主动式桥梁防撞预警监测系统——喜讯科技

总体架构

系统总体采用B/S模式。现场部署各类船舶检测设备及环境检测传感器接入到工控机单元，同时后台部署中心服务器，统一对现场所有工控机进行管控，达到“1个中心可管控，N个桥梁”。工控机进行数据采集与处理，用户可由中心服务器来管理多个桥梁的现场船舶检测设备，处理船舶的预警信息，监控船舶通航状况等。

 船舶航行轨迹图——喜讯科技

系统模块单元

桥梁防撞预警监测系统由多个现场单一桥梁管理模块和后台云管理中心共同组成，其中现场每个桥梁管理模块均由多个监测单元组成，同时各桥梁部署对应独立的监测单元。

（1）偏航预警监测单元：通过激光雷达扫描检测通航航道区域中船舶航行位置，结合AIS与图像识别深度学习算法，测算并判断船舶航行轨迹路线是否偏航。

（2）超高预警监测单元：采用激光交叉测量方式，实时监测过往船舶通航高度对进入辐射区（1公里范围）超高船舶发出危险警报。

（3）水位气象监测单元：环境传感器对桥梁周边环境进行实时监测风向、风速、水位高度状况，后台管理人员可以查看现场周边环境气象状况，辅助判断现场桥梁安全预警。

（4）视频监控单元：7×24小时全天候监视桥梁附近航道的交通状况，对过往船舶航行进行抓拍录像。除了监控以外，结合深度学习算法与雷达协同检测偏航船舶，绘制虚拟航道辅助预警通知。

（5）无线预警通信单元：水岸甚高频通信电台与船载甚高频电台进行通信。将监测船舶预警信息与环境助航信息自动通知广播发送至船舶。

（6）船舶信息采集单元：AIS接收桥梁周边船舶的静态数据（船名、呼号、船型、船长、吃水等）与动态数据（船位、航向、航速等）。

（7）现场预警通知单元：联动偏航和超高监测，一旦触发预警，桥梁预警屏自动播报偏航超高提示，同时声、光触发预警提示船舶通航存在危险航行。

（8）现场管控单元：桥梁预警数据采集与本地存储，可根据不同桥梁现场状况，设置匹配不同等级航道预警上报机制与数据采集频率。

（9）后台管理单元：桥梁数据汇总处理和算法模型训练下发至各个桥梁，持续更新迭代优化预警监测精度，提供对接数据接口对接其他三方平台。

 系统架构图——喜讯科技

功能实现

1. 实现船舶超高预警检测，防止船舶超高碰撞桥梁。
2. 实现船舶偏航预警监测，防止船舶偏航进入非通航区或禁航区碰撞桥墩。
3. 实现后台管理远程多方式远程通知现场预警信息以及周边环境水文气象信息提醒，包含高频电台通知、现场大功率高音喇叭等通知。
4. 通过获取现场实时水位高度、能见度等环境数据，有效助航，为通航桥梁安全通航提升服务质量。
5. 有效降低船舶因违章航行造成航道碰撞桥梁的安全事故概率，提升桥梁通航安全保护。
6. 通过预警信息联动应急指挥处置，实现对突发事件的应急处置管理，提升事件处置响应速度，有效减少事件对通航的影响，尽快恢复通航秩序。
7. 桥梁主动防撞预警系统开发数据接口，预留接口保证系统可延展性。可接入相关地方海事局、航道局、应急厅、桥梁业主等相关船舶、航道、桥梁管理单位，为其他单位部门提供船舶通航流量交通信息与桥梁船舶预警数据信息等。

 预警数据信息图——喜讯科技