控制河段远程监控与通行指挥系统设计与实现

作     者：何华坤 

作者单位：重庆大学 

学位级别：硕士

导师姓名：梁山;毕方全

授予年度：2016年

学科分类：08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 0811[工学-控制科学与工程] 

主      题：控制河段 远程监控 远程指挥 AIS VHF 

摘      要：控制河段是长江上游因上下行船舶不能互视,船舶只能在信号台指挥下单向按序依次通行的特殊河段。目前大多数控制河段信号台已经部署运行“控制河段智能通行指挥系统,实现了信号台对控制河段船位监控、通行信号自动揭示、通行日志自动记录等功能,极大地减轻了信号员的工作强度,实现了船舶通行智能辅助指挥。然而,航道行政管理部门还不能对信号台工作情况实行远程数字化管理,在出现紧急情况后,也不能直接监控和指挥控制河段船舶。为加强航道行政管理部门对信号台和控制河段的管理,建立数字化、高效的管理监控体系,需要研究航道行政管理部门对控制河段的远程监控和远程指挥。论文根据控制河段远程监控与通行指挥的实际需求,综合运用AIS、视频监控、VHF语音通信。数据库以及网络通信等技术,在长江航道重庆辖区部署实施的“控制河段智能通行指挥系统基础上,开展航道行政管理部门对控制河段远程监控与远程指挥方法的研究,开发控制河段远程监控与通行指挥系统。主要包括以下内容:(1)根据航道行政管理部门的实际需求,对控制河段远程监控与通行指挥系统进行需求分析和详细功能设计;(2)分析控制河段远程监控与通行指挥实现特点,设计系统的实时数据采集、数据存储、数据处理、数据传输和显示等方案,并根据现有基础设施情况,对系统网络框架进行设计;(3)按层次化和模块化原则,对船位监控模块、视频监控模块、远程信号旗/灯控制模块进行设计,结合VHF通信和Internet通信设计实时远程船岸语音通信模块。在Microsoft的.NET平台下,利用C#语言完成各个模块编码并最终实现整个系统;现场测试表明,控制河段远程监控与通行指挥系统可以实现航道行政管理部门对控制河段通行动态的远程可视化监视,对河段船舶实施有效的远程指挥调度。加强了航道行政管理部门对控制河段的应急指挥和管理能力,进一步保障了控制河段行船安全。