一、項目背景

　　目前，所有船舶的通航都是通過人工調(diào)度指揮進(jìn)行排隊，而人都是憑經(jīng)驗在指揮每個閘次的通航，所有通航記錄也都是由人工記錄，領(lǐng)導(dǎo)層很難對以往通航記錄進(jìn)行統(tǒng)計分析，也無法給過往船舶提供科學(xué)可靠的通航信息數(shù)據(jù)，造成某些船舶不聽指揮憑自己的經(jīng)驗和主觀意識進(jìn)、出閘室，給閘站管理帶來很多麻煩。

　　沒有科學(xué)、合理的排隊管理，當(dāng)船舶時多時少時無法估計船舶數(shù)量，高峰期難以科學(xué)分析，難以合理安排人員，影響工作效率。而且等待船舶太多，工作人員由于環(huán)境不佳和疲倦影響效率，甚至造成工作失誤，缺乏必要的宣傳媒介，無法及時將水位、通航情況、氣象等服務(wù)對外進(jìn)行宣傳，與要求的創(chuàng)建國家一級水管單位、政務(wù)公開、信息公開等要求不相符。
　　以高科技的計算機(jī)技術(shù)手段來取代人工排隊，從而解決船閘通航效率低下，現(xiàn)場人員安排不合理等問題，有效地提高船閘服務(wù)質(zhì)量；同時可以監(jiān)控和預(yù)計船舶流量，實(shí)時掌握服務(wù)情況，提供有用管理信息，優(yōu)化資源組合，提高通航效率，是社會發(fā)展的必然趨勢。 

　　二、 建設(shè)目標(biāo)

　　提高市管水閘泵站組織管理、安全管理、運(yùn)行管理水平，達(dá)到國家一級水管單位管理要求，實(shí)現(xiàn)水閘泵站管理運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、信息化。

　　現(xiàn)階段完成船閘自動排隊系統(tǒng)，遠(yuǎn)期目標(biāo)實(shí)現(xiàn)船閘全自動調(diào)度管理平臺（排隊、收費(fèi)、自動化控制統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一運(yùn)行）。 

　　三、系統(tǒng)架構(gòu)

自動排隊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

　　如上圖所示，船舶上安裝的有源電子標(biāo)簽，為防止挪用，采取特殊措施，實(shí)現(xiàn)防拆卸要求，射頻設(shè)備通過標(biāo)準(zhǔn)串口RS232/485接口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)與后臺鏈接，這樣，安裝了電子標(biāo)簽的船舶通過航道時就會在遠(yuǎn)距離范圍內(nèi)被閱讀器識別和讀取數(shù)據(jù)，上位機(jī)對讀取過來的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理應(yīng)用于排隊系統(tǒng)中。

　　系統(tǒng)的穩(wěn)定性考慮，由于監(jiān)控平臺有專門的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器與應(yīng)用服務(wù)器，以及有相應(yīng)的熱備方案，本系統(tǒng)本著經(jīng)濟(jì)、節(jié)約的角度考慮，不再單獨(dú)配置服務(wù)器，直接將應(yīng)用布署在監(jiān)控平臺服務(wù)器上。另為了防止射頻讀卡設(shè)備出現(xiàn)故障，在實(shí)際應(yīng)用中建議至少備兩臺設(shè)備，出現(xiàn)故障時簡單換下來裝上去就可以正常工作了。

　　排隊語音系統(tǒng)由于采用了智能語音引擎，系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的語音提示與報警都是通過語音引擎以數(shù)字語音的形式自動播出。 

　　四、系統(tǒng)功能和技術(shù)特點(diǎn) 

　　通過對閘室的建模，科學(xué)地計算出船舶在模型中的位置以及所占的大小，并在此基礎(chǔ)上根據(jù)實(shí)時采集的各項水情、工情信息自動生成通航指令，再將指令自動發(fā)送到監(jiān)控系統(tǒng)執(zhí)行，整個控制過程無需人工干預(yù)執(zhí)行，真正意義上實(shí)現(xiàn)船閘的自動運(yùn)行自動管理，此外還有對RFID設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)視管理，對通航數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析等，在此次項目實(shí)施過程，具體實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)功能及技術(shù)特點(diǎn)主要有以下六個方面 :

　　給過往船舶提供科學(xué)可靠的通航信息 

　　LED、語音實(shí)時提示當(dāng)前內(nèi)、外河水位、半小時后、一小時后潮位、船舶通航時間等信息，給管理者和船舶提供科學(xué)的通航數(shù)據(jù)。 

　　自動排隊 

　　根據(jù)閘室的實(shí)際長、寬建立排隊模型，船舶按“先到先進(jìn)”的原則進(jìn)入模型，船舶在模型中的位置和大小是根據(jù)船舶實(shí)際大小與模型比例設(shè)計完成的。 

　　自動通航 

　　根據(jù)模型的排隊情況自動發(fā)布通航、停航指令。當(dāng)當(dāng)前閘次的排隊工作完成后，系統(tǒng)自動發(fā)布通航指令給監(jiān)控系統(tǒng)并執(zhí)行，閘門全開，紅綠燈切換后系統(tǒng)通過語音、LED通知船舶進(jìn)入閘室，系統(tǒng)統(tǒng)計到所有船舶進(jìn)入閘室后自動完成后續(xù)流程。所有動作的執(zhí)行全部由計算機(jī)自動完成，如在執(zhí)行過程中出現(xiàn)故障，系統(tǒng)報警并提供人工介入接口。 

　　超高、超深判別 

　　根據(jù)基礎(chǔ)資料和當(dāng)前水位計算判斷是否有超高、超深，其中從外河進(jìn)入內(nèi)河按滿載計算、從內(nèi)河進(jìn)入外河按空載計算。由于船舶滿載、空載存在不確定性所以排隊系統(tǒng)的超高、超深只能作為一種輔助判別手段，更精確的判斷需要專門的識別系統(tǒng)。 

　　通航數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析 

　　根據(jù)分析統(tǒng)計數(shù)據(jù)，管理層可以更全面的了解每個時期的通航量，鐘對各個時段合理分配人員 

　　設(shè)備實(shí)時監(jiān)控管理 

　　對現(xiàn)場所有RFID設(shè)備進(jìn)行實(shí)時監(jiān)視，如有設(shè)備發(fā)生故障立即報警，提示用戶進(jìn)行處理，正常設(shè)備實(shí)時顯示所采集到的船舶信息，便于用戶監(jiān)視各監(jiān)測點(diǎn)的船舶情況。  

　　方案特點(diǎn)：

　　大流量：極高的防沖突性，采用多種防沖突方案，可支持200個以上標(biāo)簽的同時讀取；

　　支持高速度移動讀取，標(biāo)識卡的移動時速可達(dá)200公里/小時以上。

　　高可靠性，工作溫度-40℃~85℃，防水，防沖擊，滿足工業(yè)級環(huán)境的應(yīng)用。

　　高抗干擾：對現(xiàn)場各種干擾源無特殊要求，安裝方便簡單。

　　全球開放的ISM微波頻段，無須申請和付費(fèi)。

　　超低功耗：對人體很安全，無健康損害。

　　高效率：有效提高船閘通過率和減少堵航幾率。
　　
　　船舶證書防偽。為逃避處罰和逃避繳費(fèi)，船舶證書資料、船名船號造假猖獗。采用RFID技術(shù)后，由于電子標(biāo)簽ID號碼的全球唯一性，加上電子標(biāo)簽的防拆卸措施，能徹底消除此類問題。

　　流量、運(yùn)量統(tǒng)計。可精確自動統(tǒng)計出過往船舶的流量以及貨運(yùn)量。

　　自能化：通過與監(jiān)控系統(tǒng)、語音系統(tǒng)集成實(shí)現(xiàn)智能語音提示，智能控制。

　　實(shí)現(xiàn)電子標(biāo)簽防拆卸要求 
　　
　　五、現(xiàn)場圖：