手持智能终端在航道管理中的应用

邓海　卢瀚清　陈向进

摘 要：文章分析了航道管理中存在的问题，探讨了手持智能终端应用于航道管理中的内容和技术实现的难点，阐述了通过在手持智能终端上开发合适的APP应用程序来加强航道管理的可能性。

关键词：航道管理；智能手持终端；APP应用

1 概述

航道是国家重要的公益性交通基础设施，加强航道管理与养护是实现水路运输畅通、高效、平安、绿色的重要保证。过去十多年的时间，全国航道事业取得了长足发展，航道管理与养护成效显著，管理能力明显提升，航道条件明显改善，养护水平明显提高，公共服务能力明显增强，有力促进了水运和经济社会发展。2010年，全国内河航道通航里程12.42万公里，养护里程10.22万公里，沿海航道养护里程1万多公里，设标8000多座；航道养护专用航标测量船、大型疏浚船舶等装备和多波束测量系统陆续投入使用，航道养护能力大幅提升；电子航道图、航标遥测遥控系统、新材料、新设备在航道养护中推广应用，部分重点航道养护实现了信息化、数字化，航道养护科技含量不断提高。然而，现有的管理系统都是基于PC端设备来完成的，航道巡航及设施维护管理的数据，都是现场先收集资料，回到办公室后再从PC端设备录入系统。这样的管理存在许多不足，现场管理人员无法及时获取航道设施的最新消息并对设施设置、检查、养护等信息现场登记，增加了劳动强度，降低了工作效率，不利于监控设施的信息化管理。因此，借助现已广泛使用的手持智能终端（包括智能手机、平板电脑、专用智能设备等），通过开发与现有数字航道系统协调一致的APP应用程序，使手持智能终端可以广泛应用于航道管理的最前线，这不仅有利于航道设施的现场维护和管理，而且可以对各种情况下的航道现场管理工作提供信息化支持，提高航道管理的水平。

2 主要应用内容

手持智能终端要在航道管理中得到应用，必须是航道实现了数字化管理，可以实时收集航道监控设施的状态，并实现了网络化管理。手持智能终端由于自身易于携带、普及广泛，在野外作业管理或用电不方便的地方，可以起到一个很好的补充。之前，手持智能终端应用不广是由于受到通信速率和通信费用的限制，随着3G、4G网络的普及，以及通信费用的下降，现在这些限制都不存在了。手持智能终端在航道管理中的应用主要有以下几个方面：（1）航道监控设施的基本情况。包括在地图上显示所有监控设施的基本信息（例如名称、编号、类别、设计位置等），动态信息（包括实时位置信息、电压、温度、光照等状态信息），查询监控设施的信息，显示监控设施的详细信息，根据监控设施的状态信息，对低电压、位置偏差等情况报警提示。可以按时间段来查询监控设施位置运动的轨迹，用来分析设备定位精度和跟踪设备漂移情况。通过手持智能终端，基层的工作人员可以随时随地地查看航道的相关信息。（2）航道监控设备的现场管理。主要包括在电子地图上显示监控设备设计位置与实际位置的偏差，修改抛放位置。当我们需要在某处放置一个航标或其它的航道监控设施时，一般需要先在电子地图上设计好放置点的坐标，然后等现场放置后，从电子地图上看是否在设计好的点上，如果位置不准确，再电话指挥现场人员进行调整。这样，就需要电脑端人员和现场人员不断地协调，相当麻烦。使用手持智能终端后，现场人员直接就可以判断设计点和实际放置点的偏差值和偏差方向，自己马上调整即可。对于设备漂移后的纠正同样适用。（3）航道巡查工作的现场管理。航道工作人员在航道的日常巡查过程中，需要对航道设施进行养护和维护，使用手持智能终端可以及时记录养护和维护的过程，包括损坏信息登记，养护记录、维修更换记录等。往常，这一工作的流程是先使用笔和纸记录相关信息，等回到有电脑的地方后再输入到信息系统中。使用手持智能终端后，管理更到位，还可以减少工作量，提高效率。（4）现场取证管理。很多手持智能终端已经具备了高清晰度的拍照和录像功能，录音功能也很强大。现在普通的手机拍照都能达到1300万像素，这在以前是无法达到的。航道管理人员在日常巡航过程中，如果发现有损害航道管理设施的人或事，在现场就可以使用手持智能终端通过照片、视频、音频等方式来保留证据。对数据进行优化压缩处理后，可以立即上传到服务器，也可以事后回到有WIFI的地方再上传。（5）信息推送服务。使用手持智能终端，通过信息推送服务，可以及时收到航道监控设施的报警信息、单位通知、工作安排等。通过简单回复，系统即可知道谁收看了通知，谁没有看，便于更换其它通知方式。信息推送服务还可以推送语音、照片、视频或网址，十分方便。

3 技术实现难点

3.1 手持智能终端参数不统一

现在的手持智能终端参数不统一，主要体现在操作系统、屏幕及一些硬件上。使用的操作系统主要有安卓、苹果和微软三种，这样开发APP应用程序的时候就需要考虑，是三种系统都各开发一个还是开发一个最使用广泛的系统。据统计，安卓系统的市场占有率超过了80%，开发APP应用程序时应该优先考虑安卓系统，其它两个是否开发可以视情况而定。其它的参数不统一主要是体现在硬件上，最明显就是屏幕。小的手机是3、4寸的屏幕，大的平板則有10、11寸的屏幕，因此开发的时候是很难统一的。只能就现有广泛使用的设备参数开发两三个版本，没有必要去支持所有的机型。

3.2 与原有数字航道系统的接口

根据原有数字航道系统的开发架构不同，会有不同的接口方案。比较古老的方法就是直接用Socket通信自编协议来实现APP端与服务端的通信，这种方法缺点是需要自己处理通信协议，开发速度慢，优点是开发起来比较自由，效率也很高。为了加快开发速度，现在很多开发都直接使用soap协议或http协议，比如用的比较多的RESTfulWEBAPI、PHP+JSON、WebService等。以RESTfulWEBAPI为例，它是一种表述性状态转移，为我们构建下一代高性能、高可伸缩性、简单性、可移植性、可靠性的Web程序提供了一个架构风格上的准则。Web是简单的，Web更是可编程的，REST利用简单的HTTP、URI标准和XML语言构建起轻量级的Web服务，从而大幅度地提升了开发效率和程序性能。由于REST设计哲学变得越来越流行，支持RESTful的框架越来越多，比较有名的框架有RubyonRails、ApacheAxis2、PythonDjango等。具体怎么选择，要看开发使用的语言和原有系统的结构来定。

3.3 电子地图的调用

现在基于智能终端设备的电子地图可以选择百度地图、高德地图、谷歌地图、51地图等，这些电子地图都采用了公开接口的方式供APP应用程序来调用，使用起来非常方便，但是存在一个缺点，地图的精度不高，普遍在10米以上。如果地图要求很精准，就必须自己编制地图，并使用支持APP的地图平台，例如北京超图的iServer。自己编制地图开发起来难度比较大，很多东西需要自己处理，建议对精度要求不太敏感的APP应用，使用第三方的电子地图就可以了。

4 结束语

综上所述，利用手持智能终端，通过开发与现有数字航道系统配合一致的APP应用程序，可以提高航道的数字化管理水平，解决基层员工电脑不足和不方便携带的问题，同时提高工作效率，缩短事故反应时间和处理时间。此亦为数字航道推广应用的瓶颈问题。

参考文献

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