施展 王冬梅

摘 要：針對(duì)當(dāng)航標(biāo)巡檢維護(hù)方式存在的問(wèn)題，介紹構(gòu)建三維巡檢維護(hù)保障的方案設(shè)想，分析應(yīng)用、存在的問(wèn)題及努力的方向。

一、現(xiàn)狀

當(dāng)前?？诤綐?biāo)處航標(biāo)巡檢維護(hù)方式主要為遙控遙測(cè)電子、現(xiàn)場(chǎng)巡檢兩種方式。

遙測(cè)遙控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可檢測(cè)航標(biāo)的電壓、電流、位置以及燈質(zhì)等情況。航標(biāo)管理部門根據(jù)遙測(cè)采集的數(shù)據(jù)了解所監(jiān)控航標(biāo)設(shè)備狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并處理。航標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)巡檢主要依靠船舶靠近航標(biāo)，航標(biāo)維護(hù)人員爬上燈塔或浮標(biāo)對(duì)航標(biāo)進(jìn)行檢查，平均巡檢一座航標(biāo)需要2 小時(shí)左右。

二、應(yīng)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(hù)成本、減少航標(biāo)碰撞事故，為航標(biāo)碰撞索賠工作提供依據(jù)。

但仍存在一些問(wèn)題，主要表現(xiàn)為：

1.遙測(cè)遙控系統(tǒng)不穩(wěn)定，會(huì)出現(xiàn)誤報(bào)、誤判等情況，無(wú)形中增加維護(hù)人員現(xiàn)場(chǎng)排查故障頻次，徒增了工作量、耗費(fèi)人力物力。該方式不具備可視化功能，無(wú)法對(duì)航標(biāo)結(jié)構(gòu)狀態(tài)、涂色是否鮮明等實(shí)時(shí)監(jiān)控。

2.人工爬塔有時(shí)因天氣或是海況原因，無(wú)法開(kāi)展巡檢工作，導(dǎo)致巡檢或是故障修復(fù)滯后。且當(dāng)前一線航標(biāo)工作人員老化嚴(yán)重、人力不足。

三、方案設(shè)想

海南建設(shè)自貿(mào)（港）區(qū)、對(duì)航標(biāo)服務(wù)提出了更高的要求，而通過(guò)航標(biāo)巡檢及時(shí)發(fā)現(xiàn)航標(biāo)故障、快速響應(yīng)，這對(duì)提高航標(biāo)導(dǎo)助航服務(wù)、充分發(fā)揮航標(biāo)助航效能極其重要。

為解決當(dāng)前存在的問(wèn)題，提高航標(biāo)維護(hù)效率，提出構(gòu)建海上巡檢、陸地遙控、空中監(jiān)測(cè)的三維航標(biāo)巡檢維護(hù)保障體系設(shè)想，與現(xiàn)有航標(biāo)管理手段相結(jié)合，大大提高航標(biāo)管理效率，同時(shí)滿足應(yīng)對(duì)海上突發(fā)事件的需求。

基于現(xiàn)有的遙測(cè)遙控系統(tǒng)進(jìn)行二次研究開(kāi)發(fā)，構(gòu)建航標(biāo)三維的巡檢維護(hù)保障系統(tǒng)，主要包括三大功能：

1.增建視頻監(jiān)控平臺(tái)

前端在燈浮標(biāo)、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(jī)、星光球機(jī)、黑光球機(jī)、超視距云臺(tái)、熱成像攝像機(jī)等。

監(jiān)控中心在處機(jī)房部署流媒體服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器、解碼器、存儲(chǔ)服務(wù)器等設(shè)備，通過(guò)無(wú)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(tái)。

監(jiān)控終端安裝視頻綜合管理軟件，實(shí)現(xiàn)對(duì)全程各監(jiān)控點(diǎn)多畫(huà)面實(shí)時(shí)監(jiān)控、錄像、信息查詢、報(bào)警處理等功能。要求監(jiān)控?cái)z像頭具有高清、防腐蝕、防水、紅外、透霧等特點(diǎn)，支持夜晚、大霧等惡劣天氣監(jiān)控、報(bào)警等功能，合理部署，實(shí)現(xiàn)全天候可視化監(jiān)控。

2.建設(shè)基于無(wú)人機(jī)的航標(biāo)巡檢系統(tǒng)平臺(tái)

無(wú)人駕駛飛機(jī)簡(jiǎn)稱“無(wú)人機(jī)”，是利用無(wú)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(jī)。無(wú)人機(jī)遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠提供實(shí)時(shí)、高清的遙感影像，包括數(shù)字航空像片和視頻影像，通過(guò)結(jié)合航標(biāo)的物聯(lián)終端數(shù)據(jù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)和準(zhǔn)實(shí)時(shí)傳輸。

隨著科技的不斷發(fā)展，無(wú)人機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域中嶄露頭角。建設(shè)基于無(wú)人機(jī)的航標(biāo)巡檢系統(tǒng)平臺(tái)，主要包括巡檢管理、通信管理、數(shù)據(jù)分析、顯示平臺(tái)等幾個(gè)模塊組成。

巡檢管理：主要包括為巡檢前檢查管理、巡檢計(jì)劃制定、航拍管理等。為無(wú)人機(jī)的起飛、巡航、降落路線進(jìn)行參數(shù)設(shè)定與路徑預(yù)設(shè)并為無(wú)人機(jī)裝配任務(wù)要求所需設(shè)備。

通信管理：主要包括為系統(tǒng)平臺(tái)與無(wú)人機(jī)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(tái)

應(yīng)用軟件可同時(shí)支持PC機(jī)及安卓系統(tǒng)，服務(wù)器主要部署在內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，以VPN接入方式，通過(guò)網(wǎng)閘等安全措施與互聯(lián)網(wǎng)互通，便于移動(dòng)終端接入使用。根據(jù)角色分配權(quán)限，管理人員及維護(hù)人員通過(guò)終端顯示平臺(tái)，可以獲取對(duì)應(yīng)權(quán)限的數(shù)據(jù)。

四、應(yīng)用分析

根據(jù)不同場(chǎng)景不同的功能應(yīng)用，遙測(cè)遙控、視頻監(jiān)控、無(wú)人機(jī)三者互相配合使用，最大化充分利用資源，提高解決問(wèn)題的實(shí)際能力。

1.應(yīng)急保障。遙測(cè)遙控系統(tǒng)發(fā)出燈器熄滅、電壓不穩(wěn)等警報(bào)后，調(diào)取視頻監(jiān)控，進(jìn)一步確認(rèn)及排查故障。進(jìn)一步提高故障報(bào)告的準(zhǔn)確性，減少因誤報(bào)而派人出工的機(jī)率，節(jié)省人力、物力。

2.事故取證。具備視頻的存儲(chǔ)、回放功能。發(fā)生航標(biāo)碰撞時(shí)，遙測(cè)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(bǔ)當(dāng)前軌跡不可視的缺陷，為還原航標(biāo)碰撞事件提供有力的證據(jù)。

3.遠(yuǎn)程指揮。在航標(biāo)保養(yǎng)作業(yè)時(shí)，管理人員可通過(guò)監(jiān)控實(shí)時(shí)查看作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，出現(xiàn)異常情況或是突發(fā)事件時(shí)，可為指揮人員遠(yuǎn)程指揮提供清晰的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，提高決策的科學(xué)性。

4.航標(biāo)巡檢。應(yīng)用無(wú)人機(jī)開(kāi)展航標(biāo)巡檢，對(duì)航標(biāo)位置、涂色鮮明及結(jié)構(gòu)良好的進(jìn)行評(píng)估，再結(jié)合遙測(cè)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(biāo)巡檢需求，又可有效提高工作效率。

5.建設(shè)勘察。應(yīng)用無(wú)人機(jī)對(duì)航標(biāo)建設(shè)選址進(jìn)行地形地貌的三維拍攝、航標(biāo)配布的勘察等。該方法比傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)堪稱更有助于對(duì)地形特征認(rèn)知全面，選點(diǎn)精確，可有效縮短工作時(shí)間及節(jié)約了成本。

6.聯(lián)動(dòng)預(yù)警。在發(fā)生入侵等異常時(shí)，聯(lián)動(dòng)告警信息發(fā)送到管理人員手機(jī)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并可通過(guò)遠(yuǎn)程發(fā)送語(yǔ)音或是播放報(bào)警鳴音等方式，起到震懾作用。

五、必要性分析

1.新形勢(shì)的必然性。在海南建設(shè)自由貿(mào)易港、自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)、面深化改革開(kāi)放試驗(yàn)區(qū)、國(guó)家重大服務(wù)保障區(qū)等一系列國(guó)家重大戰(zhàn)略的部署的新形勢(shì)下，智能化建設(shè)航標(biāo)、維護(hù)航標(biāo)是必然趨勢(shì)。

2.智慧航保的必然性。在交通強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略背景下，航海保障工作思路提出實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+”，推進(jìn)航保信息化、智能化發(fā)展，建設(shè)三維航標(biāo)巡檢維護(hù)保障系統(tǒng)極有必要。

3.提高效率的必要技術(shù)手段。當(dāng)前一線航標(biāo)維護(hù)工人員老化、勞動(dòng)力不足，傳統(tǒng)的巡檢維護(hù)方式已不能滿足實(shí)際的工作需求，建設(shè)三維的航標(biāo)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(wèn)題及努力的方向

1.受到空中交通管制約束。無(wú)人機(jī)在飛行前要事先向航空管制處提交空域申請(qǐng)，并組織召開(kāi)航空管制保障協(xié)調(diào)會(huì)，從而確定飛行時(shí)間、高度等內(nèi)容。

2.運(yùn)維制度的保障。需要出臺(tái)相關(guān)的制度，對(duì)平臺(tái)的使用、運(yùn)行及維護(hù)管理提供制度保障。

3.無(wú)人機(jī)專業(yè)人才的缺乏。無(wú)人機(jī)作為一個(gè)新興技術(shù)，需要一定的時(shí)間去培養(yǎng)該技術(shù)專業(yè)人才，包括無(wú)人機(jī)駕駛員的培訓(xùn)等。為應(yīng)用提供人才保障。

七、結(jié)束語(yǔ)

新興技術(shù)的推廣應(yīng)用需要一個(gè)過(guò)程，無(wú)人巡檢、無(wú)人值守是未來(lái)的行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，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(cè)的三維航標(biāo)巡檢維護(hù)保障體系，是先進(jìn)技術(shù)與傳統(tǒng)管理的相互融合，這種模式的探索應(yīng)用，將有效提高管理水平和工作效率。

參考文獻(xiàn)

[1]高建豐.淺談無(wú)人設(shè)備在航標(biāo)巡檢中的應(yīng)用和展望[J].航海，2017，11

[2]鄧祝森鄧.無(wú)人機(jī)在航海保障中的應(yīng)用研究[J].中國(guó)水運(yùn)（下半月），2017，1

[3]楊和鑫.旋翼式交通監(jiān)控?zé)o人機(jī)空域使用問(wèn)題研究[J].中國(guó)科技博覽，2011，9

[4]程鑫等.基于無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的還是保障體系構(gòu)架及發(fā)展規(guī)劃研究[J].中國(guó)海事，2017，10

[5]張燕.淺談無(wú)人機(jī)在航標(biāo)巡檢維護(hù)上的應(yīng)用 [J].珠江水運(yùn)，2017，10

（作者單位：海南省?？谑薪煌ㄟ\(yùn)輸部南海航海保障中心）