喜訊科技的智慧航道以航道高等級化、養(yǎng)護管理信息化、管理體制機制現(xiàn)代化為核心的航道現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)展理念，通過對內(nèi)河航道Ⅰ至Ⅳ級航道橋梁安裝凈高顯示外場終端，在該終端的基礎(chǔ)上增加AIS收集過往船舶信息，包括船舶名稱、用途、歸屬地、尺寸、等信息，了解主力船舶的船型選擇和主要港口的布局等，為航道的管理和規(guī)劃提供強有力的依據(jù)。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：

采用現(xiàn)場顯示屏+數(shù)據(jù)收集單元—云服務(wù)器-用戶模式，即B(瀏覽器)/S(服務(wù)器)模式，也是當前監(jiān)控系統(tǒng)主流的方式，現(xiàn)場現(xiàn)場顯示屏+數(shù)據(jù)收集單元分布在各個橋梁，通過4G信號與云服務(wù)器傳輸信息備份數(shù)據(jù)，現(xiàn)場顯示屏+數(shù)據(jù)收集單元采用工業(yè)控制計算機主機，云服務(wù)器根據(jù)需要可以架設(shè)在管理部門或者云端，使用者可以在任何地方通過瀏覽器訪問現(xiàn)場顯示屏+數(shù)據(jù)收集單元數(shù)據(jù)，并可以對現(xiàn)場設(shè)備實施控制；系統(tǒng)利用AIS的原理在卡口區(qū)域范圍設(shè)置虛擬航標，當船舶靠近虛擬航標時，船舶自身的AIS系統(tǒng)會自動發(fā)出警告信息，提醒船舶駕駛員。

二、系統(tǒng)功能

1、LED橋梁凈高顯示功能

(1)功能簡述

   橋梁實時凈高LED示屏安裝于橋孔靠左或靠右1/4凈空寬度的位置上，安裝位置應(yīng)避免與橋涵標發(fā)生干擾。通過遙測實時水位實時尺寸，然后計算出實時通航凈高尺寸。

 

(2)實現(xiàn)效果展示

 

2、遙測水位功能

(1)功能簡述

   在測量中超聲波脈沖由傳感器（換能器）發(fā)出，聲波經(jīng)液體表面反射后被同一傳感器接收或超聲波接收器，通過壓電晶體或磁致伸縮器件轉(zhuǎn)換成電信號，并由聲波的發(fā)射和接收之間的時間來計算傳感器到被測液體表面的距離。 由于采用非接觸的測量，被測介質(zhì)幾乎不受限制，可廣泛用于各種液體和固體物料高度的測量。

 

(2)實現(xiàn)效果展示

 

3、收集過往船舶信息功能

   系統(tǒng)通過AIS裝置收集過往船舶的信息，包括船名、呼號、MMSI、IMO、GPS位置等。

4、虛擬航標設(shè)置功能

(1)功能簡述

根據(jù)需要系統(tǒng)在設(shè)備安裝點水域附近（10公里左右）設(shè)置虛擬航標，船舶駕駛員在船載AIS系統(tǒng)上可見虛擬航標，讓船舶航行更加安全。

 

(2)實現(xiàn)原理

根據(jù)AIS協(xié)議的原理，把航道上特定區(qū)域（如橋梁墩臺、淺灘）等位置封裝成航標的數(shù)據(jù)包向外發(fā)送，使得安裝有AIS設(shè)備的船舶能自動識別虛擬航標，并自動報警的功能。

5、通過VHF發(fā)布語音航道管制信息功能

   系統(tǒng)通過VHF（甚高頻對講機）能自動向駛?cè)霕騾^(qū)水域的船舶發(fā)布各種管制信息，橋梁施工、封航信息等。

 

6、大數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能

(1)功能描述

通過對進入轄區(qū)的船舶的各種數(shù)據(jù)進行收集統(tǒng)計，為管理部門的管理決策提供科學(xué)的依據(jù)。

 

(2)實現(xiàn)原理

根據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫的預(yù)警信息、水位信息、超速信息進行各種數(shù)據(jù)統(tǒng)計，分析駕駛員航行習慣；分析水紋信息對船舶航行的影響等數(shù)據(jù)，找出有規(guī)律的數(shù)據(jù)，供決策使用，主要的統(tǒng)計有：

全部航道船舶類型日、月、年統(tǒng)計；

全部航道船舶數(shù)量日、月、年統(tǒng)計；

全部航道船舶噸位日、月、年統(tǒng)計；

某段航道船舶類型日、月、年統(tǒng)計；

某段航道船舶數(shù)量日、月、年統(tǒng)計；

某段航道船舶噸位日、月、年統(tǒng)計；

某段航道的船舶不同時段的航行軌跡統(tǒng)計等。

三、軟件
 

智慧航道大數(shù)據(jù)收集、分析軟件解決方案

1、功能特點

智慧航道大數(shù)據(jù)收集、分析軟件主要功能是為航道管理單位遠程訪問航道大數(shù)據(jù)提供服務(wù)，軟件系統(tǒng)采用C#開發(fā)。系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)開發(fā)，分布式Redis緩存技術(shù)，讓系統(tǒng)支持大量并發(fā)，Web端能適應(yīng)從IE7到IE11和Firefox、Chrome常用的瀏覽器，同時支持移動端查看。提供GIS數(shù)據(jù)資源地閣，對區(qū)域內(nèi)航道所有監(jiān)測點位的實時數(shù)據(jù)進行查詢、分析等服務(wù)。

系統(tǒng)能夠接收前端設(shè)備上傳的各種數(shù)據(jù)，進行分折處理，保存監(jiān)測數(shù)據(jù)、告警等信息至監(jiān)控中心數(shù)據(jù)庫中，用于監(jiān)測、分析、處理。

大數(shù)據(jù)管理平臺使用包括Spring MVC4.0+,MyBatis,Apache .Bootstrap,WebSocket等技術(shù)，支持多種數(shù)掘庫MySQL, Oracle, sqlserver等。分層設(shè)計：使用分層設(shè)計，分為dao，service，Controller，view層，層次清楚，低耦合，高內(nèi)聚。安全考慮：嚴格遵循f web安全的規(guī)范，前后臺雙重驗證，參數(shù)編碼傳輸，密碼md5加密存儲，shiro權(quán)限驗證，從根木上避免了SQL注入，XSS攻擊，CSRF攻擊等常見的web攻擊手段。

 

3、服務(wù)器軟件功能模塊

（1）AIS接口模塊

AIS接口模塊是負責將AIS硬件收集回來的船舶信息（速度、航向、坐標等）進行過濾、錄入到數(shù)據(jù)庫,同時具有給指定船舶發(fā)送AIS信息下發(fā)的功能

（2）助航預(yù)警模塊

助航預(yù)警模塊主要負責對進入檢測范圍的船舶進行播報常規(guī)注意的VHF語音和AIS等內(nèi)容，提醒船主注意航行，通過AIS獲取船名信息，可以對每個監(jiān)控點的預(yù)警內(nèi)容進行單獨設(shè)置。

（3）超速事件模塊

由AIS硬件收集回來的船舶信息（速度、航向、坐標等）進行分析比對，確船是否超速、并且錄入到數(shù)據(jù)庫,同時具有給指定船舶發(fā)送VHF警告語音的功能

（4）水紋氣象信息自動發(fā)布模塊

由現(xiàn)場主控單元根據(jù)系統(tǒng)采集，或者錄入的信息，對過往船舶自動進行VHF語音播報

（5）檢測設(shè)備在線模塊

實時監(jiān)測各設(shè)備是否在線，如果離線馬上通過郵寄通知維護單位進行處理。

（6）登錄模塊

登錄管理

（7）用戶管理模塊

用戶管理

（8）內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器軟件接口

系統(tǒng)的硬件總服務(wù)器架設(shè)在海事局的內(nèi)網(wǎng)，每個點的擴容接入服務(wù)。