智慧航标是结合航道航标与海洋资料测量浮标二者的优势,既保留航道航标导航的作用,同时兼顾海洋资料测量浮标的功能。
传统航标的功能相对单一,主要提供视觉(灯器)、声学(雾号)、无线电(无线电指向标) 等静态助航服务。而智慧航保的应用极大地拓展了这些功能的维度和价值。
智慧航标的具体应用:
1.智能助航与安全预警
●远程状态监控与故障预警: 通过传感器实时监测航标的位置、灯质、灯效、电压、电流、倾斜度等状态。一旦发生漂移、灯光异常、能源不足等情况,系统会自动报警,使管理人员能够第一时间发现并处理,极大提高了航标可用性和航海安全性。
●AIS增强型航标: 在航标上集成AIS(自动识别系统)基站。它不仅能接收船舶AIS信息,还能主动向外广播自己的精确位置、名称、类型及水文气象信息,成为电子海图上一个活跃的、高可信度的“智能节点”,尤其在能见度不良时作用巨大。
2.海洋环境感知与数据服务
●移动的海洋监测站: 智慧航保可以集成多种传感器,变身成为一个海洋环境监测平台,实时采集并回传所在位置的风速、风向、温度、湿度、气压、波浪、海流、水温、盐度等数据。
●服务对象多元化:
•航海用户: 为船舶提供精准的实时气象水文信息,辅助航行决策。
•渔业与养殖: 提供海洋环境数据,支持渔业生产。
•科研与环保: 为海洋科学研究、气候变化监测、生态环境保护提供长期、连续的观测数据。
•公众服务: 通过App或网站向公众发布滨海旅游区的海况信息。
3.高效的运维管理与节能环保
●预测性维护: 基于大数据分析,系统可以预测航标电池寿命、设备损耗情况,从而制定最优的巡检和维护计划,从“定期巡检”变为“按需巡检”,大幅降低运维成本和劳动强度。
●能源管理智能化: 采用高效太阳能板和节能LED灯器,并通过智能电源管理系统根据日照强度和用电情况动态调节能耗,确保在任何天气条件下都能稳定工作。
●无人化运维: 实现了“无人值守”,人员无需频繁出海,只需在收到告警或数据分析提示后再前往处理,提高了安全性和效率。
4.支持未来航运(航运4.0)
●船舶自动驾驶的支持节点: 对于未来的智能船舶,它们需要与岸基基础设施进行高频、可靠的数据交互。智慧航保可以作为边缘计算节点,为周边水域的自动驾驶船舶提供高精度的、实时的本地环境数据和导航基准信息。
●数字孪生水域的数据基石: 智慧航保收集的流、浪、风等实时数据,是构建港口或航道“数字孪生”模型的关键输入,可以用于模拟、预测和优化整个海事交通系统。
智慧航保的应用,本质上是将航标从“航海者的工具” 升级为 “智能海洋物联网的终端”。它不再仅仅是为了“指示”危险,更是为了感知环境、连接数据、驱动决策,最终为船舶航行安全、海洋经济发展和海洋环境保护提供前所未有的智能化支撑,是“交通强国”和“海洋强国”战略在现代航海保障领域的核心体现。
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