疏浚船舶實(shí)時(shí)水位顯示系統(tǒng)的研究和實(shí)現(xiàn)

【摘要】 隨著社會(huì)的發(fā)展，世界海運(yùn)的市場(chǎng)已經(jīng)被全面打開，實(shí)現(xiàn)了國與國之間的海上交通。為適應(yīng)全新的海運(yùn)發(fā)展潮流，應(yīng)加快船舶的建設(shè)與發(fā)展，最大限度的滿足施工船舶對(duì)自動(dòng)化疏浚的需求。本文通過對(duì)現(xiàn)有的疏浚船舶進(jìn)行介紹，利用對(duì)潮位遙報(bào)儀系統(tǒng)應(yīng)用，對(duì)水位顯示系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行研究。希望能夠促進(jìn)中國海運(yùn)市場(chǎng)的發(fā)展與進(jìn)步。

【關(guān)鍵詞】 疏浚船舶 水位顯示系統(tǒng) 潮位遙報(bào)儀系統(tǒng)

引言：對(duì)于疏浚船舶的實(shí)時(shí)水位顯示體統(tǒng)而言，水位改正在其中發(fā)揮了關(guān)鍵的作用。目前，船舶市場(chǎng)對(duì)于疏浚單位的需求量極大，加大了疏浚工程的競爭力。為滿足人們的需求，各個(gè)疏浚單位分別不同程度的設(shè)置了海底定深定位系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的疏浚船舶。如何做到水位改正的實(shí)時(shí)與精準(zhǔn)，成為了業(yè)內(nèi)人士關(guān)注的難題之一。

一、疏浚船舶實(shí)時(shí)水位顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)

疏浚船舶實(shí)時(shí)水位顯示方案的設(shè)定主要通過GPS在疏浚船舶中對(duì)船舶的導(dǎo)航與對(duì)探深系統(tǒng)的檢測(cè)[1]。利用潮位遙報(bào)系統(tǒng)完成潮站水位的獲取，使人進(jìn)一步了解水位潮汐的高低情況，為船舶提供安全性的保障。再經(jīng)過對(duì)動(dòng)態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的水位結(jié)算，利用虛擬的端口進(jìn)行水位數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸。最后運(yùn)用龐大的數(shù)據(jù)庫技術(shù)通過DGPS定位船舶位置，最終得到實(shí)時(shí)水位的情況與準(zhǔn)確信息。

1.1疏浚船舶實(shí)時(shí)水位顯示方案的設(shè)定

在水上船舶中進(jìn)行疏浚工程，須嚴(yán)格運(yùn)用預(yù)先設(shè)計(jì)的研究路線，通過GPS的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)完成對(duì)疏浚船舶的導(dǎo)航[2]。在船舶航進(jìn)過程中，GPS系統(tǒng)能夠不斷對(duì)船舶進(jìn)行定位，并通過顯示器在電腦上顯示出準(zhǔn)確的坐標(biāo)及船舶實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的情況。GPS與計(jì)算機(jī)、導(dǎo)航系統(tǒng)、回聲探測(cè)儀器相互配合，組成了疏浚船舶的自動(dòng)化探測(cè)系統(tǒng)。能夠準(zhǔn)確的為船舶探測(cè)出高程與平面距離。利用對(duì)水底深度的掌握與了解，使實(shí)時(shí)水位顯示系統(tǒng)更加精準(zhǔn)，無須過多的進(jìn)行水位改正。疏浚船舶實(shí)時(shí)水位顯示系統(tǒng)與GPS的實(shí)施，最大限度的方便了人員的水下作業(yè)，有效提高了測(cè)量的精準(zhǔn)度。潮位遙報(bào)系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠?qū)崟r(shí)的感應(yīng)船舶周圍的潮位，通過對(duì)潮位精準(zhǔn)的判斷，增添了疏浚船舶的安全性與穩(wěn)定性。潮位遙報(bào)系統(tǒng)以無限電的方式，每隔一段時(shí)間就對(duì)外傳播此時(shí)此刻的潮位信息，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)的潮位監(jiān)控。通過潮位遙報(bào)儀對(duì)各個(gè)驗(yàn)潮站，潮位信號(hào)的準(zhǔn)確接受，使操作員對(duì)海底的潮汐情況十分清楚。為疏浚船舶實(shí)時(shí)水位顯示系統(tǒng)的建立提供安全保障。

例如：分帶方法的使用，主要分為三種，分別為：雙站分帶水位改正法、單站分帶水位改正法以及三站水位改正法。都是通過解算的方式來獲取潮位的準(zhǔn)確位置，進(jìn)而加以水位的改正。對(duì)于虛擬端口，主要是由于各個(gè)軟件在設(shè)計(jì)期間預(yù)留出了輸送數(shù)據(jù)的端口，利用虛擬端口來實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)水位的改正。在此過程中主要應(yīng)用的軟件為疏浚軟件及定深定位軟件。

1.2疏浚船舶實(shí)時(shí)水位顯示系統(tǒng)流程研究

疏浚船舶實(shí)時(shí)水位顯示系統(tǒng)流程看似復(fù)雜，實(shí)際很簡單，具有明確的系統(tǒng)流程。將GPS與潮位遙報(bào)儀分別接于通訊端口內(nèi)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的水位顯示系統(tǒng)的初步建成。再通過實(shí)時(shí)水位顯示系統(tǒng)將GPS數(shù)據(jù)結(jié)算的過程及分析的平面位置的數(shù)據(jù)進(jìn)行入庫，同理在此時(shí)也將解密而獲取的潮位信息進(jìn)行入庫處理，以供工作人員參考與了解。還應(yīng)將實(shí)時(shí)水位的結(jié)算結(jié)果進(jìn)行入庫，最終得到疏浚船舶實(shí)時(shí)水位的動(dòng)態(tài)顯示，從虛擬端口輸出[3]。

二、疏浚船舶實(shí)時(shí)水位顯示系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

隨著我國海運(yùn)事業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)了人們對(duì)疏浚船舶系統(tǒng)的更新速度，為滿足人們的需求，對(duì)疏浚船舶的實(shí)時(shí)水位顯示系統(tǒng)提出了嚴(yán)格的要求。為使自動(dòng)化實(shí)時(shí)水位顯示系統(tǒng)的順利實(shí)現(xiàn)，應(yīng)保證做好外部儀器設(shè)備數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的接收、對(duì)數(shù)據(jù)的解算以及對(duì)實(shí)施水位數(shù)據(jù)的傳輸。外部儀器設(shè)備數(shù)據(jù)的接收主要通過對(duì)通訊設(shè)備控件的接收與外部設(shè)備數(shù)據(jù)的接收兩方面來完成。通訊控件為標(biāo)準(zhǔn)提供了一系列的通訊命令端口，這些端口通過設(shè)備的連接，完成命令的發(fā)送，保證了數(shù)據(jù)交換與監(jiān)測(cè)的穩(wěn)定性，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了設(shè)備與設(shè)備之間的通訊，避免了設(shè)備編程對(duì)系統(tǒng)的不利影響。而外部設(shè)備數(shù)據(jù)的接收則是通過定位系統(tǒng)與水位遙報(bào)儀來實(shí)現(xiàn)的接收的過程。對(duì)于外部設(shè)備數(shù)據(jù)的接收，利用簡單的程序語言，結(jié)合各種操控軟件，編制成能夠發(fā)出PC機(jī)串口的通信程序，真正意義上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收。數(shù)據(jù)的解算一般是一個(gè)較為復(fù)雜的過程，要求精準(zhǔn)無誤的解算結(jié)果。通過對(duì)GPS的數(shù)據(jù)解算與對(duì)實(shí)時(shí)水位的解算來實(shí)現(xiàn)整體的解算過程。

三、結(jié)論

本文通過對(duì)疏浚船舶實(shí)時(shí)水位顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的了解，清楚了疏浚船舶實(shí)時(shí)水位顯示方案的設(shè)定與具體流程，并從中了解了GPS與水位遙報(bào)儀的作用。為疏浚船舶實(shí)時(shí)水位顯示系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)夯實(shí)了基礎(chǔ)，使水下作業(yè)得到了安全性與穩(wěn)定性的保障，促進(jìn)了我國海運(yùn)事業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]張少強(qiáng).疏浚船舶GPS監(jiān)管系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用[J].港口科技，2014，08（01）：7-8.

[2]姜洪濤，楊曉峰.基于AIS時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫的船舶實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)[J].測(cè)繪通報(bào)，2014，16（01）：114-117.

[3]繆袁泉，丁琪，胡知斌.基于北斗短報(bào)文功能的疏浚船舶數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].中國港灣建設(shè)，2014，02（10）：53-56.