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思创物联网感知航道解决方案

思创物联网感知航道解决方案以物联网为主要技术手段,以航道智能化为目标,以航道基础数据及交通航运信息采集为核心,通过网络互联,建立各个部门相互协调的、一体化的、高效优质的、信息共享互联互通的业务应用系统,形成科学的、智能化的、可视化的内河航道综合信息智能化应用服务平台。

系统采用了多传感器集成的物联网技术、海量数据处理及传输与存储检索、可伸缩分布式电子航道图、数据链立体沟通体系等信息化技术和手段,实现了对航道、船闸及船舶的全区域、全过程的及时、动态、准确、有效的监测、沟通、管理和服务。该解决方案被分别应用于京杭运河苏南和苏北段的信息化工程中,在2011年第15届中国国际软件博览会上荣获金奖。



系统组成

思创物联网感知航道解决方案由指挥调度系统平台,指挥调度系统,指挥调度信息服务平台三部分组成。

1.指挥调度系统平台(软件部分)

整个系统平台共分为五个层次六个体系:数据采集与感知层,数据集成与交换层,分析调度与决策层,信息展现与交互层,统一的安全体系。由多传器集成的航道感知体系、可伸缩分布式电子航道图体系、有效的数据链沟通体系、智能化的船闸调度体系、全方位的综合调度与服务支持体系、统一的综合数据体系等组成。

根据航道管理的业务特点,通过数据采集、集成与交换,将分布在各类业务系统中的相关数据进行整合;通过数据分析与数据挖掘,形成支持领导决策的评估报告和分析图表,建立科学化、可视化、智能化的航道决策支撑与指挥调度体系。


2.指挥调度系统(硬件部分)

系统由大屏幕显示及会议系统、数字监控系统、指挥中心数据存储和处理系统、语音调度系统、信息安全系统等组成。

本系统为硬件部分,可为指挥调度系统平台提供物理支持。如:数字监控系统为指挥调度系统平台的数据采集提供物理支持;信息安全系统为指挥调度系统平台提供了安全体系的物理支持;指挥中心数据存储和处理系统为指挥调度系统平台提供了存储和处理的硬件支持;大屏幕显示及会议系统以及语音调度系统为指挥调度系统平台提供了展现与交互的物理支持。


3.指挥调度信息服务平台

系统由可变情报板系统、移动决策系统组成。可为指挥调度系统平台提供服务扩展。可变情报板系统将指挥调度系统平台的信息,通过可变情报板展现给过往船只,提高了系统对社会公众的服务;移动决策系统为指挥决策提供了服务支持,扩展了系统对指挥决策的服务支持水平。


方案特点
1.建立统一标准的基础数据库

在现有航道中心数据库和标准上,结合各航道管理所需的数据元素,建立可伸缩式的统一的数据标准和基础数据库。形成面向航道管理综合应用的业务数据源,为方案中的综合分析与决策支持系统、指挥调度与服务支持系统以及各业务子系统提供了数据层面的支持。

2.船闸及多级船闸间的智能交通诱导与控制

方案可根据通航船舶、待闸船舶、航道通航状况、船闸运行状况等实际情况进行具体分析,实现区域内多级船闸间的联合调度,在船舶通过的相关船闸之间实现区域内船闸整体联合调度。以利合理规划调度闸次、提高船舶通航流畅度、降低各方的运营成本。

3.通航能力分析模型的建立

当航道中有若干船闸时,其通航能力在很大程度上取决于船闸的调度能力与通航能力。方案根据航道和船闸的实际情况,建立船闸实时通航能力分析模型,对通过船闸的船舶尺度和吨位进行智能分析和调度,以提升船闸的通航和调度能力。

4.航道水下立体断面数据处理

方案对航道三维模型数据进行一体化的组织管理,在航道断面分析的基础上,将航道断面数据转换为可被业务系统使用的标准航道断面数据。通过对标准航道断面数据进行分析和建模,生成立体航道断面图并进行航道断面的演变对比分析,自动生成一定比例的直观、逼真的水下立体航道断面图,实现立体航道断面演变对比分析和预警功能,可为航道的工程管理和养护提供科学依据。

5.大数量的数据安全及时传输与存储检索

系统通过对物联网网络层的智能处理,解决海量物联网数据传输的问题。采用数据汇聚和数据融合等智能化处理机制,将传感器网络节点产生的大量数据,在网络前端处进行预处理,只将其中的有效数据传给后台服务器,大大减少了向网关发送的数据量,使处理过程更加高效快速。



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