基于物联网和GIS技术的智慧航道系统实现-论文.pdf

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1、基于物联网和GIS技术的智慧航道系统实现李怀远蔡寅侯志强79基于物联网和GIS技术的智慧航道系统实现李怀远蔡寅侯志强(交通运输部天津水运工程科学研究所天津300456)摘要：针对目前港口航道管理的信息化建设方面的不足，提出了基于物联网和GIS智慧航道系统解决方案。系统重点用于解决港口运输船舶的管理、疏浚工程／航道养护管理、港作船舶管理、航保信息管理、水文泥沙信息发布等具体问题，并结合水运工程专业知识挖掘各类信息，从而指导港口航道的运营。·关键词：智慧航道港口信息化物联网港口管理0引言安全生产和港口环境保护提供保障。随着

2、国家对交通运输信息化、智能化发展方向1系统架构设计的重视，港口的信息化水平有了显著提升，RFID、智慧航道系统并不局限于港口航道基础信息GIS、GPS等技术已经在规划、勘察、设计等方面的显示，更侧重于多源信息整合(港口内部信息、全面应用，企业内生产管理已基本实现计算机化。传感器信息、生产流程信息、业务规则信息等)及然而这些措施仅能提高港口工作人员的工作质量，数据的深入挖掘，致力于解决港口航道管理过程中并不能对港口智能化管理水平起到质的提升。港口的实际问题。的水文泥沙问题同样对港口生产有重要影响，潮智慧航道系统以信息的采

3、集、传输、存储、分位、流速流向、波浪等信息对船舶的安全航行至关析、发布为思路，采用5层体系结构，分别是信息重要，大风引起的航道淤积问题对航道施工和维护采集层、网络传输层、支撑平台层、业务层、呈现也极为不利，目前国内水文泥沙方向的信息化研究层。几乎空白。港口的信息化建设仍任重道远。1)信息采集层：使用摄像机、船舶自动识别鉴于如上所述，现代港口的信息化发展应从信基站、风速仪、自动验潮站等传感器设备获取数据息的采集、存储、分析、发布入手，对港口智能化信息，是智慧海湾系统的基础和数据来源；管理需求和港口生产管理流程进行深入分析

4、，整合2)网络传输层：以互联网、无线局域网作为多源信息，为港口的智能化管理提供一套科学实用数据传输的通信方式；的信息管理系统。3)支撑平台层：建立港口信息数据库、船舶智慧航道系统为航道测量、航道疏浚、拖轮引信息数据库、气象水文数据库和GIS电子地图数据航等港口生产过程提供良好的控制与管理，并通过库，为智慧海湾系统提供基础支撑；发布公告信息、跟踪危险船舶、违规现象预警等方4)业务层：按系统业务功能可划分为港口资式提高港口服务水平和生产安全性，通过科学分析产管理、港口信息发布、船舶动态监控、航行安全港口生产作业流程和特点，

5、为航道管理活动提供合辅助、船舶信息发布等模块，业务层通过数据访问理的、有针对性的辅助决策意见，如航道重点施工接口获取数据库中的数据，并可通过服务器进行数区段的安排，对载有危险货物的船舶全程监控，船据分析，得到更有价值的统计结果和结论；舶进出港时间的合理规划，水文泥沙信息的实时分5)呈现层：系统的访问方式，包括PC终端和析和发布，建立事故的自动应急响应机制，为港口移动设备。2系统功能设计收稿日期：2015—03—03智慧航道系统以电子海图为基础平台，根据港作者简介：李怀远(1984一)，男，河南省人，工程师，现从事口业务

6、功能划分为5个子系统：运输船舶信息系统，遥感应用和GIS系统研究工作。基于物联网和GIS技术的智慧航道系统实现李怀远蔡寅侯志强81主要分析手段包括GIS空间分析、属性统计以及港智慧航道系统有助于港口管理水平、生产效率口航道工程中重要参数指标的设计和建立。例如通的提高，能够为港口创造良好的经济效益。船舶通过工程泥沙理论和数模分析技术，为港口提供潮流航安全、水文泥沙分析、载有危险品船舶的全程实预报、大风淤积预测等专业性的信息服务。时监控等相关成果有利于港口的安全生产；航道施3．4业务功能呈现工和船舶调度等相关成果有利于港口

7、生态环境的使用合理的数据呈现方式展现业务功能，空间保护，能创造良好的社会效益和环境效益。信息在电子海图中展示，统计数据以图形报表方式参考文献[1]李达．RFID技术在港口信息化建设中的应用[J]．中国新技术展示，深层的数据挖掘信息以电子文档方式展示。新产品，2009(20)各个子系统功能层次清晰，基础信息、统计信息、[2]唐一之．国内外港口信息化建设的现状及特征[J]．中南林业深层挖掘信息区分显示。不同等级的管理人员设置科技大学学报(社会科学版)，2008(04)[3]陆立红．基于GIs的综合航道信息化管理[J]．科技

8、创新导报，不同的权限，以保证信息安全。2009(03)4总结与展望船运经济信息2015年5月29日，中国船东协会和1l省船东协会在山东威海分别与威海普益船舶环保科技有限公司签订《战略合作框架协议》，《协议》的签订对于协议各方和中国的航运界具有极其深远的重要意义，对于中国船舶航运业的发展会产生积极而深远的影响。一、签订《战略合作框架