專利名稱：用于海底電纜免受過往船舶損壞的監(jiān)控方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于海底電纜免受船舶錨損壞的監(jiān)控方法。
背景技術(shù)：
海底電纜的安全運(yùn)行是直接關(guān)系到海島地區(qū)能否正常用電的重要因素。為保證這 些海底電纜的安全可靠運(yùn)行現(xiàn)有的辦法是，專門成立以負(fù)責(zé)海底電纜運(yùn)行的專業(yè)班組，并 且在每條海纜處設(shè)立了瞭望臺(tái)，由值班員二十四小時(shí)對(duì)海纜進(jìn)行瞭望監(jiān)視和應(yīng)急處理，投 入了大量的人力物力，起到了一定的效果。但這些辦法在幾年的實(shí)踐中也暴露了一些問題， 如海纜瞭望臺(tái)地處偏僻，瞭望臺(tái)值班員各項(xiàng)生活條件十分艱苦，而且人工值班瞭望觀察受 各種人為和自然因素限制不可能絕對(duì)保證每天二十四小時(shí)內(nèi)時(shí)時(shí)刻刻都觀察到海纜禁錨 區(qū)內(nèi)每一個(gè)細(xì)小異常，同時(shí)近年來，隨著我市海運(yùn)和船舶修造業(yè)的快速發(fā)展，一些進(jìn)出港區(qū) 及船廠的船舶在所轄跨海輸電線路海纜保護(hù)通道內(nèi)進(jìn)行錨泊現(xiàn)象十分嚴(yán)重，給輸電線路海 纜安全運(yùn)行帶來危害。為此在海纜(即海底電纜)處設(shè)置發(fā)光警示牌，但由于發(fā)光警示牌 所處環(huán)境、在惡劣氣候條件下，常有發(fā)光警示牌部件損壞的情況發(fā)生，但巡線人員對(duì)巡視周 期往往較長，故發(fā)光警示牌故障情況較難及時(shí)發(fā)現(xiàn)，給電力海纜安全運(yùn)行帶來嚴(yán)重隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種建立海底電纜 動(dòng)態(tài)監(jiān)控管理中心，對(duì)用于海底電纜免受過往船舶損壞的監(jiān)控方法；實(shí)現(xiàn)操作人員足不出 戶就可以在電腦前了解海纜、海纜警示裝置當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)及過往船舶的基本信息和運(yùn)行情 況，及時(shí)了解和預(yù)見海纜、船舶將會(huì)出現(xiàn)的問題，在電纜禁錨區(qū)出現(xiàn)異常情況時(shí)，指導(dǎo)專業(yè) 人員馬上開展針對(duì)性的維護(hù)或搶修，有效地提高了海纜維護(hù)或搶修效率。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為用于海底電纜免受過往船舶損壞 的監(jiān)控方法，包括如下步驟一、在海面的電纜設(shè)置區(qū)域設(shè)置警戒區(qū)域，并在該警戒區(qū)域中設(shè)置有能提醒過往 船舶進(jìn)入警戒區(qū)域的警示裝置；二、在警戒區(qū)域設(shè)置有能采集過往船舶動(dòng)態(tài)信息的搖控監(jiān)測(cè)裝置；三、將搖控監(jiān)測(cè)裝置采集到的過往船舶動(dòng)態(tài)信息通過有線或無線信號(hào)發(fā)送到控制 部中的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中進(jìn)行匯集處理，然后控制部將處理后的信息發(fā)送至視頻顯示器上， 顯示在電子海圖中的警戒區(qū)域、以及顯示過往船舶在電子海圖中位置及動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)信息；四、當(dāng)過往船舶駛?cè)刖鋮^(qū)域速度低于設(shè)定數(shù)據(jù)或停留在警戒區(qū)域時(shí)，控制部將 報(bào)警信號(hào)發(fā)送至報(bào)警裝置而自動(dòng)報(bào)警。作為改進(jìn)，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括有GPS定位系統(tǒng)、船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系 統(tǒng)；所述GPS定位系統(tǒng)、船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)通過無線點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或電力光纜相結(jié)合的手段將信 號(hào)發(fā)送至控制部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中；所述視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過無線將信號(hào)傳送給控制中心，并 經(jīng)控制部將信號(hào)傳送至圖象顯示器上。
再改進(jìn)，所述警示裝置包括警示體和LED發(fā)光警示燈，所述LED發(fā)光警示燈安裝于 警示體上，且在警示架上安裝有警示標(biāo)志工作是否正常的遙測(cè)設(shè)備，該遙測(cè)設(shè)備通過有線 或無線相結(jié)合將信號(hào)傳送至控制中心的電腦數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中。再改進(jìn)，所述監(jiān)控中心包括數(shù)據(jù)服務(wù)器、通信服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)處 理系統(tǒng)安裝于數(shù)據(jù)服務(wù)器中，而所述通信服務(wù)器分別對(duì)應(yīng)地與數(shù)據(jù)服務(wù)器及傳播器相配套 設(shè)置連接。再改進(jìn)，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)將動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)傳送至視頻顯示器上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用包括如下步驟在電子海圖上對(duì)海底電纜設(shè)置警戒 區(qū)域，并有在該警戒區(qū)域中設(shè)置當(dāng)過往船舶進(jìn)入警戒區(qū)域停留的報(bào)警功能；二、有在警戒區(qū) 域內(nèi)對(duì)過往船舶各類靜、動(dòng)態(tài)信息的實(shí)時(shí)采集功能；三、有將衛(wèi)星采集到的過往船舶動(dòng)態(tài)信 息通過有線或無線信號(hào)發(fā)送到控制部中的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中進(jìn)行匯集處理功能。然后監(jiān)控 中心將處理后的信息發(fā)送至顯示器上，顯示在電子海圖中的警戒區(qū)域、以及顯示過往船舶 在電子海圖中位置及動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)信息；其優(yōu)點(diǎn)在于通過利用現(xiàn)代船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)技術(shù)(即 AIS技術(shù))、無線通信技術(shù)、視頻監(jiān)控技術(shù)、地理信息等技術(shù)，將航道通航視頻狀況、海纜保 護(hù)區(qū)船舶航行狀態(tài)、海纜警示牌工作狀態(tài)數(shù)據(jù)與海底電纜管理維護(hù)有機(jī)地結(jié)合起來，搭建 起一個(gè)集數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控、遙控、管理、服務(wù)于一體的海底電纜安全監(jiān)控綜合平臺(tái)；并利用成 熟的寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)，構(gòu)建了智能化的監(jiān)控和管理平臺(tái)，本監(jiān)控方 法具備AIS、GPS、無線遙測(cè)、視頻監(jiān)控信息系統(tǒng)的接入、融合和集成，以海底或海面高空電纜 為應(yīng)用對(duì)象，集成計(jì)算機(jī)、無線通信、全球衛(wèi)星定位、電子海圖的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)海底電纜的 全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)控。本方法首次將各種信息號(hào)綜合集成，實(shí)現(xiàn)了對(duì)海纜禁錨區(qū)域內(nèi)船舶異常 狀況主動(dòng)報(bào)警，可實(shí)時(shí)更新電子海圖數(shù)據(jù)和海底電纜數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)操作人員足不出戶就 可以在電腦前了解海上海纜、警示裝置當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)及過往船舶的基本信息和運(yùn)行情況， 及時(shí)了解和預(yù)見海纜、船舶將會(huì)出現(xiàn)的問題，在電纜出現(xiàn)異常情況時(shí)，指導(dǎo)專業(yè)人員馬上開 展針對(duì)性的維護(hù)或搶修，并能及時(shí)對(duì)肇事船只進(jìn)行航行軌跡回放，有效地提高了海纜維護(hù) 或搶修效率，節(jié)省搶修費(fèi)用。本方法的使用，每年將為國家節(jié)約大量電纜維護(hù)費(fèi)用，具有廣 闊的應(yīng)用前景和推廣價(jià)值。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中監(jiān)控的海底電纜設(shè)置位置圖；圖3是圖1中監(jiān)控方法實(shí)施監(jiān)控的流程圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。如圖1至圖3所示，本實(shí)施例的用于海底電纜免受過往船舶損壞的監(jiān)控方法，包括 如下步驟一、在海面的電纜4設(shè)置區(qū)域設(shè)置警戒區(qū)域2，并在該警戒區(qū)域2中設(shè)置有能提醒 過往船舶1進(jìn)入警戒區(qū)域的警示裝置3 ；該警示裝置3包括警示架和LED發(fā)光警示燈，所述 LED發(fā)光警示燈安裝于警示架上，且在警示架上安裝有電纜警示標(biāo)志3工作是否正常及LED發(fā)光警示燈工作是否正常的監(jiān)測(cè)設(shè)備，該監(jiān)測(cè)設(shè)備通過有線或無線將信號(hào)傳送至控制部的 電腦數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中。二、在警戒區(qū)域2安裝有能采集過往船舶1動(dòng)態(tài)信息的搖控監(jiān)測(cè)裝置7 (衛(wèi)星和視 頻終端)；該搖控監(jiān)測(cè)裝置7包括有GPS定位系統(tǒng)、船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)。GPS 定位系統(tǒng)、船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)通過無線技術(shù)將信號(hào)發(fā)送至控制部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中；視頻監(jiān) 控系統(tǒng)通過電力光纜或無線技術(shù)將信號(hào)傳送給控制部，并經(jīng)控制部將信號(hào)傳送至圖象顯示 器上。三、將搖控監(jiān)測(cè)裝置7 (衛(wèi)星和視頻終端)采集到的過往船舶1動(dòng)態(tài)信息通過有線 或無線信號(hào)發(fā)送到控制部中的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中進(jìn)行匯集處理，然后控制部將處理后的信息 發(fā)送至視頻顯示器5上，顯示在電子海圖中的警戒區(qū)域2、以及顯示過往船舶1在電子海圖 中位置及動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)信息；上述控制部的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)8將動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)傳送至視頻顯 不器5上。四、當(dāng)過往船舶1駛?cè)刖鋮^(qū)域2速度低于設(shè)定數(shù)據(jù)或停留在警戒區(qū)域2時(shí)，控制 部將報(bào)警信號(hào)發(fā)送至報(bào)警裝置而自動(dòng)報(bào)警。上述控制部包括數(shù)據(jù)服務(wù)器、通信服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)安裝 于數(shù)據(jù)服務(wù)器6中，而所述通信服務(wù)器6分別對(duì)應(yīng)地與數(shù)據(jù)服務(wù)器6及傳播器相配套設(shè)置 連接。以下對(duì)本發(fā)明的設(shè)計(jì)思路、原則、原理、方案及關(guān)鍵技術(shù)作進(jìn)一步說明下列縮略語使用于本標(biāo)準(zhǔn)GIS地理信息系統(tǒng)AIS船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)[AIS海纜綜合監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)的技術(shù)原理就是在電 標(biāo)、船舶上安裝遙測(cè)監(jiān)控終端(大部分船舶遙測(cè)監(jiān)控終端已由海洋漁業(yè)部門在船舶上安
裝)]。
XML可擴(kuò)展標(biāo)記語言
VTS船舶交通服務(wù)系統(tǒng)
GPS全球定位系統(tǒng)
GPRS通用分組無線業(yè)務(wù)
IHO S-57電子海圖國際標(biāo)準(zhǔn)
HTTP超文本傳輸協(xié)議
J2EEJava2 Platform, Enterprise Edition (Java2 fW^Xi^^F'n )
電標(biāo)電力遙測(cè)、遙控標(biāo)志(即上述所述指的警示裝置3)
航標(biāo)航行警示標(biāo)志
海纜海底電力電纜
過往船舶主要指橫穿海纜監(jiān)視區(qū)域且攜帶AIS系統(tǒng)的船舶
海纜路由海纜在海底所經(jīng)過的路徑
本監(jiān)控裝置，操作人員可足不出戶就可以在電腦前了解海上海纜、電標(biāo)當(dāng)前狀態(tài)
船舶的基本信息和運(yùn)行情況等，及時(shí)了解和預(yù)見海纜、船舶將會(huì)出現(xiàn)的問題，在電纜出現(xiàn)異 常情況時(shí)，馬上進(jìn)行針對(duì)性的維護(hù)或搶修，提高了維護(hù)或搶修效率。建設(shè)一個(gè)實(shí)用可靠、技 術(shù)先進(jìn)、可廣泛推廣的AIS監(jiān)控裝置，技術(shù)上需要解決六個(gè)問題(1)如何實(shí)時(shí)有效地采集和處理電纜、電標(biāo)、船舶的基礎(chǔ)信息和狀態(tài)參數(shù)；(2)如何可靠地傳輸數(shù)據(jù)和信息；(3)采用何 種電子海圖數(shù)據(jù)格式和標(biāo)準(zhǔn)；(4)如何融合顯示AIS、GPRS等信號(hào)源；(5)如何實(shí)現(xiàn)與第三 方數(shù)據(jù)相互；(6)如何保證整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠和先進(jìn)實(shí)用。解決這六個(gè)主要問題，要涉及到 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫、有線和無線數(shù)字通信、數(shù)據(jù)采集處理、數(shù)據(jù)交換器、電子海圖等多項(xiàng)新 技術(shù)。AIS監(jiān)控裝置的原理就是在電標(biāo)、船舶上安裝遙測(cè)監(jiān)控終端，它能采集電標(biāo)當(dāng)前工 作狀態(tài)和參數(shù)；并能采集船舶當(dāng)前位置、運(yùn)行速度、運(yùn)行方向、船舶寬度、船舶長度、船舶名 稱等信息，并實(shí)時(shí)判斷電標(biāo)工作是否正常(電標(biāo)是安裝在海纜的兩端，可以測(cè)試海纜輸電 是否正常的設(shè)備)；船舶是否超深、拋錨等，然后按照監(jiān)控中心設(shè)定的模式和時(shí)間把這些狀 態(tài)參數(shù)或報(bào)警數(shù)據(jù)發(fā)送給相應(yīng)的海纜、電標(biāo)維護(hù)人員，監(jiān)控中心采用大型數(shù)據(jù)庫(其設(shè)置 于數(shù)據(jù)服務(wù)器中)和電子海圖平臺(tái)將電標(biāo)各類信息直觀地從控制部中表現(xiàn)出來。具體地采 用了下列技術(shù)方案控制部前臺(tái)界面采用C++(高級(jí)計(jì)算機(jī)語言)技術(shù)實(shí)現(xiàn)，控制部后臺(tái)功能采用J2EE 技術(shù)實(shí)現(xiàn)。結(jié)合C++(高級(jí)計(jì)算機(jī)語言)具有封裝性、繼承性、多態(tài)性的主要優(yōu)點(diǎn)，封裝是把 數(shù)據(jù)與操作結(jié)合成一體，使程序結(jié)構(gòu)更加緊湊，同時(shí)避免了數(shù)據(jù)紊亂帶來的調(diào)試與維護(hù)困 難；繼承增強(qiáng)了軟件的可擴(kuò)充性。采用國際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議HTTP協(xié)議(HyperText Transfer Protocol，超文本傳輸協(xié) 議)是用于從www服務(wù)器傳輸超文本到本地瀏覽器的傳送協(xié)議。它可以使瀏覽器更加高效， 使網(wǎng)絡(luò)傳輸減少。它不僅保證計(jì)算機(jī)正確快速地傳輸超文本文檔，還確定傳輸文檔中的哪 一部分，以及哪部分內(nèi)容首先顯示(如文本先于圖形)等。HTTP協(xié)議具有良好的防火墻穿 透能力，因此HTTP協(xié)議的客戶/服務(wù)器模式的信息交換過程，它可以不受阻的進(jìn)行以下四 個(gè)過程建立連接、發(fā)送請(qǐng)求信息、發(fā)送響應(yīng)信息、關(guān)閉連接。控制部前臺(tái)和后臺(tái)業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)采用了 XML(extensible Markup Language，即可擴(kuò)展 標(biāo)記語言)，XML可以用于本地計(jì)算的數(shù)據(jù)。傳遞到桌面的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行本地計(jì)算。XML解 析器可以讀取數(shù)據(jù)，并將它遞交給本地應(yīng)用程序(例如瀏覽器)進(jìn)一步查看或處理。數(shù)據(jù) 也可以由使用XML對(duì)象模型的腳本或其它編程語言來處理?？梢詾橛脩籼峁┱_的結(jié)構(gòu)化 數(shù)據(jù)視圖，傳遞到桌面的數(shù)據(jù)可以以多種方式表示。本地?cái)?shù)據(jù)集，可以根據(jù)用戶喜好和配置 等因素，以適當(dāng)?shù)男问皆谝晥D中動(dòng)態(tài)表現(xiàn)給用戶。允許集成不同來源的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。使用 代理可在中間層服務(wù)器上集成來自后端數(shù)據(jù)庫和其它應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)，使該數(shù)據(jù)能夠傳遞 給桌面或者其它服務(wù)器，做進(jìn)一步處理。描述來自多種應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)。由于XML是可擴(kuò) 展的，因此它可以用于描述來自多種應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)，即使沒有數(shù)據(jù)的內(nèi)置描述，也能夠接 收和處理數(shù)據(jù)。通過粒度更新來提高性能。XML允許粒度更新。開發(fā)人員不必在每次改動(dòng) 時(shí)都發(fā)送整個(gè)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)集。有了粒度更新后，只有改變的元素才從服務(wù)器發(fā)送到客戶機(jī)。 XML為數(shù)據(jù)庫提供了更強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析能力?？刂撇康慕Y(jié)構(gòu)主要由數(shù)據(jù)庫、監(jiān)控中心服務(wù)器組以及用戶端三部分組成。數(shù)據(jù)庫是通過接入AIS數(shù)據(jù)、GPS數(shù)據(jù)及-電力遙測(cè)遙控標(biāo)志數(shù)據(jù)，達(dá)到顯示及查 詢。監(jiān)控中心的服務(wù)器是由電子海圖操作和控制終端組成，電子海圖操作部分負(fù)責(zé)存 儲(chǔ)電子海圖數(shù)據(jù)、電標(biāo)和船舶數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)顯示船舶、電標(biāo)的當(dāng)前位置和軌跡等功能，控制終端部分負(fù)責(zé)接收終端站傳回?cái)?shù)據(jù)；向終端發(fā)送監(jiān)控查詢指令，并接收返回指令；進(jìn)行數(shù)據(jù) 記錄評(píng)估、顯示終端工作狀態(tài)及查詢結(jié)果，并存儲(chǔ)各項(xiàng)數(shù)據(jù)入數(shù)據(jù)庫；遇有報(bào)警或預(yù)報(bào)警， 優(yōu)先接收，并啟動(dòng)告警指示，或采取相應(yīng)措施。用戶端則也是由電子海圖操作和控制終端組成，電子海圖操作部分包括向服務(wù)器 請(qǐng)求海圖數(shù)據(jù)、顯示和操作海圖、實(shí)時(shí)顯示船舶、電力標(biāo)志的當(dāng)前位置和軌跡等功能。控制 終端部分接收中心站送來的電力標(biāo)志狀態(tài)及數(shù)據(jù)，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控；隨時(shí)查看各種相關(guān)信息， 并發(fā)出有關(guān)指令。功能介紹1.船舶監(jiān)控實(shí)時(shí)監(jiān)控AIS船舶的位置信息與狀態(tài)，顯示經(jīng)緯度、速度、航向、時(shí)間等。在海圖上 選中一艘船右鍵選擇船舶信息都可以看到這艘船的具體信息，包括它的名稱等靜態(tài)信息和 位置，速度，經(jīng)緯度，定位時(shí)間等動(dòng)態(tài)信息。分組管理還可以進(jìn)行自定義分組，通過MMSI或 名稱等進(jìn)行搜索，然后添加到新組中。同時(shí)可以進(jìn)行顏色設(shè)置和是否報(bào)警免疫設(shè)置。2.電力遙測(cè)遙控標(biāo)志監(jiān)控電腦數(shù)據(jù)服務(wù)器提供電力遙測(cè)遙控標(biāo)志信息列表，可查看電力遙測(cè)遙控標(biāo)志的具 體詳細(xì)信息，包括它的經(jīng)度、緯度、時(shí)間、狀態(tài)等信息。電力警示標(biāo)數(shù)據(jù)報(bào)表報(bào)警說明一等報(bào)警(紅色)(1)燈質(zhì)錯(cuò)誤、亮滅異常(2)超時(shí)一周二等報(bào)警(黃色)(1)常亮(2)超時(shí)二天(3)蓄電池電壓< 10. 5V三等報(bào)警(藍(lán)色)(1) 10. 5V < 蓄電池電壓 < 11. 5V(2)充電電流< IA(3)超時(shí) 1 天3、海纜區(qū)域報(bào)警船舶異常觸發(fā)報(bào)警數(shù)據(jù)服務(wù)器的服務(wù)系統(tǒng)自動(dòng)接收船舶動(dòng)態(tài)信息，當(dāng)發(fā)現(xiàn)在海纜保護(hù)區(qū)域有船舶停 留，并超過系統(tǒng)設(shè)置規(guī)定時(shí)間和速度，系統(tǒng)立即啟動(dòng)報(bào)警程序。系統(tǒng)將界面自動(dòng)定位到異常 海纜區(qū)域，調(diào)用視頻監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)異常船舶進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控，同時(shí)對(duì)可疑船舶進(jìn)行軌跡回放。 及時(shí)將該船舶信息通知相關(guān)部門，盡量避免事故發(fā)生。海底電纜以電力遙測(cè)遙控標(biāo)志位置設(shè)置警戒范圍，對(duì)進(jìn)入警戒區(qū)域后停留的船舶自動(dòng)報(bào)警 提示(報(bào)警信息同時(shí)記錄在數(shù)據(jù)庫中，供查詢)。對(duì)于進(jìn)入的船舶記錄其實(shí)時(shí)軌跡。高空電纜
對(duì)于高空電纜所在的警戒區(qū)域，尤其要注意，只有當(dāng)打樁船經(jīng)過時(shí)，數(shù)據(jù)服務(wù)器的 服務(wù)系統(tǒng)才產(chǎn)生報(bào)警。上述所有的報(bào)警都記錄在一個(gè)報(bào)警列表中，可以打開報(bào)警列表對(duì)話框進(jìn)行查看， 在這個(gè)對(duì)話框中我們還可以選中某一艘船，來對(duì)它進(jìn)行軌跡回放或解除報(bào)警操作。報(bào)警列 表也可導(dǎo)出成EXCEL文檔，方便用戶的存儲(chǔ)及打印。在歷史報(bào)警記錄對(duì)話框，可以查找某一 艘船在某一定時(shí)間里的歷史報(bào)警記錄。圖庫管理圖庫管理可以對(duì)加載到系統(tǒng)中的電子地圖、海圖、標(biāo)繪圖進(jìn)行管理，包括刪除、添 加、顯示的最大、最小比例尺。數(shù)據(jù)列表圖片管理的主要功能操作都放在數(shù)據(jù)列表功能中，在列表中可以進(jìn)行上面所提到 的各種設(shè)置。還可以通過導(dǎo)入圖庫功能導(dǎo)入電子海圖和電子地圖。同時(shí)為了將標(biāo)準(zhǔn)的地圖 和海圖添加到系統(tǒng)，我們提供了轉(zhuǎn)圖工具，可以把標(biāo)準(zhǔn)的海圖或地圖文件轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)支持 的數(shù)據(jù)庫形式的文件。用戶標(biāo)繪用戶標(biāo)繪是用來統(tǒng)一管理用戶在客戶區(qū)進(jìn)行的各種與標(biāo)繪相關(guān)的操作，。其中，標(biāo) 繪文件管理提供新建、裝載、卸載后綴為.Udf的文件，并提供各圖層的管理。標(biāo)繪工具條提 供對(duì)當(dāng)前圖層進(jìn)行各種標(biāo)繪操作，比如加點(diǎn)、線、區(qū)域，并且提供豐富的形狀來供用戶選擇。軌跡回放普通軌跡回放為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，目標(biāo)的承載能力和軌跡回放的效率，給用戶提供有效的 信息，方便用戶制定更進(jìn)一步的措施。我們?cè)O(shè)置了監(jiān)控模式和重放模式。只有在重放模式 下才能進(jìn)行軌跡回放。選擇重放模式，然后選擇目標(biāo)軌跡下的軌跡回放，可得到目標(biāo)選擇對(duì)話框。用戶先 選擇要查看的目標(biāo)的類型GPS車輛、GPS船舶、AIS船舶(AIS軌跡回放中，增加手動(dòng)輸入?yún)^(qū) 域半徑功能)。選擇目標(biāo)時(shí)提供了各種組合條件以方便用戶選擇。條件為1，搜索具體目標(biāo)添加；2，手動(dòng)繪畫方框或輸入半徑和圓心經(jīng)緯度；3，時(shí)間選擇。如果找到的軌跡即為所要的軌跡，可以在不改變條件的情況下，導(dǎo)出 文件，以備以后使用。在軌跡回放的過程中，可以通過軌跡回放控制面板進(jìn)行必要的控制，比如暫停，停 止，播放速度。且軌跡回放的進(jìn)度具有自由拖動(dòng)功能。控制面板的設(shè)計(jì)界面如圖軌跡導(dǎo)入與導(dǎo)出軌跡的導(dǎo)入和導(dǎo)出的軌跡文件采用txt格式。流量統(tǒng)計(jì)在警戒區(qū)域和有電纜的海圖上，設(shè)置一些流量統(tǒng)計(jì)區(qū)域和流量統(tǒng)計(jì)線，對(duì)過區(qū)域 和線的船舶數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，從而對(duì)流量比較大的區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)的監(jiān)控，更好的保護(hù)海底電 纜不受到破壞，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下圖所示。電子地圖加載
數(shù)據(jù)系統(tǒng)可以根據(jù)用戶的需求，加載某些地區(qū)的電子地圖數(shù)據(jù)(地圖數(shù)據(jù)由用戶 提供)。自動(dòng)導(dǎo)入海纜經(jīng)，緯度系統(tǒng)可以支持規(guī)定的數(shù)據(jù)格式的海纜經(jīng)，緯度數(shù)據(jù)源，進(jìn)行導(dǎo)入。視頻切換功能當(dāng)用戶發(fā)現(xiàn)警戒區(qū)域內(nèi)有可以船舶時(shí)，可以立即使用系統(tǒng)上的切換鍵切換到視頻 監(jiān)控模式對(duì)船舶進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控?？刂撇恐蟹湎到y(tǒng)的設(shè)置系統(tǒng)的設(shè)置功能在前面的功能描述中已經(jīng)有所涉及，如工作模式的設(shè)置、一二級(jí) 報(bào)警區(qū)的設(shè)置，全屏顯示設(shè)置，信息源控制設(shè)置。全屏顯示顯示屏幕中心點(diǎn)的地理位置(分別是經(jīng)度和緯度的數(shù)據(jù)項(xiàng))。并可以定位到用戶 所想要的地理位置(以用戶輸入的點(diǎn)的地理位置為中心點(diǎn))。用戶的鼠標(biāo)在屏幕上移動(dòng)時(shí)， 在屏幕的最下方的狀態(tài)欄上將顯示鼠標(biāo)所處的地理位置。報(bào)警免疫在系統(tǒng)設(shè)置對(duì)話框中可以對(duì)每個(gè)組的功能進(jìn)行設(shè)置，被設(shè)置為報(bào)警免疫的組，就 具有報(bào)警免疫功能，該組成員進(jìn)入報(bào)警區(qū)域不報(bào)警。圈選功能控制部服務(wù)系統(tǒng)信息實(shí)時(shí)地列出當(dāng)前各種信息源顯示的目標(biāo)的總數(shù)量以及按船 舶種類顯示的數(shù)量。電力遙測(cè)遙控標(biāo)志日?qǐng)?bào)表查詢指定電力遙測(cè)遙控標(biāo)志在某段時(shí)間內(nèi)的上傳信息情況和報(bào)警情況(紅色為 超時(shí)報(bào)警，黃色為位移報(bào)警)。同時(shí)可以將查詢結(jié)果導(dǎo)出成Excel文件。查詢當(dāng)前所有電力遙測(cè)遙控標(biāo)志的最新上傳信息，“刷新"按扭可以刷新最新信 息，其余與電標(biāo)日?qǐng)?bào)表類似，使用戶可以全面的了解各電標(biāo)運(yùn)作情況。電子海圖功能及電子海圖要求一、實(shí)現(xiàn)IHO標(biāo)準(zhǔn)S57海圖數(shù)據(jù)及更新數(shù)據(jù)的自動(dòng)導(dǎo)入和無縫拼接，保證信息的完 整性和無損性。二、實(shí)現(xiàn)中國國家矢量海圖數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)VCF海圖數(shù)據(jù)的自動(dòng)導(dǎo)入和無縫拼接， 保證信息的完整性和無損性。三、實(shí)現(xiàn)海洋通用地理空間信息數(shù)據(jù)格式(Maplnfo MIF/TAB)的自動(dòng)導(dǎo)入和無縫 拼接，最大程度的保證信息的完整性和無損性。四、符合IHO的S-57 V3. 1標(biāo)準(zhǔn)向下兼容，在新S57標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布時(shí)提供及時(shí)的系統(tǒng)升級(jí)。五、實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)的海量海圖、地圖數(shù)據(jù)在物理以及邏輯上的一體化存儲(chǔ)、索引管 理，并提供分幅海圖數(shù)據(jù)的訪問控制功能數(shù)據(jù)標(biāo)繪六、采用標(biāo)繪圖庫的管理模式，標(biāo)繪數(shù)據(jù)庫與S57海圖數(shù)據(jù)庫進(jìn)行疊加顯示。提供 強(qiáng)大的標(biāo)繪功能，支持用戶創(chuàng)建圖層，圖層內(nèi)要素可以點(diǎn)、線、面及文字信息標(biāo)繪及混合存儲(chǔ)。提供豐富的標(biāo)繪要素，可選擇繪制S52標(biāo)準(zhǔn)的點(diǎn)、線、面的符號(hào)樣式。提供類似空間數(shù) 據(jù)庫的長事務(wù)處理機(jī)制，在標(biāo)繪事務(wù)提交之前可以任意的增加、刪除、撤消、重做功能，被選 中的幾何要素可以高亮顯示。顯示標(biāo)準(zhǔn)七、支持各種情景顯示模式，如明亮白天模式、昏暗白天模式、明亮夜晚模式、昏暗 夜晚模式。八、支持海圖內(nèi)容分級(jí)顯示，包括基本顯示、標(biāo)準(zhǔn)顯示、全部顯示，還可自定義要 顯示的物標(biāo)類型。九、支持文字注記的中、英文及拼音切換顯示。十、具有大容量動(dòng)態(tài)目標(biāo)的顯示跟蹤能力，屏幕無閃爍。海圖工具十一、系統(tǒng)提供靈活多樣的海圖物標(biāo)查詢方式，包括海圖和移動(dòng)目標(biāo)的點(diǎn)選，圈 選，矩形選選擇查詢和基于中、英文或拼音字符串的海圖數(shù)據(jù)庫模糊查詢。十二、?？?、經(jīng)緯度網(wǎng)格、指北針顯示控制。十三、海圖顯示注記自動(dòng)避讓功能，和線注記流動(dòng)功能。十四、海圖放大、縮小、漫游、旋轉(zhuǎn)，支持海圖拉框放大、縮小，滾輪推拉放大、縮小， 點(diǎn)擊放大、縮小，支持鼠標(biāo)拖動(dòng)漫游，海圖移動(dòng)過程顯示無閃爍。十五、提供海圖打印、打印預(yù)覽、屏幕保存為BMP、JPG圖像格式。十六、提供WG84和BJ54坐標(biāo)系數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，支持三參數(shù)和七參數(shù)模型。十七、具有大圓弧計(jì)算能力，提供距離測(cè)量、角度量算、球體坐標(biāo)面積量算功能。服務(wù)系統(tǒng)安全問題1)用戶安全系統(tǒng)設(shè)置了兩種級(jí)別的用戶，即高級(jí)用戶和普通用戶。高級(jí)用戶擁有更多的系統(tǒng) 操作權(quán)限，如報(bào)警圈顏色的設(shè)置、解除報(bào)警等。而普通用戶只有系統(tǒng)的使用權(quán)限。2)網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)是采用電力內(nèi)網(wǎng)為主要傳輸網(wǎng)絡(luò)，與互聯(lián)網(wǎng)接口部門采用網(wǎng)閘進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安全 限制，可以有效的保障系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全。3)數(shù)據(jù)庫安全數(shù)據(jù)庫技術(shù)的目標(biāo)在于力求數(shù)據(jù)獨(dú)立，重在表現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系，盡量克服數(shù)據(jù) 冗余，這樣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)得到充分優(yōu)化，線性化清晰、流暢。OraclelOg數(shù)據(jù)庫為系統(tǒng)提供了高 性能、高可靠性、高安全性?？傮w結(jié)論測(cè)試環(huán)境(包括軟硬件環(huán)境，設(shè)備測(cè)試還應(yīng)包括具體的設(shè)備工作環(huán)境等)1.系統(tǒng)測(cè)試硬件環(huán)境HP Compact DC7800 PC 3 臺(tái)；HP 3800GS 服務(wù)器 2 臺(tái)；SONY SNC-RZ50P球型網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)若干；無線傳輸主設(shè)備BH10，D-Iink兩層交換機(jī)。2.系統(tǒng)測(cè)試軟件環(huán)境終端為Microsoft Windows XP SP2，Direcx 9. 0 ；服務(wù)器 為 Microsoft Windows server 2003, SQL Server 2000。3.設(shè)備工作環(huán)境終端PC和服務(wù)器位于電力公司線路工區(qū)機(jī)房；攝像頭及無線傳 輸模塊安裝于各條海纜線路登陸點(diǎn)及附近終端塔上。
測(cè)試方法及描述系統(tǒng)測(cè)試貫穿于系統(tǒng)定義與開發(fā)的整個(gè)過程。需求分析、概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)以及 程序編碼等各階段所得到的文檔，包括需求規(guī)格說明、概要設(shè)計(jì)規(guī)格說明、系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)格說 明以及源程序，都應(yīng)成為軟件測(cè)試的對(duì)象。為把握系統(tǒng)開發(fā)各個(gè)環(huán)節(jié)的正確性，需要進(jìn)行各種確認(rèn)和驗(yàn)證工作。確認(rèn)是一系 列的活動(dòng)和過程，目的是想證實(shí)在一個(gè)給定的外部環(huán)境中系統(tǒng)的邏輯正確性。驗(yàn)證試圖證 明在系統(tǒng)生存期各個(gè)階段，以及階段間的邏輯協(xié)調(diào)性、完備性和正確性。本系統(tǒng)主要采用墨盒測(cè)試的方法來測(cè)試。1.功能測(cè)試。它檢查系統(tǒng)的功能是否符合規(guī)格說明。由于正確性是系統(tǒng)最重要的 質(zhì)量因素，所以其測(cè)試也最為重要。另一種有效的測(cè)試方法是邊界值測(cè)試，即采用定義域或者等價(jià)區(qū)間的邊界值進(jìn)行 測(cè)試。注意數(shù)據(jù)流、控制流中剛好等于、大于或小于確定的比較值時(shí)出錯(cuò)的可能性。對(duì)這些 地方要仔細(xì)地選擇測(cè)試用例，認(rèn)真加以測(cè)試。如果對(duì)模塊運(yùn)行時(shí)間有要求的話，還要專門進(jìn) 行關(guān)鍵路徑測(cè)試，以確定最壞情況下和平均意義下影響模塊運(yùn)行時(shí)間的因素。因?yàn)槌绦騿T 容易疏忽邊界情況，而程序經(jīng)常在邊界值處出錯(cuò)。2.容錯(cuò)性測(cè)試容錯(cuò)性測(cè)試是檢查系統(tǒng)在異常條件下的行為。容錯(cuò)性好的系統(tǒng)能確保系統(tǒng)不發(fā)生 無法意料的事故。容錯(cuò)性測(cè)試通常構(gòu)造一些不合理的輸入來引誘軟件出錯(cuò)，例如輸入錯(cuò)誤 的數(shù)據(jù)類型，輸入定義域之外的數(shù)值。3.性能與效率測(cè)試性能與效率測(cè)試主要是測(cè)試系統(tǒng)的運(yùn)行速度和對(duì)資源的利用率。有時(shí)人們關(guān)心測(cè) 試的"絕對(duì)值"，如數(shù)據(jù)輸送速率是每秒多少比特。有時(shí)人們關(guān)心測(cè)試的"相對(duì)值"，如某 個(gè)系統(tǒng)比另一個(gè)系統(tǒng)快多少倍。在獲取測(cè)試的"絕對(duì)值"時(shí)，我們要充分考慮并記錄運(yùn)行環(huán)境對(duì)測(cè)試的影響。在 獲取測(cè)試的"相對(duì)值"時(shí)，我們要確保被測(cè)試的幾個(gè)軟件運(yùn)行于完全一致的環(huán)境中。性能與效率測(cè)試中很重要的一項(xiàng)是極限測(cè)試，因?yàn)楹芏嘬浖到y(tǒng)會(huì)在極限測(cè)試中 崩潰，即連續(xù)不停地向服務(wù)器發(fā)請(qǐng)求，測(cè)試服務(wù)器是否會(huì)陷入死鎖狀態(tài)不能自拔，給程序輸 入特別大的數(shù)據(jù)，看看它是否吃得消。
權(quán)利要求
一種用于海底電纜免受船舶錨損壞的監(jiān)控方法，其特征在于包括如下步驟一、在海面的電纜(4)設(shè)置區(qū)域設(shè)置警戒區(qū)域(2)，并在該警戒區(qū)域(2)中設(shè)置有能提醒過往船舶(1)進(jìn)入警戒區(qū)域的警示裝置(3)；二、在警戒區(qū)域(2)設(shè)置有能采集過往船舶(1)動(dòng)態(tài)信息的搖控監(jiān)測(cè)裝置(7)；三、將搖控監(jiān)測(cè)裝置(7)采集到的過往船舶(1)動(dòng)態(tài)信息通過有線或無線信號(hào)發(fā)送到控制部中的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中進(jìn)行匯集處理，然后控制部將處理后的信息發(fā)送至視頻顯示器(5)上，顯示在電子海圖中的警戒區(qū)域(2)、以及顯示過往船舶(1)在電子海圖中位置及動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)信息；四、當(dāng)過往船舶(1)駛?cè)刖鋮^(qū)域(2)速度低于設(shè)定數(shù)據(jù)或停留在警戒區(qū)域(2)時(shí)，控制部將報(bào)警信號(hào)發(fā)送至報(bào)警裝置而自動(dòng)報(bào)警；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控方法，其特征在于所述搖控監(jiān)測(cè)裝置(7)包括有GPS定 位系統(tǒng)、船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)、船舶禁錨區(qū)內(nèi)停留自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的監(jiān)控方法，其特征在于所述GPS定位系統(tǒng)、船舶自動(dòng)識(shí)別系 統(tǒng)通過無線將信號(hào)發(fā)送至控制部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的監(jiān)控方法，其特征在于所述視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過無線將信號(hào) 傳送給控制部，并經(jīng)控制部將信號(hào)傳送至圖象顯示器上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的監(jiān)控方法，其特征在于所述警示裝置 (3)包括警示架和LED發(fā)光警示燈，所述LED發(fā)光警示燈安裝于警示架上，且在警示架上安 裝有警示標(biāo)志(3)工作是否正常及LED發(fā)光警示燈工作是否正常的監(jiān)測(cè)設(shè)備，該監(jiān)測(cè)設(shè)備 通過有線或無線將信號(hào)傳送至控制部的電腦數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的監(jiān)控方法，其特征在于所述控制部包 括數(shù)據(jù)服務(wù)器、通信服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)安裝于數(shù)據(jù)服務(wù)器(6)中， 而所述通信服務(wù)器(61)分別對(duì)應(yīng)地與數(shù)據(jù)服務(wù)器(6)及傳播器相配套設(shè)置連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的監(jiān)控方法，其特征在于所述數(shù)據(jù)處理 系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)(8)將動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)傳送至視頻顯示器(5)上。
全文摘要
一種用于海底電纜免受過往船舶損壞的監(jiān)控方法，包括有在海底電纜(4)設(shè)置區(qū)域設(shè)置警戒區(qū)域(2)，并在該警戒區(qū)域(2)中設(shè)置有警示裝置(3)；在警戒區(qū)域(2)安裝有搖控監(jiān)測(cè)裝置(7)；通過AIS技術(shù)對(duì)過往船舶(1)動(dòng)態(tài)信息進(jìn)行匯集處理，然后將處理后的信息發(fā)送至視頻顯示器(5)上，顯示在電子海圖中的警戒區(qū)域(2)、以及顯示過往船舶(1)在電子海圖中位置及動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)信息；電腦數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)將報(bào)警信號(hào)發(fā)送至報(bào)警裝置而自動(dòng)報(bào)警；本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于操作人員可足不出戶就可以在電腦前了解海底電纜、海纜警示裝置當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)及過往船舶在海纜禁錨區(qū)內(nèi)的基本信息和運(yùn)行情況，實(shí)現(xiàn)了船舶在禁錨區(qū)內(nèi)異常逗留的報(bào)警，及時(shí)了解和預(yù)見海纜、船舶將會(huì)出現(xiàn)的問題。
文檔編號(hào)G08G3/00GK101958057SQ20091015334
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2009年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月19日
發(fā)明者劉東露, 史令彬, 林曉波 申請(qǐng)人:舟山電力局