航标遥测遥控统一显示平台的建设
2015-08-21王松
王松
摘 要:近年来,航标遥测遥控技术日趋成熟,终端数量不断增多,航标的管理模式逐渐从传统向数字化、信息化转变。由于目前国内尚未针对遥测遥控终端出台统一的通信规约,目前各终端制造商的遥测遥控系统无法兼容,且功能不能满足航标管理部门的需求。本文对建设遥测遥控综合显示平台的必要性,以及建设这一平台应注意事项进行了分析,旨在更好发挥平台的作用,提高效率等。
关键词:航标 遥测遥控 数据 平台
1.航标遥测遥控系统的现状
航标是航海安全保障体系的重要组成部分,遥测遥控技术在航标上的成功应用,实现了对航标的实时监控管理,能及时掌握航标故障信息,快速组织修复,确保航标效能正常。
现有航标遥测遥控系统由监控中心及通信系统组成。其拓扑结构如图1.1所示。目前航标数据采集终端到监控中心的传输有AIS系统的VHF、GPRS/CDMA公共通信网络、北斗卫星通信等3种模式。由于3种无线传输模式各有优劣(详见表1.1),所以航标管理部门会根据航标所在水域的信号覆盖情况择优选择遥测终端。
综合运行成本、覆盖范围等因素考虑,目前使用最为广泛的遥测终端是基于公共通信网络。
除了通信传输模式的不一致外,遥测终端的制造商更是五花八门,虽然这些系统都能满足航标遥测遥控系统技术规范要求,但系统的数据格式、解码算法都不一致,有时商家出于技术保护等原因,不愿公开这些信息,从而造成了各系统的不兼容。
2.建设航标遥测遥控统一显示平台的需求
为了整合并优化现有资源,避免多系统重复建设,实现遥测遥控集中统一管理,必须建设一套适用于AIS、公共通信网络、北斗卫星等各类航标数据传输,数据相互兼容的航标遥测遥控统一显示平台。
3.航标遥测遥控统一显示平台的设计
3.1航标数据采集终端
数据采集终端负责平台的基础数据采集、控制并向监控中心发送运行参数,执行监控中心下达的遥控指令。
3.2监控中心
监控中心负责收集航标运行信息,并对数据进行存储、显示、处理、报警、编辑、生成、存档、打印各类航标报表。
监控中心可监视、查询、分析航标设备运行信息,并向采集终端发送遥控指令,以检查、控制航标的运行状态。
3.3客户端
客户端可通过互联网查询、显示航标遥测遥控信息。客户端的查询权限、查询内容、功能定位由监控中心设定。
3.4数据链路
数据链路是航标遥测遥控显示平台的重要组成部分,负责传输航标运行参数及控制航标指令数据。其中AIS遥测遥控数据链路是通过VHF与AIS基站连接,再由基站通过海事内网将数据传回辖区中心后送监控中心;GSM/CDMA/WCDMA和北斗遥测遥控航标分别通过公共通信网络、北斗卫星将数据直接传至监控中心。
3.5AIS辖区中心
AIS辖区中心负责处理航标遥测数据,将数据自动分配至距离航标最近的基站并对外发布。将航标信息与船舶信息一并储存在NMR-800服务器供VTS调取。
3.6实现功能
3.6.1电子海图显示、编辑及航标图形输出
在平台内加入电子海图显示功能,可以直观地将各航标的实时位置信息在海图上展示,航标的种类可通过图形区分。
3.6.2航标基础数据的编辑、修改
具有健全的航标基础信息数据库,授权用户可以编辑和修改航标基础数据。
3.6.3航标数据的查询
用户可通过平台客户端查询监控中心数据库的航标基础数据、工作状况的实时数据及历史数据。
3.6.4航标数据的显示、统计功能
航标运行状态,可以图表和曲线的形式表现出来,同时生成相关的工作状态报表,方便资料的存档及上报。
3.6.5电子巡检功能
记录航标员查看航标运行状态行为,生成航标电子巡检报表,作为履行航标巡检义务的依据。
3.6.6数据的存储功能
用户对海图和航标进行的修改记录、采集终端采集到的航标运行信息、航标员对遥测遥控航标进行的电子巡检记录等存储于特定的数据库中,以便用户需要时查看。
3.6.7遥测终端参数设置
授权用户可对遥测终端进行各种参数设置,包括灯光强度、日光阀值、各类报警参数、采集传输时间间隔等。
4.建设航标遥测遥控综合显示平台需要解决的问题
4.1统一通信规约
要对数据传输的数据帧格式、数据传输规则、应用数据结构、应用数据功能编码等作出了明确规定,要求遥测灯器制造商按以上标准执行。只有这样,航标遥测遥控统一显示平台,才能达到科学合理、相互兼容、资源共享的信息化建设目的。
4.2平台维护与管理
4.2.1平台的日常运行管理
航标遥测遥控显示平台投入使用后,其日常运行管理工作是相当繁重的,主要是清除平台运行中发生的故障和错误,改正平台使用过程中发现的隐含错误,保障平台的正常运行,不断扩充在使用过程中用户提出的新的功能及性能要求。需要有一定的工作人员,负责监控中心、网络畅通及平台软件系统的运行维护。其主要包括:对系统资源进行管理,包括系统资源分配,根据实际需要提出系统变更、扩充的计划。制定并实施平台系统的备份及恢复计划。对平台版本进行管理,提出版本升级计划,需要时按相关流程安装系统补丁,并做好记录。负责系统权限的管理,监控系统的安全状况,发现不良侵入立即采取措施予以制止。对主机系统开放的服务和端口进行检查,保证系统的安全性。检查系统进程是否正常。检查磁盘的空间占用率。检查CPU、内存的使用情况。检查群集软件运行情况。检查分析系统日志和各种报警信息,根据分析结果提出解决方案等。
平台软件的日常维护内容包括:对应用软件的实时、定时运行进程的监控。监控各遥测终端、厂商接口运行情况,对发现的异常数据要及时处理。对数据库中垃圾数据的定时清理,及对历史数据的及时转移备份。监控各应用系统的登陆用户,及时清理无效用户。根据业务的要求调整系统各任务流程,以保证工作流的顺畅。随着机构不断变化,及时更新系统中部门和人员等信息,保证系统始终与实际同步。收集新需求,对应用软件进行功能扩充或系统更新等。
4.2.2平台维护机构及资金的落实
由于航标遥测遥控综合显示平台是基于海区的航标遥测遥控使用需求建设的,故平台的维护机构因架设在海区中心,各海区内单元成立的辖区维护机构均需配置满足平台正常维护所需的人员并接受海区的统一管理。
统计资料表明,一款软件系统其维护阶段的资金投入占整个系统生存期资金投入的67%,充足的资金是保证平台发挥其正常效能的必要条件。维护资金主要用于:保证平台运行的网络租赁、备品备件的购买、软硬件升级维护(修)、委外维护及人员日常支出等。
5.结论
航标遥测遥控统一显示平台在建立统一通信规约的基础上,实现了不同厂家航标遥测终端数据的接入、航标数据管理、动态数据存储、统计分析及报警等功能,更好的满足了航标管理部门和航标用户的需求,节约了资源成本。
参考文献:
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