刘均辉 沈林华



航标遥测遥控系统分级报警研究

刘均辉 沈林华

东海航海保障中心厦门航标处，福建 厦门 361012

对航标遥测遥控系统分级报警进行了研究，并对航标遥测遥控报警进行了具体分析，提出了分级报警信息区分方法及分级报警方案。

航标；遥测遥控；分级报警

引言

随着航标信息化技术不断发展，航标遥测遥控系统已成为航标管理的重要手段。目前，我国沿海大部分公用航标都使用了遥测遥控系统进行管理，各类航标遥测遥控系统也在不断升级和完善，稳定性、可靠性、性能和效率均得到很大提升。厦门航标处现行航标遥测遥控系统总体系统框图如图1所示。在该系统中，航标遥测遥控系统主要由航标处监控中心、监控分中心、数据采集终端和通信系统组成。航标处监控中心从监控分中心、数采终端采集航标运行信息，可向各航标数采终端发送遥控指令，并按时及按需向上级监控中心上报航标运行信息；监控分中心负责从航标数采终端采集航标运行信息，对数据进行存储、显示、处理、报警，编辑、生成、存档、打印和报送航标管理所需的各类报表，并按时按需向航标处监控中心上报航标设备运行信息；数采终端是航标遥测遥控系统的基础数据采集平台，负责采集、控制并发送航标设备的运行参数，执行监控中心下达的遥控指令；通信系统是航标遥测遥控系统的重要组成部分，结合航标遥测遥控系统的结构及功能要求，兼顾安全、可靠、经济的原则，目前厦门航标处采用的是公共移动通信网络作为通信系统。目前少量应用北斗卫星导航系统作为通信系统。目前厦门航标处使用的遥测遥控值班平台，把报警分为漂移报警、电压报警、电流报警、超时报警四大类，没有根据报警重要程度进行分级，所有报警信息系统都一视同仁，全部显示在异常列表里面，显示内容杂乱。航标管理员要逐条核对报警信息，再对报警信息进行判断和处置，工作量大且枯燥，很容易忽略掉一些重要的报警，导致故障航标抢修不及时。将航标遥测遥控系统报警信息分级是航标分级预警的重要手段，不同程度的故障对应不同等级的报警信息，便于航标管理员分类掌控不同级别的报警，及时跟踪处理，确保不同等级航标故障报警得到相应的处置。

图1 厦门航标处航标遥测遥控系统示意图

1 分级报警的研究

1.1 报警信息的分类

目前，航标遥测遥控主要通过航标遥测遥控报警是指航标遥测遥控平台对航标工作过程中异常状态信息发出声音及文字提醒。一般将航标遥测遥控报警分为漂移报警、能源报警、灯器报警、超时报警等四大类。

漂移报警是指航标实际位置与设计位置不一致。主要通过GPS和北斗卫星导航系统进行定位，定时采集的位置信息通过遥测网络传送到后台，与数据库中的设计位置进行比对，差值超过设定值触发漂移报警。

能源报警是指航标能源不能有效提供电能让航标灯发光。目前，除部分大型灯塔使用市电外，大部分航标能源多为蓄电池，监测主要参数为蓄电池电压。当电压低于蓄电池终止电压时，发出电压低报警，警示航标能源不足。

灯器报警是指航标灯晚上不发光、灯光灯质错误等。航标灯发光通过日光阀自动控制，通过对日光值和灯器工作电流进行监测，晚上航标灯没有工作电流，判断为灯器不发光，发出灯器报警。灯质为航标灯闪光节奏，如果灯质与设计不一致，则发出报警。

超时报警是指航标遥测遥控平台接收不到航标的现场采集信号，主要原因有遥测遥控终端故障和灯器损坏，如灯器被撞毁坏等。

1.2 报警信息的分级

为有效管理报警信息，突出重要报警，便于航标管理员鉴别报警重要性，避免忽略重要报警，延误航标抢修工作。按照失常故障对航效能影响的重要性，把报警信息分为三级进行管理。

一级报警：为严重故障报警，表示航标已失常，并影响到航行安全，需要航标管理员立即启动应急预案进行处置。一般要求抢修车船在3小时内做出反应，并在6小时内出航修复失常航标。

二级报警：为重要故障报警，表示航标失常，有可能会影响航行安全，需要航标管理员加强观察，准备相应器材以备抢修的报警信息。一般要求在18小时内出航修复失常航标。

三级报警：为一般故障报警，表示航标疑似失常，或失常对航行影响小，需要航标管理员加强观察，排除误报警。一般要求在24小时内出航修复失常航标。

2 报警信息的区分方法设计

在航标遥测遥控值班平台中，任何级别的报警都应通过不同颜色进行标识，一级报警还需要增加声音警报。每一种级别报警通过报警信息不同背景颜色条进行区分。报警时，报警信息持续闪烁，人工手动确认后，报警信息取消闪烁，变为静态显示，直到报警故障解除，报警信息自动消失，一级报警人工手动确认后警报声音即消失。报警未经人工确认但报警故障解除的，报警信息持续闪烁；待人工确认后，报警信息消失。

一级报警时，红底黑字闪烁显示，并发出声音警报。经人工确认后，声音报警及闪烁消失，红底黑字显示，待警报解除后，报警信息消失。未经确认的报警信息，报警解除后，报警信息由红底黑字自动变化为绿底黑字闪烁显示，经手动确认后，报警信息消失。

二级报警时，粉底黑字闪烁显示，无声音报警。其他同一级报警设置。

三级报警时，黄底黑字闪烁显示，无声音报警。其他同一级、二级报警设置。

对报警信息进行分级管理，航标管理员可以通过报警颜色和声音直接辨识报警信息，根据报警分级，及时采取措施进行处置，避免疏漏，有助于提高航标管理员对航标失常风险预控能力，进一步提升航标正常率。

3 航标遥测遥控系统报警分级方案设计

根据航标失常故障对航标效能影响程度，结合航标失常对船舶安全航行危害大小，对照三个报警等级，将失常故障进行分级，具体分类如下。

3.1 漂移报警的分级

航标漂移报警，可根据漂移距离将报警等级分为一级报警和二级报警。如航标正在漂移或漂移后位置稳定且大于规定值，为一级报警。若航标漂移后位置稳定且小于规定值，为二级报警。设计框图如图2所示。

图2 航标漂移报警等级设计框图

3.2 能源报警的分级

对于有人值守大型灯塔，若发生断电不能发光故障，为一级报警。对于其他蓄电池供电的灯桩、灯浮标，蓄电池组电压低于终止电压12 V触发二级报警。设计框图如图3所示。

图3 航标能源报警等级设计框图

3.3 灯器报警的分级

航标灯实际灯质与设计不一致，为一级报警。航标灯晚上灯不亮、无工作电流，为二级报警。航标灯白天继续工作，为三级报警。设计框图如图4所示。

图4 航标灯器报警等级设计框图

3.4 超时报警的分级

航标灯因被撞等损坏无法工作导致超时报警为一级报警。因遥测遥控终端故障、信号传输故障等不影响航标效能故障报警为三级报警。设计框图如图5所示。

图5 航标超时报警等级设计框图

4 小结

通过对航标遥测遥控系统报警进行分级，动态管理报警信息，引入报警信号确认机制。有助于提高航标管理员处理报警信息的效率，避免遗漏报警信息。对提升航标管理水平有重要的意义。

[1]张杏谷，彭国均，项鹭，等. 基于3G和互联网技术的航标信息系统的研究[J]. 集美大学学报（自然科学版），2009（2）：150-155.

[2]奚冬芹. 煤矿瓦斯分级报警系统设计[J]. 电脑知识与技术，2016（21）：186-187.

[3]邵海瑞. 火电机组运行报警分级研究及DCS应用[J].电站系统工程，2016（32）：51-53.

Research on Grading Alarm of Navigation Mark Telemetry Remote Control System

Liu Junhui Shen Linhua

East China Sea Navigation Support Center Xiamen Navigation Bureau, Fujian Xiamen 361012

The grading alarm of the navigation mark telemetry remote control system is studied. The patrol telemetry remote control alarm is analyzed in detail. The classification alarm information classification method and grading alarm scheme are proposed.

navigation mark; telemetry remote control; grading alarm

U644

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