浅谈航标遥测遥控系统建设
浅谈航标遥测遥控系统在航道管理中的应用
浅谈航标遥测遥控系统在航道管理中的应用摘要：随着信息化技术的快速发展，航标遥测遥控系统的建设和普及越来越受到重视。
遥测遥控系统的应用使一线班组人员能够实时监控航标状态，及时维修和恢复失常航标，大大提高了应急反应效率，有效延长了巡标周期，也为航道管理人员的监督管理工作带来了便利。
本文通过阐述航标遥测遥控系统的技术方案、终端组成和功能应用等，浅谈航标遥测遥控系统在航道管理中的应用。
关键词：航标遥测遥控系统技术终端功能管理航标遥测遥控系统以保障航道安全畅通，提高航道管理效率为根本目标。
航标遥测遥控技术能够有效实现对航标状态的实时监控和自动警报，提高航标维护效率，节约航标管理成本，在保障航道安全畅通的前提下逐步实现延长巡标周期、方便航道管理的良性循环。
1.航标遥测遥控系统的技术方案1.1系统简介航标遥测遥控系统综合利用GIS、RS、GPS技术，通过前端检测终端RTU实时采集航标及其配套设备的运行数据，根据设定好的规则（即报警机制）判断设备运行状态，在航标出现失常情况时立即上报至监控中心。
使用人员可通过监控大屏、电脑、手机APP 或者手机短信的方式查看或接收到报警信息，并及时根据相关制度要求进行维护处理。
1.2系统技术原理航标遥测遥控系统由遥测遥控终端、二级监控中心、电子航道图、航标遥测遥控系统软件、移动巡检组成，终端与监控中心通过GSM/ GPRS网络交换数据。
遥测遥控终端安装在航标上，完成航标工作状态数据的采集、处理、传输的功能，该系统选择了具有GPS定位功能的浮标和不具有GPS定位功能的岸标。
航标遥测遥控系统软件由遥测遥控监控中心软件和数据交换平台组成。
监控中心软件安装在监控中心，负责接收、处理、存储航标遥测遥控终端工作状态信息，并对航标下达指令；客户端通过浏览器访问航标遥测遥控系统页面来查看航标的工作状态、设置终端参数等；数据交换平台实现数据的汇总和通信。
电子航道图配置在航标遥测遥控系统中，可直观查看航标位置和偏移情况，实现航道数据的数字化、标准化以及可视化。
基于无线传感网络与AIS的航标遥测遥控系统的设计与实际应用
基于无线传感网络与AIS的航标遥测遥控系统的设计与实际应用摘要：航标是一种水上船只进行各种活动时提供相关安全信息的设备，所以航标设备的质量和功能会直接影响到水上船只的运行安全。
航标遥测遥控系统是一种可以有效解决过去航标相互独立的缺点，将船只的航标连接到控制站，进而形成系统网络，并可以根据控制站对航标发布各种命令。
但是航标遥测遥控系统属于一种新技术，在实际使用中还有很多不足有待解决，例如，误差多、功率大、防水能力差、性能不稳定等，因此航标遥测遥控系统需要结合更多先进的技术进行完善，其中无线传感网络、AIS技术等对航标遥测遥控系统都能够有很好的改进效果。
关键词：无线传感网络；AIS；航标；遥测遥控系统前言：通过降低航标的操作端功率消耗，完善航标遥测遥控系统的控制模式，都可以提高航标设备的实际使用效果。
通过无线传感网络以及AIS技术可以对航标遥测遥控系统进行更有效的改善。
因此在设计的过程中需要对硬件和软件进行优化，包括硬件中的电源系统、电路系统、信息采集系统、控制系统、接口设备等，在软件中需要设计通讯系统、软件结构、航标算法等。
通过无线传感网络以及AIS技术对航标遥测遥控系统进行改进，不仅可以有效解决航标设备的不足之处，更可以进一步推动水上船只交通安全工作的发展。
一、航标遥测遥控系统构成航标遥测遥控系统主要是由航标的控制中心、通讯系统以及航标遥测遥控系统终端这三个部分构成[1]。
其中，航标遥测遥控系统的控制中心主要对系统终端位置收集航标的各种信息，对这些数据信息进行存储、分析、编辑、生成、归类、处理、显示、打印等，并最终形成航标系统所需的数据报表。
在航标遥测遥控系统的控制中心可以通过图像化的操作界面对数据进行查询、监视、分析等操作，然后向系统终端发送命令，实时检测航标的运行情况。
此外，控制中心的数据信息将会与系统的数据共享，为国家的航标监控系统发送信息，控制中心的网络模块能够为终端提供远程服务[2]。
浅析北方海区公用航标北斗遥测遥控应用现状及展望
浅析北方海区公用航标北斗遥测遥控应用现状及展望摘要：随着北斗卫星导航系统（以下简称“北斗系统”）日趋成熟，今年将组网完成，开启全球服务，北斗系统的可靠性将进一步提升，北方海阿区公用航标中可实现遥测遥控的航标将全面实现北斗遥测遥控。
本文对目前北方海区航标遥测遥控系统（航标运行信息监控系统）应用现状、北斗遥测遥控的使用现状进行分析；结合当前遥测遥控系统的功能，分析北斗遥测遥控的拓展应用，以丰富航标遥测遥控系统的功能，降低巡检频率和维护成本，提高航标管理水平。
关键词：航标遥测遥控系统；北斗卫星导航系统；北斗遥测遥控应用1.北方海区航标遥测遥控系统应用现状航标遥测遥控系统是通过信息测控技术、遥测技术实现航标的远程监控管理，是航标信息化建设的重要组成部分。
航标遥测遥控由监控中心、数据采集终端及通信系统组成。
遥测遥控系统的主要功能是：数据采集终端负责将各种传感器采集的航标设备运行参数通过数据链路发送至监控中心，监控中心则负责对接收到的数据进行处理、分析，并通过客户端系统进行显示；监控中心发出的遥控指令通过数据链路传输到数据采集终端，数据采集终端接收、执行遥控指令。
交通运输部2010年颁布的《航标遥测遥控系统技术规范》（JT/T788-2010）[1]，对航标遥测遥控系统的组成、功能、技术要求、试验方法和检验规则做出了详细规定。
北方海区航标遥测遥控系统（航标运行信息监控系统）截图如下：目前，北方海区具有统一的遥测遥控系统，实现了海区所有航标遥测遥控数据的接入，解决了遥测遥控误报警信息泛滥的情况，对通讯超时异常航标建立报警分级机制，细化航标报警等级，及时对系统应用和异常报警信息处置情况进行监督，进一步发挥航标遥测遥控系统在日常管理中的监督指导作用。
图12.北斗系统在航标遥测遥控系统中的应用分析（1）北斗系统的优势目前航标遥测遥控的主要通信方式包括GPS、GPRS、CDMA、3G、4G、AIS、北斗，通讯信号覆盖不足、受恶劣天气等原因导致的通信不稳定情况时有发生。
遥测遥控航标的设计与应用
遥测遥控航标的设计与应用
，航标指示灯使用太阳能一体化闪灯。
2 控制系统组成及工作原理控制系统是系统的核心，由中心处理单元、GSM 无线通信单元、电机驱动模块、制动单元、GPS 定位单元和传感器单元组成。
控制系统原理如图2 所示。
遥测遥控航标系统靠太阳能供电模块维持日常通讯及控制工作。
当水位变
化超出设定门限，监控中心根据当前水位变化计算缆长调整量，并下发缆长调整信息给航标船，航标船GSM 无线通讯单元接收信息并通过串口转发给中心处理单元；中心处理单元应答指令并驱动电机调整缆长，调整完毕后，中心处理单元通过GSM 无线通讯单元，向监控中心上传调整结束状态信息。
指示航标系统定时开启GPS 定位单元获得航标船当前的经纬度信息，通过GSM 无线通讯单元发送至监控中心，监控中心参考GPS 信息确认航标是否调整到预定位置。
监控中心将定时发送工况询问指令，指示航标回复电压、电流、定位、故障等信息。
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仅供参阅！。
内河航标遥测遥控系统设计
信 息 或监测 对 象 的信 息 ， 能够对 信息 进行 处理 ， 并 传
送 给 需 要 的 用 户 。 Ｚｇ ｅ ｊ ｉＢ ｅ系 统 的 显 著 特 点 是 功
象， 而且 由于航 标特 殊 的条 件状 况 ， 如潮 湿 、 晃动等 ，
收 稿 日 期 ： ０１ ３ １ ２ １Ｏ ８
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方 法 等 多方 面充 分 考 虑 了 航 标 遥 测 遥 控 系统 的 能 耗 、 输 距 离 、 靠 性 等 要 求 ， 用 Ｚ ｇ ｅ 路 由算 法 ， 进 行 了 多 传 可 利 ｉ ｅ Ｂ 并
项 测 试 试 验 。试 验结 果 表 明 ， 系 统 能 够 解 决 以往 类 似 系统 中存 在 的 通信 不 可 靠 、 耗 过 高 等 问题 。 该 能
网状拓扑 结构 。
遥控 遥测 系统 ， 弥补 Ｚｇ ｅ 以 ｉＢ ｅ传 输 距 离短 的不 足 。 针对 内河航 标遥 测遥控 系统进 行 了电路设 计 。
灯浮标遥测遥控系统浅析
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。
航标遥测遥控技术和无线电航标的应用与探讨
航标遥测遥控技术和无线电航标的应用与探讨本文介绍了航标遥测遥控技术和无线电航标雷达应答器在航标助航效能中的工作原理和重要作用，探讨研究了其在航海保障中的助航功能和特点，分析展望了其在未来航标发展建设中的重要意义。
标签：航标；遥测遥控；无线电；重要作用；应用前景随着国家沿海发展战略的不断深化，沿海经济建设和航运事业日益增进，港口及航道不断延伸拓展，港航企业腹地经济的辐射雄厚，航标助推国家经济的作用日益凸显，航海保障的社会功能将越加的重要，因此，如何做好通信导航技术的应用和发展在服务国民生产经济方面将发挥越来越重要的作用。
一、基本原理和简介航标遥测遥控系统是实现对航标实时定位测控的一个现代化监控系统。
该系统是集全球卫星定位系统（GPS）、全球数字蜂窝移动通信技术（GSM）、地理信息系统（GIS）和計算机网络技术为一体的综合性高科技应用系统，其原理是利用航标上安装的GPS卫星定位接收机和传感器获得相应的信息，包括航标GPS 定位数据、报警信息和航标灯各种工作状况等参数。
这些信息通过计算机处理后，由航标灯上的GSM通信模块通过短信息的方式及时传输到航标运行保障中心来，中心的GIS电子地图监控系统将显示航标的准确位置和工作状况参数并可接受航标的报警，中心也可通过GSM通信系统实时查询航标的工作状态并跟踪定位和控制航标灯的运行（如图1所示）。
通过航标遥测遥控系统，可在GSM覆盖的范围内对航标的工作状况实现24小时全天候、实时、动态测控，可显示航标位置是否准确、灯质是否正常、电压是否欠压或过高、灯泡工作是否正常、航标失常状态、航标漂失方向及位置等信息，并在图上进行准确标示。
该系统能实现航标工作人员不出海，在办公室对辖区的航标灯进行遥测和控制，出现紧急情况时及时做出处理，保证航道通畅，同时可随时查询辖区每座航标的工作运行情况，大大降低了航标管理人员的工作强度，实现航标的无人值守管理，大量节省了航标管理维护经费。
航标遥测遥控系统的设计与实现
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１ 总 体 设 计
系统建立起 来 的一个 现代化 的远程 实
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浅谈航标遥测遥控系统建设
伴随着黑龙江省水上运输事业的持续前进，对于水上运输事业运营的可信赖性、使用性、保卫性的需要也在持续提升，推动了完成航行标志遥测遥控措施的发展，并且科技的日益发展，电子、无线通信设施、网络措施的飞速前进，都为遥测遥控措施的发展提供了最根本的物质基础，促进这项措施完成的可能性、航行标志遥测遥控措施的完成不仅能够使其智能化、自动化，还能够在很大程度上提升航行标志的服务水准，并且还能减少人力以及物力的支出，在很大程度上提升了管制机构的管制水准，为船只的安全运行提供了更加可信赖的保证。
标签：航标；遥测遥控；数据采集；RTU
1 系统建设
1.1 系统架构
这次体系的创建主要包含电子航行通道的航行标志动态可视化监管掌控体系、航行标志遥测遥控信息交流与传递系统、航行标志遥测遥控远端测控装置还有有关的网络信息交流与传递配套项目。
航标遥测遥控系统由建在省航道局信息中心的岸基监控系统、安装在航标上的“航标遥测遥控终端”和相应的通信链路共同构成。
1.2 运行机制
航行标志遥测遥控远端测控设施装置在每个航行标志上，智能收集、储存同时经过分组无线服务技术按时为省航道局信息核心传送航行标准情况资料；如果产生能够报警的条件，就会自动报警；追随省航道局中调度机构下发的遥控命令和远程配置，掌控、更改航行标志的作业情况或者复原到正常的作业中。
省航道局信息中心结构监管掌控体系能够自动收集、储蓄全部管辖内的航行标志活动状态、报警状态，在电子航行通道的图纸信息系统上及时标画出航行标志，同时分析航行标志是不是存在反常状况；经过分组无线服务技术传递遥控命令或者远程配置命令，更改航行标志的作业情况或者运用到正常的作业中；在特殊的情况下，航行标志管制者要按照报警状况快速的做好准备，调派作业船只赶到救援现场进行救援。
1.3 应用系统
（1）创建统一的航行标志工作资料库，完成航行标志在各种情况下活动状态的管制以及保护。
（2）制造电子航行通道图纸资料，根据库区航行图纸创造出符合国际规范的电子航行通道图纸，为航行标志管制的可视性供应根本的材料。
（3）创建航行标志遥测遥控体系，能够及时的掌握航行标志设施出现的事故并
及时进行修复，提升航行标志的完善性，减少航行标志工作的管制成本，完成航行标志管制的智能性、数字化。
（4）创建在电子航行通道图为基础上的航行标志遥测遥控可视性管制系统。
1.4 网络系统
（1）航标遥测遥控终端RTU：数据采集AD+ARM嵌入式系统+GPRS通信模块+GPS定位模块；（2）通信链路：监控中心与RTU之间的通信链路采用GPRS/GSM方式。
与移动通信公司GPRS网关采用专线连接；与远程工作站采用省航道局内网连接，采用宽带数据网；（3）航标监控中心：通信服务器（工作组级服务器）+数据库服务器（部门级服务器）+电子航道图监控台（商用PC）；（4）系统平台：通信服务器Windows2003应用服务器和数据库服务器Win2003Server+Oracle10g电子航道图监控台Win2000（以上或XP）+电子航道图监控软件（S-57电子航道数据+S-52电子航道图显示）。
2 系统实现
2.1 业务流程
2.1.1 航标遥测遥控系统的运行机制可概述为：航标状态信息、报警信息采集→航标状态信息、报警信息遥测→航标状态的遥控→航标遥测遥控维护记录。
遥测遥控终端RTU安装于浮标、岸标上（或其它助航设施），其数据采集模块能自动实时采集航标的位置、工作状态和参数信息，并判断工作是否正常，到设定的时间间隔、接到中心查询指令或出现报警时终端自动将数据按照通信协议打包通过串口发送到GSM/GPRS模块。
2.1.2 监测数据通过GPRS/GSM移动基站和交换中心，采用GPRS VPN网发送到监控中心的服务器上。
监控中心依照现行的航标管理体制，对远程航标设施的遥测遥控。
管理人员借助航标动态可视化监控平台，采用IHO S-57标准的电子航道图监控界面，操作和查询都在电子航道图上进行。
2.2 监控平台
2.2.1 航行标志可视性监管掌控系统运转体制就是：经过分组无线服务技术以及传输控制协议/因特网互联协议等主动收集、储蓄所管制航行标志的活动资料、报警情况，在航行通道的电子图上及时进行描绘，监督所管制的航行情况；总结航行标志运行的资料，航行标志遥测遥控监督掌控体系需要利用报警体系和用户进行沟通连接。
2.2.2 航行通道电子图所显现的内容主要是：航行通道电子图资料的显现、搜索、操纵掌控和航行通道电子图资料的更换。
2.2.3 航行标志活动的取得：凭借此体系创建的标岸信息交流与传递和遵守的合同，履行取得航行标志活动资料。
2.2.4 航行标志标示绘制：在航行通道电子图中，及时标示绘制航行标志活动以及其他活动的相关信息，为航行标志的监管掌控供应措施基础。
2.2.5 航行标志监管掌控：依靠航行通道电子图、航行标志活动状况完成航行标志的监管掌控。
包含航行标志动态以及静态活动的资料搜索、航行标志报警和预警。
2.2.6 航行标志动态情况：凭借省航行通道局内部网络和外部网络变换完成航行标志活动和对外服务共同进行。
2.3 功能结构
航行通道电子图显现以及掌控完成全部相关的航行通道电子图的显现以及搜索；体系管制和根本数据管制完成用户的添加以及删除、变动和检查性能还有航行标志在静止状态时的情况以及通信卡资料的管制；航行标志在活动状态时主动收集还有报文主动处置完成此体系和航行标志活动状态时信息以及命令和简讯的传递；航行标志活动状态监管掌控主要完成航行标志的标示绘制、历史轨道回放、监督掌控工作搜索和命令的颁发。
3 效益及应用前景
（1）航标遥测遥控系统建成后，最明显的效益是可以随时知道航标的工作状况，增强了航标的可靠性，有效保障船舶航行安全。
同时，可延长航标巡检周期。
当发现标志工作不正常时，及时出航巡检，予以修复。
（2）航标遥测遥控的实现只是建设数字航标的开端，如何将计算机网络技术、GIS、RS、VTS`AIS、VR（虚拟现实）、无线通讯、数据资源整合等先进技术应用到航标信息的管理与服务，建立统一的航标信息综合平台，是航标科技人员的重要而又艰巨的任务。
在此平台上不仅满足航标业务管理需求，而且可以方便地组建水上交通安全信息服务系统，实现对辖区航标动态和船舶动态实时监控，并通过VTS、AIS等系统为船舶进出港提供岸基导航服务和航行通告、航行警告、电子航道图改正数据、气象等助航信息服务。
4 结束语
船只健康顺利、安全、便利、经济的运行需要航行标志的保证，同时对推动水上运输业以及国防创建、保卫国家利益都有着关键的用途。
创建拥有我国特色的航行标志遥测遥控监管体系，同时在这个基础上，完成航行标志遥测遥控监管体系和VTS、AIS体系资料的综合，是国内航行标志管制走上现代化，提升航行标志协助航行的功能，提升VTS、AIS体系监督管制以及服务的性能。
按照数字化、智能化以及现代化完成对航行标志管制的改革思想，根据在多极化网络构造的材料发布系统措施；及时处置数据资料；根据全球定位系统、无线通信、传感设施、未处理设施等措施的航行标志照明和附属装备材料收集掌控体系。
这给黑龙江省的数字化航行通道创建了牢固的根本。
参考文献
[1]张燕.航标遥测遥控系统的功能、组成及技术实现的研究[D].大连海事大学，2003.
[2]黄林生.基于北斗的武汉港区航标监控系统方案的研究[D].武汉理工大学，2006.
[3]王立立.基于Internet的电子海图自动改正方法的研究[D].大连海事大学，2000.。