴于此,本文主要围绕着航道测量和维护当中无人船应用及展望开展深入研究,期望可以为后续更多技术专家和学者对此类课题实践研究提供有价值的指导或者参考。
关键词:无人船;航道测量;维护;应用;前言:工程特殊测量当中,测量水下地形属于关键内容,测量水下地形以对于湖泊江河等水底点的平面位置及高程方面测量为主,对测量技术方面要求极高。
无人船这种测量手段优势,现阶段被逐渐发现,并应用至航道测量和各项维护工作当中。
对此为更好地发挥无人船的测量技术优势,将其更好合理地运用至航道测量和维护当中。
因而,综合分析航道测量和维护当中无人船应用及展望,有着一定的现实意义和价值。
1、无人船专业测量系统简述实施水上测绘期间,人员涉水风险对测量进度会产生影响,然而,引入无人船这种水下专业测量系统后,上述问题便得以有效处理,且扩大了水上测量实际作业范围,实现无人驾驶自动化水上测绘操作。
那么,在具体实现过程中,不仅需配备相应航行装置,无人船需配备智能化避障装置、自主导航装置、实时化通信装置,需实现数据信息自动化采集,还需维持持久平稳的航行状态。
经整合系统各项功能,水上便可实现自动测绘。
无人船属于水上高级移动测量装置,具备着遥控技术、数字测探、高精度式姿态定位、无线通信科学技术等,整个系统内含若干子系统,如船体、采集数据、通信、控制等这些子系统[1]。
无人船专业测量系统,其自身所具备自动测量、返航及远程监控各项系统功能,均是要依赖于传感装置及其余各种装置才可实现,如GNSS接收装置、数据传输装置、高清的摄像头、单波速的探测仪器等等。
东海航海保障中心“十三五”发展规划航标专项规划东海航海保障中心2016年10月1目录第1章前言 (3)1.1规划背景 (3)1.2规划依据 (3)1.3规划范围 (4)第2章现状和评价 (5)2.1 海区航标现状 (5)2.2 海区航标现状评价 (7)第3章形势和需求 (12)3.1履行国际公约,维护国家海洋权益 (12)3.2落实海洋强国战略和海上管理体制改革 (12)3.3适应区域海洋经济发展,提升中远海保障能力 (13)3.4 紧跟e-Navigation 发展,构建综合导助航体系 (13)第4章发展目标 (15)4.1规划指导思想 (15)4.2规划原则 (15)4.3总体目标 (16)4.4 规划分目标 (16)第5章主要任务 (17)5.1 航标建设 (17)5.2 航标管理 (21)5.3科技研发与新技术应用 (24)5.4国际履约与合作 (25)2第1章前言1.1规划背景航标作为一种为船舶航行及其它各类水上活动提供导、助航安全信息服务的船舶之外的系统或装置,是国家主权的象征,是国家海上安全保障体系的重要组成部分,更是保障海上运输安全、高效、畅通不可或缺的重要手段。
航标的发展对我国水运事业、海洋开发、渔业捕捞、国防建设和维护国家主权都具有重要意义。
近年来,随着江苏沿海大开发、上海国际航运中心建设、浙江海洋经济发展示范区和海峡西岸经济区都提升到国家战略发展层面,对东海海区的助航服务水平、技术应用水平和管理维护水平等提出了新的更高的要求。
同时,随着海上风电场、海上钻井平台、海上游艇行业这些新兴海上活动的开展,更是对东海海区航标系统提出了多样性和差异化的导航需求。
党的十八大做出的建设“海洋强国”、“一带一路”、“军民融合的战略部署,对全面建成小康社会具有重大而深远的意义。
《交通运输部关于加强全国海事系统“革命化、正规化、现代化”建设的意见》中提出要优化航海保障服务,提升航海保障综合服务水平,对航海保障工作同样提出了更高的要求。
交通运输部关于加快智慧港口和智慧航道建设的意见文章属性•【制定机关】交通运输部•【公布日期】2023.11.24•【文号】交水发〔2023〕164号•【施行日期】2023.11.24•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】港口正文交通运输部关于加快智慧港口和智慧航道建设的意见交水发〔2023〕164号各省、自治区、直辖市、新疆生产建设兵团交通运输厅(局、委),长江航务管理局、珠江航务管理局:为贯彻习近平总书记关于大力发展数字经济、智慧交通等重要指示精神,落实《交通强国建设纲要》《国家综合立体交通网规划纲要》《数字中国建设整体布局规划》,按照《加快建设交通强国五年行动计划(2023—2027年)》《水运“十四五”发展规划》等有关要求,推动智慧港口和智慧航道建设发展,加快建设交通强国水运篇,提出以下意见。
一、总体要求(一)指导思想。
以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻落实党的二十大精神,完整、准确、全面贯彻新发展理念,服务加快构建新发展格局,着力推动高质量发展,以加快建设交通强国为统领,以数字化、网络化、智慧化为主线,以提效能、扩功能、增动能为导向,以智慧化生产运营管理服务为重点,推动水运行业实现质的有效提升和量的合理增长,着力建设安全、便捷、高效、绿色、经济、包容、韧性的可持续交通体系,书写好交通强国水运篇章,奋力加快建设交通强国,努力当好中国式现代化的开路先锋,为全面建设社会主义现代化国家提供坚实有力的服务保障。
(二)基本原则。
统筹谋划、注重质效。
坚持系统观念,统筹区域间、产业间、方式间融合发展,强化港口和航道建设、生产、运营、管理、服务全流程协同。
注重集约共享、质效齐升,推动资源有效整合、业态开放共享。
因地制宜、分类指导。
坚持需求导向,立足港口和航道发展条件及功能定位,尽力而为、量力而行,科学确定建设重点与路径,分类指导推进港口和航道智慧化建设。
创新驱动、数字赋能。
航标遥测遥控系统在航道维护管理中的应用
发表时间:
2019-08-26T12:38:12.927Z 来源:《基层建设》2019年第16期 作者: 黄连胜
[导读] 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。
身份证号码:45011119760105XXXX
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。
图1 航标遥测遥控系统组成图
终端主要由RTU、供电单元等构成,可以实现的功能有:1)RTU。分体航标遥测遥控终端RTU,可以实现航标状态检则和无法通信,是
一种功耗比较低的终端检测系统,是由中央控制模块、航标状态检测、控制模块、数据存储模块、无线通讯模块和附属结构组成。如果用
于天然航道及桥区航道,需要工作人员具备较高的维护能力,所以需要加装
GPS差分模块,每个模块的功能见表1所示。2)供电系统。为
终端提供稳定可靠的电能,分析航标遥测遥控终端内的
RTU安装在航标指灯外侧,不会占用航标灯的电能,采用单独的供电系统及电阳能
供电,是由太阳能电池组、蓄电池构成。
表1 终端模块功能表
2.2
航标遥测遥控终端功能
1
)航标位置信息采集。采用GPS定位模块来得到航标所在的经纬度,并计算出偏移位置量、速度和时钟等多种数据信息,然后把采集
处理后的数据通过无线方式传送给中央控制单元。
2)航标灯和终端运行参数采集。采用高精度传感器来对航标灯及终端的运行条件下的电
压、电流、灯质和状态等进行采集处理。
3)数据交互。应用GPRS/GSM通信技术来完成航道动态监测控制平台的数据信息交互,需要根据
设定好的工作方式,按着一定的时间间隔进行数据交互,从而实现远程控制,根据运行状态发出报警信息。采用
GPRS通信技术来建设航道
监测控制平台,不需要较多的资金投入,如果数据通信不成功,可以自动的转换为
GSM通信方式,还应该根据江道数据采集相关的数据交
换协议。
4)远程控制。建立起的航道动态数据信息监测平台,可以按着具体的工作要求对数据终端发出控制、设置等多种指令,可对对
RTU
工作方式进行设置,确定是否应该进入到休眠方式或差分工作方式。并控制终端的运行参数,比如,数据信息的时间间隔、轮巡时间
及报警方式。对航标的运行进行控制,控制日光阈值、电压和电流的上、下限等,可以对
RTU进行复位和停止运行等。
3
航标遥测遥控系统在航标监测和维护效果分析
3.1
航标监控和维护管理质量和运行效率得到提升
3.1.1
航标遥测遥控系统的应用使航道信息基础设施得到了完善
系统可以实现对数量众多的航标信息实现远程监测和控制,建立起航标运行信息数据库,对航标的运动位置进行提前识别和判断,对
管辖区域内的航标数据信息进行准确的定义和调用,为实现航标的维护管理创造了良好的前提。
3.1.2
对航标运行状态进行实时的监控
航标维护管理人员不再采用每日查航,就可以利用航道动态监测平台来对航标的情况进行准确的掌握和监控,以某航道局每年库区河
段做为实例,对以前的航标遥测遥控系统试点情况进行总结,遥控系统处于稳定运行条件下,每天的巡航次数多原来的每天一次,减少到
每星期巡航一次,巡航频次和劳动强度都有效减轻,可以更好地节省航道维护管理费用支出。另外,每个航道管理部门,可以对航标运行
状态及维护情况实现有效的监控,为实现有效管理提供了便利。
3.1.3
提升了航标维护质量及效率
应用该系统可以更为准角、及时的得到航标错误报警信息,对偏离正常位置的航标进行准确测定,使失常航标回到正常位置提供数据
支持。尤其在洪水泛滥时期,原来的航标会出现偏移,航道维护管理人员无法及时获取到失常的具体情况,会对航道的正常通行造成影
响,航标会在水流施加的作用力下流到较远的距离,最多可能会漂流几十公里,航标无法及时恢复到正常位置,在寻找航标时会投入大量
的人力和物力,采用航标遥测遥控系统可以尽快的恢复正常通行,可以为船舶的正常行驶提供安全保证。
3.2
对外提供的公共服务能力得到提升
3.2.1
为通行船舶安全航行提供保证
航标遥测遥控系统可以实现对航标的实时监测,使航标状态监测更为准确,及时了解到航标失常。通过长期的应用实践可以看出,配
置该种装置之后,获取航标失常信息从原来
30分钟变小到现在的1分钟,让失常航标回到正常位置从原来的2小时减小到30分钟,维护管理
效率得到了进一步提升,可以为船舶的正常通行提供保障。
3.2.2
航道公共服务能力得到增强
通过大量的实践可以看出,该系统可以更为准确、及时获取到每个航标失常状况和失常时间,可以制定出有效的手段来来锁定容易出
现失常的河段和时段,对该区段做好重点维护管理,可以为将来的服务功能提升提供数据支持。
4
结束语
数字航道建设还处于探索和建设时期,需要进一步提高定位精度,使无线信号范围更为广泛。需要采用大数据技术和物联网技术,不
断完善航标遥测遥控系统。
参考文献
[1]
贺锋. 试析航标遥测遥控系统在航道维护管理中的应用[J]. 科技与创新,2017(10):100.
[2]
吕英龙,王剑. 北斗卫星通信技术在航标遥测遥控系统中的应用[J]. 港口科技,2016(01):42-44.
[3]
林强,徐峰. 数字航道综合监控系统在航道维护管理中的应用[J]. 水运工程,2011(03):126-130.