淺談構(gòu)建?？诤綐颂幦S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(gòu)建三維巡檢維護保障的方案設(shè)想，分析應用、存在的問題及努力的方向。

一、現(xiàn)狀

當前?？诤綐颂幒綐搜矙z維護方式主要為遙控遙測電子、現(xiàn)場巡檢兩種方式。

遙測遙控監(jiān)測系統(tǒng)可檢測航標的電壓、電流、位置以及燈質(zhì)等情況。航標管理部門根據(jù)遙測采集的數(shù)據(jù)了解所監(jiān)控航標設(shè)備狀況，及時發(fā)現(xiàn)問題并處理。航標現(xiàn)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(jié)合，具有一定的積極作用，可迅速確定設(shè)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(jù)。

但仍存在一些問題，主要表現(xiàn)為：

1.遙測遙控系統(tǒng)不穩(wěn)定，會出現(xiàn)誤報、誤判等情況，無形中增加維護人員現(xiàn)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(jié)構(gòu)狀態(tài)、涂色是否鮮明等實時監(jiān)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(shè)想

海南建設(shè)自貿(mào)（港）區(qū)、對航標服務提出了更高的要求，而通過航標巡檢及時發(fā)現(xiàn)航標故障、快速響應，這對提高航標導助航服務、充分發(fā)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(gòu)建海上巡檢、陸地遙控、空中監(jiān)測的三維航標巡檢維護保障體系設(shè)想，與現(xiàn)有航標管理手段相結(jié)合，大大提高航標管理效率，同時滿足應對海上突發(fā)事件的需求。

基于現(xiàn)有的遙測遙控系統(tǒng)進行二次研究開發(fā)，構(gòu)建航標三維的巡檢維護保障系統(tǒng)，主要包括三大功能：

1.增建視頻監(jiān)控平臺

前端在燈浮標、燈塔（樁）上或在重要港口區(qū)域安裝攝像頭、4G傳輸模塊、視頻編碼器，根據(jù)環(huán)境不同，選擇合適的視頻監(jiān)控設(shè)備選擇合適的監(jiān)控設(shè)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(jiān)控中心在處機房部署流媒體服務器、數(shù)據(jù)服務器、解碼器、存儲服務器等設(shè)備，通過無線或是微波+有線傳輸相結(jié)合，將前端采集的數(shù)據(jù)傳回到處中心平臺。

監(jiān)控終端安裝視頻綜合管理軟件，實現(xiàn)對全程各監(jiān)控點多畫面實時監(jiān)控、錄像、信息查詢、報警處理等功能。要求監(jiān)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(jiān)控、報警等功能，合理部署，實現(xiàn)全天候可視化監(jiān)控。

2.建設(shè)基于無人機的航標巡檢系統(tǒng)平臺

無人駕駛飛機簡稱“無人機”，是利用無線電遙控設(shè)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(jiān)測系統(tǒng)能夠提供實時、高清的遙感影像，包括數(shù)字航空像片和視頻影像，通過結(jié)合航標的物聯(lián)終端數(shù)據(jù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時和準實時傳輸。

隨著科技的不斷發(fā)展，無人機在各個領(lǐng)域中嶄露頭角。建設(shè)基于無人機的航標巡檢系統(tǒng)平臺，主要包括巡檢管理、通信管理、數(shù)據(jù)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(shù)設(shè)定與路徑預設(shè)并為無人機裝配任務要求所需設(shè)備。

通信管理：主要包括為系統(tǒng)平臺與無人機的通信連接。

數(shù)據(jù)分析：航拍數(shù)據(jù)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(tǒng)，服務器主要部署在內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，以VPN接入方式，通過網(wǎng)閘等安全措施與互聯(lián)網(wǎng)互通，便于移動終端接入使用。根據(jù)角色分配權(quán)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(quán)限的數(shù)據(jù)。

四、應用分析

根據(jù)不同場景不同的功能應用，遙測遙控、視頻監(jiān)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(tǒng)發(fā)出燈器熄滅、電壓不穩(wěn)等警報后，調(diào)取視頻監(jiān)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(jié)省人力、物力。

2.事故取證。具備視頻的存儲、回放功能。發(fā)生航標碰撞時，遙測遙控系統(tǒng)碰撞軌跡回放及視頻監(jiān)控歷史數(shù)據(jù)，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(jù)。

3.遠程指揮。在航標保養(yǎng)作業(yè)時，管理人員可通過監(jiān)控實時查看作業(yè)現(xiàn)場，出現(xiàn)異常情況或是突發(fā)事件時，可為指揮人員遠程指揮提供清晰的現(xiàn)場環(huán)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(jié)構(gòu)良好的進行評估，再結(jié)合遙測遙控采集判斷燈光的正常與否，與傳統(tǒng)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(shè)勘察。應用無人機對航標建設(shè)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(tǒng)的現(xiàn)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(jié)約了成本。

6.聯(lián)動預警。在發(fā)生入侵等異常時，聯(lián)動告警信息發(fā)送到管理人員手機，及時發(fā)現(xiàn)，并可通過遠程發(fā)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(shè)自由貿(mào)易港、自由貿(mào)易試驗區(qū)、面深化改革開放試驗區(qū)、國家重大服務保障區(qū)等一系列國家重大戰(zhàn)略的部署的新形勢下，智能化建設(shè)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(zhàn)略背景下，航海保障工作思路提出實施“互聯(lián)網(wǎng)+”，推進航保信息化、智能化發(fā)展，建設(shè)三維航標巡檢維護保障系統(tǒng)極有必要。

3.提高效率的必要技術(shù)手段。當前一線航標維護工人員老化、勞動力不足，傳統(tǒng)的巡檢維護方式已不能滿足實際的工作需求，建設(shè)三維的航標巡檢保障系統(tǒng)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(xié)調(diào)會，從而確定飛行時間、高度等內(nèi)容。

2.運維制度的保障。需要出臺相關(guān)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(yè)人才的缺乏。無人機作為一個新興技術(shù)，需要一定的時間去培養(yǎng)該技術(shù)專業(yè)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(jié)束語

新興技術(shù)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(yè)發(fā)展趨勢，智能化、一體化將成為航保信息化發(fā)展的主旋律。海上巡檢、陸地遙控、空中監(jiān)測的三維航標巡檢維護保障體系，是先進技術(shù)與傳統(tǒng)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。

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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）