海洋倾废记录仪

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一、概述

1.1 应用概述

中国是一个拥有18000km海岸线的大国,沿海地区人口稠密,工业集中,经济发展较快,消费水平较高,人为活动产生的废弃物逐年增加,与此同时,海上交通运输业和海岸工程建设也随之强劲发展,大量疏浚物的倾倒对海洋生态环境造成巨大压力,进一步加强对海洋生态环境的保护刻不容缓。根据《中华人民共和国海洋倾废管理条例》以及国家海洋局关于海洋倾废管理的各项规定。确定倾废船只必须安装倾废记录仪,从而在国家海洋局的监管之下进行生产作业。

1.2 国内研究现状

随着国家加大对海洋倾废的监管力度,各科技公司也开始投入研发新一地倾废仪。其研发主要目标向着可视化,数据明细化方面发展。包括使用摄像头,减小仪器体积,提高软件的智能化程度。

1.3 现存问题

随着技术的发展,早期的倾废管理系统已经越来越不能满足现有使用环境。其主要表现在以下几个方面。

1:定位模式单一,无法实现全时段全方位定位。2012年来我国北斗卫星导航已经在亚太地区正式使用,并取得了很好的效果。而当前很多倾废仪仍然使用单一的GPS定位。其定位精度与定位有效性都有待提高。

2:通信模式过时,随着4G网络的覆盖,目前各运营商在提高4G网络带宽的同时,为了节约成本开始削减GPRS带宽,甚至开始减少GPRS基站。当前倾废仪使用的GPRS网络不管是通信速度还是通信成功率都会大大降低。

3:系统搭建框架不具备智能化基础。前期产品设计受限于当时社会发展水平,对系统的理解为终端上传数据,服务端显示的简单逻辑。其在软硬件融合方面的思维还比较单一。整个架构搭建导致无法实现更高层次的智能化管理。

4:数据和评判手段单一,无法准确判断其是否违规。前期倾废仪均采用水压力计来判断船的吃水。从而确认倾废船是否有倾倒行为。但是由于船的类型不同,装载吃水不同,风浪大小不同,导致经常出现误判。

5:系统与终端稳定性欠佳,服务量(业务量)太大,导致服务(管理)水平下降,正常保有量不足。由于倾废终端使用环境恶劣。采用普通工业设计标准设计出来的倾废仪无法满足在船上长期使用的标准。

1.4 实现目标

1:搭建大数据处理平台。实现多角度,全方位监控。

随着4G网络的覆盖,目前国内早已实现大数据快速传输。当前搭建大数据处理平台,依赖于4G网络实现数据和图像同时监控,并依靠云服务功能,实现智能化评判。

2:设计基于北斗和4G网络的移动终端。

自2012年北斗实现区域组网以来,北斗定位系统已经获得国内及国际广泛好评,以北斗为核心,GPS配合的多通道,多星座联合定位系统已经趋于完善。基于多星座联合定位系统和4G网络系统开发出的倾废仪终端,将会在定位精度,数据安全,客户体验等多方面发挥优势。

3:完善智能化倾废监控机制。

长时间以来,疑似违规倾废的处理都使用人工登船判断,其处理时间和处理成本高昂。本系统使用智能化视频监控后,完全可以远程检查和判断。并可通过照片对比实现准确判断,对违规倾废船只的处理也可做到有理有据。

4:系统实现智能化证据获取与简易化远程操作。

目前安装倾废仪技术含量要求较高,需要专业人士,或经过长期培训才能对倾废仪实现安装和维护。新研发系统必须能满足可实现远程协助安装,让一般非专业人士也能安装。

5、高可靠性,高稳定性,易维护性

作为海洋产品,使用环境恶劣,新系统将从选材到测试都使用严格的海洋规范。做到高可靠性,高稳定性,易维护性。

1.5 本系统的先进性

1、本系统创新性的那个数据监控与图片监控联合起来,在使用船只的吃水深度数据,GNSS定位数据判断出疑似违规倾倒的基础上,再使用图片对其进行确认。对整个过程做到有理有据,从而大大提高监控的准确率,管理单位可借此系统减少违规倾废的人工判读。

2、本系统引入北斗定位系统与物联网概念,将先进的定位技术与网络及时运用到海洋环境保护工作中。

3、本系统针对海洋环境进行特别定制,使用适合于耐高湿,高盐的材料。从而大大提高了本系统的稳定性。

4、管理系统使用BS架构,系统预留其它系统接入接口。可随时随地监控相关船只。