冯健伟
大连航标处
摘要：近些年，我国的科学水平不断提高，现阶段，利用信息化手段是提升航标业务管理水平和效率的有效途径。文中在分析当前航标业务管理信息化建设与应用中面临的问题的基础上，对航标运行保障系统的设计与实现提出了工作思路。
关键词：航标；信息化建设；设计
引言
航标遥测数据是反映航标运行状态的数值信息，包括：数据采集时间（Time）、电压（Voltage）、电流（Current）、航标位置（Longitude、Latitude）、离位距离（Distance）。频繁模式表示航标的“常态”，异常模式表示航标的“非常态”。对频繁模式和异常模式的识别，传统方法是依据经验阈值进行分类，存在主观臆断的问题。对航标运行状态的数值预测，目前仍处于研究阶段。
1航标运行信息监控系统现状
2019年，围绕年度重点工作任务提出了“针对各处运行信息监控现状，选择合适的通信方式和手段提升海区航标运行信息监控系统应用比例”，调研各处航标运行信息监控系统现状，综合考虑环境、成本等因素，在不同海域采取不同的通信方式（移动网络、AIS、北斗、窄带物联网等），结合各处实际，多措并举提高航标运行信息监控覆盖率。系统软件通信协议公开，可兼容天元海、指南针、莱特豪斯多种符合协议的灯器，且兼容移动通信、物联网、北斗通信和AIS通信等多种通信方式，运行稳定，信息传输可靠。在航标巡检、航标监控、航标维护方面发挥了积极作用。
2系统设计与实现
2.1技术路线
系统技术路线遵循交通运输部海事局关于信息化工作的顶层设计，系统开发基于J2EE平台，采用SOA技术体系架构和更具兼容性和延展性的B/S多层体系结构，使用JSON规范作为信息交互的标准。系统使用的数据库工具为性能出色的MySQL5.7关系型数据库，保证了数据读取的速度和灵活性。SCF-Java企业级框架使系统业务功能具有强大的灵活性和可扩展性，除此之外，系统还使用了Tomcat作为应用服务器，所有服务通过ServiceMix进行监控管理，保证系统快捷有序地运行。
2.3航标管理
航标管理主要实现航标基础数据的维护统计功能（见图1）。系统数据库中的航标基础数据原始积累是通过与“全国沿海航标基础数据库”对接导入实现的，此举一方面避免了大量数据的重新录入，另一方面也确保了数据的真实全面和准确性。对于新增的航标基础数据，系统则是通过预设的浮体型号、灯器型号、灯质等基本要素，通过勾选提交生成，确保了系统对数据的准确性、完整性以及全面性的判断。
图1 航标管理界面之一
2.4加强航标基地规划和硬件建设
（1）要加强航标基地的规划。随着专用标的接收，地方港口和重大项目建设，航标数量将迎来较大增长，航标基地的规划应有前瞻性和系统性。就闽中南沿海辖区而言，建议增设翔安航标基地，依托于翔安航标站，重点建设自动化浮标保养车间，优先满足厦门港航运服务的需求，同时把漳州航标基地、湄洲湾航标基地，作为浮标保养布局的两翼，三处形成合力。（2）要明确功能定位，当前正大力推进海事监管和航海保障一体化融合发展，航海保障事业内部，更需要业务的衔接与融合。因此，新建设的航标基地，要预留测绘、通信等业务发展空间，为建设综合航海保障服务体系，打下硬件基础。（3）要加大对现有航标基地的投入，进行改造、提升。对航码头进行改造、清淤，使之更加适合航标船靠泊。按照环评标准，对保养车间进行改造升级、更新换代，提升航标基地运行的智能化。
2.5建立科学的航标基地效能评价体系
当前对航标基地的考核，可以一定程度上反映出航标基地的工作业绩，但是从航标基地内在运行的视角来看，某些重要的指标并没有覆盖到位。航标基地运行效能的评价至少包含：是否能完成既定任务，工作效率怎么样，运行的成本怎么样，保障辖区航标工作开展的效果怎么样，人员、设备、环境的安全状况怎么样，等等。要探索建构航标基地的业务绩效模型，把上述主要指标融入其中，并以具体报表的形式体现，既有利于航标基地日常的运行、管理，也有利于加强对航标基地的考核，提高效能评价的科学性。
2.6技术层面
应结合系统使用情况，从软硬件方面进行进一步优化。
2.6.1网络方面。因通信状况不良、终端与卡分离形式导致的运行信息监控系统误报警航标较多，通信卡实名制及2G网络的清频减网导致移动网络信号覆盖差，灯器通信不稳定，通信超时异常较多，建议对现有系统进行升级改造，建立航标报警分级机制，细化航标报警等级，将报警级别分段划分，根据报警时长分为预警和告警状态，对因网络不稳定短时出现通信异常的航标设置为预警状态，长时间无通信则显示为告警，以提高通信超时异常航标的针对性。频繁通信超时的航标终端则可更换为功耗成本低、覆盖范围大，比传统的通信技术具有更大的优势的窄带物联网网络。此外，灯器老化后易出现通信故障，厂家一般质保5年，定期淘汰老旧批次灯器，推广北斗灯器的使用，以解决远海区域信号无覆盖或者区域覆盖信号较弱的问题。
2.6.2软件优化方面。目前，运行信息监控系统采用FLEX技术，是Adobe公司推出的支持RIA开发和部署的平台，但经过8年的发展，FLEX技术在使用中出现了越来越多的局限性，Adobe公司已经逐步放弃了对FLEX技术的开发维护。航标运行信息监控系统中的异常航标统计，是基于大量的数据的细致逻辑分析，分析的结果如何用更加准确生动的图表显示出来以便用户处理起来更有针对性，需要新的HTML5技术来优化实现。
2.6.3设备运行方面。运营商网络连接机制导致灯器通信卡出现欠费停机时无法在缴费后自动重连网络，需长时间才能自动重启进行进网认证。为避免出现此情况，建议加强通信卡管理，与移动运营商合作建立缴费账号及后付费机制，提高航标在线率。
2.7系统APP
系统APP开发包括iOS和Android两个版本，其功能与系统PC端的具体功能一一对应，系统APP能够将航标业务现场数据及时有效地通过移动终端录入到系统后方数据库中，也能很好地满足现场操作与线上审核高效衔接的业务需求。通过系统APP，工作人员能够随时调取查看航标业务开展情况，如航标维护保养的历史数据、维护保养的现场照片、航标运行工况信息等等，通过APP扫码也能实现对航标器材的高效管理，这些都为航标管理工作提供了极大的便利。
结语
航保事业的高质量发展离不开前瞻性的科技应用。随着信息化建设的不断深入，“大系统、大平台、大数据”成为了政务信息管理系统建设的基本原则。航标运行保障系统建设正是在这样的时代背景下应运而生，通过技术整合将航标运行监控和管理集成到一个大平台、大系统当中，同时把业务更迭所积累的大数据视为航保重要的基础性战略资源。利用这些数据资源，依托大数据技术逐步建立航标产品质量评估、航标效能评估机制，必将极大地满足新时代下加强航标业务管理，提升助航服务水平，服务国家战略的需要。
参考文献
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