多信号台信号同步控制和远程监控方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及内河航道通行信号的揭示及船舶通行指挥、数字化航道领域，特别涉及一种多信号台信号同步控制和远程监控方法及系统。
【背景技术】
[0002]控制河段是长江上游的重要通航河道，受不良地理和水文条件的限制，控制河段内的船舶必须接受信号台的指挥，按照单向有序的原则通过河段。如果船舶不遵守控制河段的通航规则而违规航行，极易导致碰撞或搁浅交通事故，从而影响社会经济生活的正常运转。
[0003]目前，控制河段通行信号智能指挥系统设计并实现了基于AIS的控制河段船舶动态监控系统、构建了控制河段信号智能辅助揭示专家系统，实现通行信号智能揭示、开发了信号提示装置的自动控制器、构建了视频监控系统、构建了一套控制河段通行信号智能指挥系统，实现了信号揭示的智能化和自动化。
[0004]目前在安装有“控制河段通行信号智能指挥系统”的控制河段，由控制台计算机生成通行信号后自动直接驱动信号旗或信号灯完成信号揭示。再由控制台信号员通过甚高频电话通知预告台信号员揭示相应通行信号。但是“控制河段通行信号智能指挥系统”仍是一个仅针对控制台的单台智能控制系统，只能完成在控制台自动揭示通行信号，对于具有预告台的控制河段还无法实现控制台与预告台的信号同步揭示控制；预告台的通行信号仍然需要由信号员手动揭示，上级主管部分还无法对控制河段通行状况进行监管和指导，控制台与预告台以及上级主管部门与信号台之间还未形成信息共享机制。
[0005]在未安装“控制河段通行信号智能指挥系统”的控制河段，由控制台信号员通过望远镜、甚高频电话确认船舶位置，再根据个人经验判断出应揭示的通行信号后，手动揭示通行信号，并通过甚高频电话通知预告台揭示相应信号。该方法除了具有上述只安装了“控制河段通行信号智能指挥系统”的缺点外，通行指挥受信号员业务能力、经验、心理状态等多因素影响，难以主动掌握船舶准确位置，通行指挥被动，指挥准确性差、效率低，降低了控制河段通航效率。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种多信号台信号同步控制和远程监控方法及系统，控制河段智能信号台协同指挥系统利用AIS/雷达信息、控制河段通行指挥规则及人工指挥经验构建智能控制网络专家系统。在该系统中，融合了计算机网络技术，网络通信技术和网络数据储存等基础技术，成功实现控制台和预告台通行信号智能同步揭示的功能，使信号揭示方法更为高效、清晰和明确，提高了通行效率和服务质量；实现了航道局远程用户实时了解和掌握辖区内所有控制河段船舶航行与指挥状况；完成了对控制台和预告台所揭通行信号的详细记录。
[0007]为达到上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0008]一种多信号台信号同步控制系统，包括信号台、远程数据平台和远程控制中心，所述信号台包括指挥台(控制台)和预告台；所述控制台用于自动产生控制河段通行信号；所述预告台用于在控制台揭示通行信号时，同步揭示相应的河段通行信号；所述远程数据平台用于存储控制河段内各信号台的状态数据信息，便于对控制河段的信息进行远程查询；所述远程控制中心用于远程用户通过网络对信号台信号揭示工作进行远程控制；控制台与预告台之间，以及控制台与远程数据平台和远程控制中心之间通过通信网络进行互联，并实现数据信息同步存储。
[0009]进一步，所述信号台还包括观察台，所述观察台用于对控制河段的通行状况和通行信号的执行情况进行观察记录，并将数据传送至远程数据平台和远程控制中心。
[0010]进一步，所述控制系统还包括有区域协作指挥平台，所述区域协作指挥平台与远程控制中心共享数据信息，实现对控制河段的远程协同指挥控制。
[0011]本发明还提供了一种多信号台信号同步控制方法，在该方法中，在控制河段内的控制台和预告台通过通信网络和数据库同步存储实现同步揭示控制台与预告台的通行信号，即当控制台揭示通行信号时，预告台同步揭示相应的通行信号；同时，控制台将所在控制河段内各信号台的实时状态信息传送至远程数据平台，远程数据平台可以对数据进行显示，方便远程用户查看，当用户通过远程数据平台了解到控制河段内的实时信息时，可以利用远程控制中心通过通信网络对信号台信号揭示工作进行远程指导。
[0012]在该方法中预告台需要在执行完控制台命令时将命令执行结果反馈到控制台，控制台根据分析预告台对命令的执行情况，决定是否再次发送控制命令或者提示信号员人工介入操作。
[0013]进一步，在该方法中还可以通过观察台和区域协作指挥平台来实现对控制河段状况的实时观察及远程协同指挥功能；观察台对控制河段的通行状况和通行信号的执行情况进行观察记录，并将数据传送至远程数据平台和远程控制中心，区域协作指挥平台与远程控制中心共享数据信息，实现对控制河段的远程协同指挥控制。
[0014]进一步，所述控制台和预告台通过通信网络和数据库同步存储实现同步揭示控制台与预告台的通行信号，具体步骤如下:控制河段通行信号由指挥台(控制台)自动产生，在根据控制协议转换为控制命令后，通过网络通信技术发送至预告台；预告台接收到控制指令后，经过对数据进行校验判断控制命令在网络传输中是否发生丢失；确认数据传输无误后，根据控制协议转换为需要揭示的通行信号，通知信号揭示装置揭示相应信号并将信号揭示结果通过网络通信反馈到控制台，从而保证控制台能够记录所在控制河段各信号台的完整信息。
[0015]进一步，所述预告台在执行完控制台的控制命令后需要将命令执行结果通过网络通信技术反馈到控制台，从而保证控制台能够记录所在控制河段各信号台的完整信息。
[0016]进一步，所述命令执行结果包括:上水，下水，半杆，禁航，电失，下降，上水完成，下水完成，半杆完成，禁航完成，电失完成，下降完成。
[0017]进一步，当预告台将控制命令的执行结果反馈到控制台后，控制台需要对命令的执行情况进行评估，若命令执行错误或者命令执行未成功，控制台会根据约定再次发送相应控制命令，保证控预告台能够正确完成控制命令，若预告台始终无法完成正确的控制命令，控制台会对信号员发出报警信号，提示信号员人工介入。
[0018]进一步，所述控制台将所在控制河段内各信号台的实时状态信息传送至远程数据平台，具体包括:当控制台在检测到有远程数据平台连接后，控制台将所在控制河段内各信号台的实时状态进行压缩加密，然后通过网络通信发送至远程数据平台，远程数据平台对数据进行解密后进行显示，方便远程用户查看。
[0019]进一步，所述实时状态包括:船舶位置，所揭信号，船舶通行列表。
[0020]进一步，当远程数据平台连接到控制台后，在准确获取控制河段的通行信息后，即可对控制台的通行信号揭示工作进行远程控制。
[0021]进一步，远程数据平台在接收完控制河段的通行状态信息后，可以通过网络，远程控制控制台的通行信号，包括上水，半杆，下水，电失，禁航，下降，昼夜切换，人工自动切换，系统设置。
[0022]本发明的有益效果在于:本发明提供的控制系统和方法可以大大提高船舶通行效率，缩短船舶等待时间，避免预告台错挂漏挂通行信号。同时，可以降低信号员的工作强度，减少信号台信号员的人数，有利于航道行政管理部门维护控制河段的安全，极大地提高船舶通行效率，提高控制河段船舶通行安全的保障能力，缩短了通行船舶等候时间，从而获得巨大的社会及经济效益，对数字航道和智能航道建设具有重要的指导意义。
【附图说明】
[0023]为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明:
[0024]图1为本发明所述系统的总体框架示意图；
[0025]图2为控制台和预告台进行同步揭示的流程示意图；
[0026]图3为远程数据平台进行远程数据信息显示的流程示意图；
[0027]图4为远程控制中心进行远程控制的流程示意图；
[0028]图5为本发明中数据库远程数据共享示意图。
【具体实施方式】
[0029]下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
[0030]图1为本发明所述系统的总体框架示意图，如图所示，本发明所述的多信号台信号同步控制系统，包括信号台、远程数据平台和远程控制中心，信号台包括控制台和预告台；所述控制台用于自动产生控制河段通行信号；所述预告台用于在控制台揭示通行信号时，同步揭示相应的河段通行信号；所述远程数据平台用于存储控制河段内各信号台的状态数据信息，便于对控制河段的信息