基于AIS的海缆综合监控报警系统的研发

基于AIS的海缆综合监控报警系统的研发

赵作斌廖晓波郑禄冰侯学文董宝军肖刚吴

（国网山东省电力公司长岛县供电公司烟台市长岛县265800）

摘要：本文首先简要探讨了以AIS为基础的海缆综合监控报警系统的主要功能设计，分别从系统开发、系统组成两方面，指出了以AIS为基础的海缆综合监控报警系统的研发思路。望能为此领域研究开发提供些许参考。

关键词：船舶自动识别系统；海缆；监控；报警系统

船舶自动识别系统（AIS）实为一种先进的助航系统，在海上，其能够将船舶的航行信息、动态与静态数据、安全信息等，自动、连续的传送至海岸基站，用作信息交换与实时联系。以AIS为基础的海缆综合监控报警系统，其要求在电子海图上，围绕海缆保护区设置满足实际安全要求的警戒范围，利用此系统内置的报警软件，能够对进至警戒区内的各行为船只进行自动报警，另外记录报警信息于数据库，方便日后查阅。本文针对已AIS为基础的海缆综合监控报警系统研发思路作一探讨。

1.基于AIS的海缆综合监控报警系统的主要功能设计

1.1监控功能

（1）有关电缆周边海域的实时监控。基于AIS，首先在准确的电子海图上，围绕海缆保护区，设置实际安全需求的警戒范围，利用此系统配套的报警软件，对进入警戒区域的各类型、处于不同行为状态的船舶，自动进行报警与提示；若海缆处于非正常工作状态，此时，系统会依据之前上传的报警信息，通过调用视频监控系统、轨迹回放等方式，对事故发生过程进行准确、全面了解，以此来追求相关人员的事故责任；另外，还能通过对其他数据的相关调用，流程化管理船舶、电标报警，促进电力局整体工作效率与质量的提升。（2）船舶实时监控。对船舶的当前状态及位置信息进行实时性监控，显示并不断更新经纬度、时间、航向及速度等。在海图上，随意选择一艘船，都能获取此船只的各种信息，包含静态信息（呼号、船名等）与动态信息（定位时间、速度、具体位置等）。除此之外，还能自定义分组，利用名称或海上移动通信业务标识（MMSI）展开搜索工作，后将之添加于新组中，还可颜色设置。（3）电标实时监控。系统提供有全面的电标信息，因而能够对电标的具体信息进行查看，如运况、维度、经度等，还能以遥测方式实时监控电标。

1.2报警功能

（1）电缆禁锚区异常的报警。当系统内置的电缆禁锚区异常检测系统经检测发现存在异常状况后，经位于电缆禁锚区的异常报警输入接口，能够将此系统直接启动，只需将异常电缆编号输入系统，系统会对异常电缆所处区域进行自动定位，后对此区域对应的可以船只列表进行调用，另外，此系统还拥有功能强大的轨迹回放功能，能够回放可疑船只的轨迹，从中找出肇事或存在问题的船舶；与此同时，系统还能把此船舶的相关信息与本次事故具体情况自动生成档案，保存在数据库中，便于相关部门的查阅与取证。（2）船舶区域报警。在所划定的海缆警戒区域内，如果有船舶进入，此时的系统便会自动生成列表，记录进入警戒区域内船舶的编号、进入时间及电缆编号。若在此区域内停留时间超出系统事先设定的时间，船舶颜色便会立即变成红色，自动把该船舶相关信息添加至此区域的报警列表当中，后调用视频监控系统对此区域实施实时性监控。（3）电标报警。在电标报警方面，系统提供了两种方式。其一，超时报警。各电标均有一个非常小的位移许可范围，如果位移超出此值，即被定为位移异常。位移许可范围能够对此些警报进行重新设定。

1.3其它功能

除上述主要功能外，此系统还具有流量统计、用户标绘、轨迹回放、自动导入海缆经纬度、视频切换及GIS电子地图加载等功能。

2.以AIS为基础的海缆综合监控报警系统开发

2.1系统开发

本系统的支持平台为Oracle10g数据库，开发语言为C++。针对C++编程语言来讲，其具有功能稳定、性能高及速度快等优点；而通过Oracle10g数据库平台的运用，较好的体现出了数据支撑、管理简单、下载速度等优点。运用C++编程语言，能够让所开发的海图界面变得更为清晰，系统运作也变得更加稳定与流畅。Oracle10g数据库为系统提供了高可用、高性能、高稳定的数据处理优势。上述两技术为系统开发提供了优质的技术平台。

2.2系统组成

本系统主要由三部分组成，即客户端、监控中心服务器组与数据库。对于数据库而言，其通过GPS数据、AIS数据、电力禁示标志遥测数据的接入，实现查询、显示等功能。针对位于监控中心的服务器来讲，其由两部分组成，即电力海图控制终端与电力海图操作终端。对于电子海图操作部分而言，其具有实时显示船舶信息及储存电子海图数据、船舶数据、电标数据等功能；而针对控制终端部分而言，其主要职责就是负责接收终端站传回的数据，将监控查询指令发送至终端，并且还能接收返回指令等。针对客户端而言，其由两部分组成，即控制终端与电子海图操作。对于控制终端部分而言，其能实时接收来自中心站的海缆禁示标志状态数据，实时遥测海缆禁示标志。

3.结语

综上，以AIS为基础的海缆综合监控报警系统，其主要有两大功能，即报警功能与监控功能，这些功能能够根据海缆保护区警戒范围内情况，自动判断与生成数据，帮助相关人员更好的辨识危险及所遇到的各种情况，因此，所开发的此系统具有良好的有效性与可行性。

参考文献：

[1]吴飞龙,徐杰,郑小莉,等.110kV光电复合海缆立体在线监测系统研发[J].电力信息与通信技术,2013,11(1):38-43.

[2]董向华.基于φ-OTDR技术的海缆扰动监测系统的研究[J].光纤与电缆及其应用技术,2016(3):32-33.

[3]杨兴辉,敖自栋.基于AIS的航标无线监控系统的研究[J].中国水运月刊,2016,16(9):97-98.

作者简介

赵作斌（1967-12-12），男，汉族，籍贯；烟台市，当前职务：经理，当前职称：初级，学历：大专，研究方向：AIS海缆监控。