喜訊科技的智慧航道以航道高等級化、養護管理信息化、管理體制機制現代化為核心的航道現代化建設發展理念，通過對內河航道Ⅰ至Ⅳ級航道橋梁安裝凈高顯示外場終端，在該終端的基礎上增加AIS收集過往船舶信息，包括船舶名稱、用途、歸屬地、尺寸、等信息，了解主力船舶的船型選擇和主要港口的布局等，為航道的管理和規劃提供強有力的依據。

系統結構：

采用現場顯示屏+數據收集單元—云服務器-用戶模式，即B(瀏覽器)/S(服務器)模式，也是當前監控系統主流的方式，現場現場顯示屏+數據收集單元分布在各個橋梁，通過4G信號與云服務器傳輸信息備份數據，現場顯示屏+數據收集單元采用工業控制計算機主機，云服務器根據需要可以架設在管理部門或者云端，使用者可以在任何地方通過瀏覽器訪問現場顯示屏+數據收集單元數據，并可以對現場設備實施控制；系統利用AIS的原理在卡口區域范圍設置虛擬航標，當船舶靠近虛擬航標時，船舶自身的AIS系統會自動發出警告信息，提醒船舶駕駛員。

二、系統功能

1、LED橋梁凈高顯示功能

(1)功能簡述

   橋梁實時凈高LED示屏安裝于橋孔靠左或靠右1/4凈空寬度的位置上，安裝位置應避免與橋涵標發生干擾。通過遙測實時水位實時尺寸，然后計算出實時通航凈高尺寸。

 

(2)實現效果展示

 

2、遙測水位功能

(1)功能簡述

   在測量中超聲波脈沖由傳感器（換能器）發出，聲波經液體表面反射后被同一傳感器接收或超聲波接收器，通過壓電晶體或磁致伸縮器件轉換成電信號，并由聲波的發射和接收之間的時間來計算傳感器到被測液體表面的距離。 由于采用非接觸的測量，被測介質幾乎不受限制，可廣泛用于各種液體和固體物料高度的測量。

 

(2)實現效果展示

 

3、收集過往船舶信息功能

   系統通過AIS裝置收集過往船舶的信息，包括船名、呼號、MMSI、IMO、GPS位置等。

4、虛擬航標設置功能

(1)功能簡述

根據需要系統在設備安裝點水域附近（10公里左右）設置虛擬航標，船舶駕駛員在船載AIS系統上可見虛擬航標，讓船舶航行更加安全。

 

(2)實現原理

根據AIS協議的原理，把航道上特定區域（如橋梁墩臺、淺灘）等位置封裝成航標的數據包向外發送，使得安裝有AIS設備的船舶能自動識別虛擬航標，并自動報警的功能。

5、通過VHF發布語音航道管制信息功能

   系統通過VHF（甚高頻對講機）能自動向駛入橋區水域的船舶發布各種管制信息，橋梁施工、封航信息等。

 

6、大數據統計功能

(1)功能描述

通過對進入轄區的船舶的各種數據進行收集統計，為管理部門的管理決策提供科學的依據。

 

(2)實現原理

根據保存在數據庫的預警信息、水位信息、超速信息進行各種數據統計，分析駕駛員航行習慣；分析水紋信息對船舶航行的影響等數據，找出有規律的數據，供決策使用，主要的統計有：

全部航道船舶類型日、月、年統計；

全部航道船舶數量日、月、年統計；

全部航道船舶噸位日、月、年統計；

某段航道船舶類型日、月、年統計；

某段航道船舶數量日、月、年統計；

某段航道船舶噸位日、月、年統計；

某段航道的船舶不同時段的航行軌跡統計等。

三、軟件
 

智慧航道大數據收集、分析軟件解決方案

1、功能特點

智慧航道大數據收集、分析軟件主要功能是為航道管理單位遠程訪問航道大數據提供服務，軟件系統采用C#開發。系統采用B/S架構開發，分布式Redis緩存技術，讓系統支持大量并發，Web端能適應從IE7到IE11和Firefox、Chrome常用的瀏覽器，同時支持移動端查看。提供GIS數據資源地閣，對區域內航道所有監測點位的實時數據進行查詢、分析等服務。

系統能夠接收前端設備上傳的各種數據，進行分折處理，保存監測數據、告警等信息至監控中心數據庫中，用于監測、分析、處理。

大數據管理平臺使用包括Spring MVC4.0+,MyBatis,Apache .Bootstrap,WebSocket等技術，支持多種數掘庫MySQL, Oracle, sqlserver等。分層設計：使用分層設計，分為dao，service，Controller，view層，層次清楚，低耦合，高內聚。安全考慮：嚴格遵循f web安全的規范，前后臺雙重驗證，參數編碼傳輸，密碼md5加密存儲，shiro權限驗證，從根木上避免了SQL注入，XSS攻擊，CSRF攻擊等常見的web攻擊手段。

 

3、服務器軟件功能模塊

（1）AIS接口模塊

AIS接口模塊是負責將AIS硬件收集回來的船舶信息（速度、航向、坐標等）進行過濾、錄入到數據庫,同時具有給指定船舶發送AIS信息下發的功能

（2）助航預警模塊

助航預警模塊主要負責對進入檢測范圍的船舶進行播報常規注意的VHF語音和AIS等內容，提醒船主注意航行，通過AIS獲取船名信息，可以對每個監控點的預警內容進行單獨設置。

（3）超速事件模塊

由AIS硬件收集回來的船舶信息（速度、航向、坐標等）進行分析比對，確船是否超速、并且錄入到數據庫,同時具有給指定船舶發送VHF警告語音的功能

（4）水紋氣象信息自動發布模塊

由現場主控單元根據系統采集，或者錄入的信息，對過往船舶自動進行VHF語音播報

（5）檢測設備在線模塊

實時監測各設備是否在線，如果離線馬上通過郵寄通知維護單位進行處理。

（6）登錄模塊

登錄管理

（7）用戶管理模塊

用戶管理

（8）內網服務器軟件接口

系統的硬件總服務器架設在海事局的內網，每個點的擴容接入服務。