碩騰RFID工業(yè)智能手持終端航道管理解決方案

　　1.概述

　　航道是國(guó)家重要的公益性交通基礎(chǔ)設(shè)施，加強(qiáng)航道管理與養(yǎng)護(hù)是實(shí)現(xiàn)水路運(yùn)輸暢通、高效、平安、綠色的重要保證。為此碩騰專家團(tuán)隊(duì)提出了RFID工業(yè)智能手持終端航道管理解決方案。

　　過(guò)去十多年的時(shí)間，全國(guó)航道事業(yè)取得了長(zhǎng)足發(fā)展，航道管理與養(yǎng)護(hù)成效顯著，管理能力明顯提升，航道條件明顯改善，養(yǎng)護(hù)水平明顯提高，公共服務(wù)能力明顯增強(qiáng)，有力促進(jìn)了水運(yùn)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。2010 年，全國(guó)內(nèi)河航道通航里程 12.42 萬(wàn)公里，養(yǎng)護(hù)里程 10.22 萬(wàn)公里，沿海航道養(yǎng)護(hù)里程 1 萬(wàn)多公里，設(shè)標(biāo) 8000 多座;航道養(yǎng)護(hù)專用航標(biāo)測(cè)量船、大型疏浚船舶等裝備和多波束測(cè)量系統(tǒng)陸續(xù)投入使用，航道養(yǎng)護(hù)能力大幅提升;電子航道圖、航標(biāo)遙測(cè)遙控系統(tǒng)、新材料、新設(shè)備在航道養(yǎng)護(hù)中推廣應(yīng)用，部分重點(diǎn)航道養(yǎng)護(hù)實(shí)現(xiàn)了信息化、數(shù)字化，航道養(yǎng)護(hù)科技含量不斷提高。

　　然而，現(xiàn)有的管理系統(tǒng)都是基于PC端設(shè)備來(lái)完成的，航道巡航及設(shè)施維護(hù)管理的數(shù)據(jù)，都是現(xiàn)場(chǎng)先收集資料，回到辦公室后再?gòu)腜C端設(shè)備錄入系統(tǒng)。

　　這樣的管理存在許多不足，現(xiàn)場(chǎng)管理人員無(wú)法及時(shí)獲取航道設(shè)施的最新消息并對(duì)設(shè)施設(shè)置、檢查、養(yǎng)護(hù)等信息現(xiàn)場(chǎng)登記，增加了勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了工作效率，不利于監(jiān)控設(shè)施的信息化管理。

　　因此，借助現(xiàn)已廣泛使用的手持智能終端(包括智能手機(jī)、平板電腦、專用智能設(shè)備等)，通過(guò)開發(fā)與現(xiàn)有數(shù)字航道系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致的APP應(yīng)用程序，使RFID手持智能終端可以廣泛應(yīng)用于航道管理的最前線，這不僅有利于航道設(shè)施的現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)和管理，而且可以對(duì)各種情況下的航道現(xiàn)場(chǎng)管理工作提供信息化支持，提高航道管理的水平。

　　2.主要應(yīng)用內(nèi)容

　　手持智能終端要在航道管理中得到應(yīng)用，必須是航道實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化管理，可以實(shí)時(shí)收集航道監(jiān)控設(shè)施的狀態(tài)，并實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化管理。

　　RFID工業(yè)手持智能終端由于自身易于攜帶、普及廣泛，在野外作業(yè)管理或用電不方便的地方，可以起到一個(gè)很好的補(bǔ)充。之前，手持智能終端應(yīng)用不廣是由于受到通信速率和通信費(fèi)用的限制，隨著 3G、4G 網(wǎng)絡(luò)的普及，以及通信費(fèi)用的下降，現(xiàn)在這些限制都不存在了。手持智能終端在航道管理中的應(yīng)用主要有以下幾個(gè)方面：

　　(1) 航道監(jiān)控設(shè)施的基本情況。

　　包括在地圖上顯示所有監(jiān)控設(shè)施的基本信息(例如名稱、編號(hào)、類別、設(shè)計(jì)位置等)，動(dòng)態(tài)信息(包括實(shí)時(shí)位置信息、電壓、溫度、光照等狀態(tài)信息)，查詢監(jiān)控設(shè)施的信息，顯示監(jiān)控設(shè)施的詳細(xì)信息，根據(jù)監(jiān)控設(shè)施的狀態(tài)信息，對(duì)低電壓、位置偏差等情況報(bào)警提示?？梢园磿r(shí)間段來(lái)查詢監(jiān)控設(shè)施位置運(yùn)動(dòng)的軌跡，用來(lái)分析設(shè)備定位精度和跟蹤設(shè)備漂移情況。

　　通過(guò)手持智能終端，基層的工作人員可以隨時(shí)隨地地查看航道的相關(guān)信息。

　　(2)航道監(jiān)控設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)管理。

　　主要包括在電子地圖上顯示監(jiān)控設(shè)備設(shè)計(jì)位置與實(shí)際位置的偏差，修改拋放位置。當(dāng)我們需要在某處放置一個(gè)航標(biāo)或其它的航道監(jiān)控設(shè)施時(shí)，一般需要先在電子地圖上設(shè)計(jì)好放置點(diǎn)的坐標(biāo)，然后等現(xiàn)場(chǎng)放置后，從電子地圖上看是否在設(shè)計(jì)好的點(diǎn)上，如果位置不準(zhǔn)確，再電話指揮現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行調(diào)整。這樣，就需要電腦端人員和現(xiàn)場(chǎng)人員不斷地協(xié)調(diào)，相當(dāng)麻煩。使用手持智能終端后，現(xiàn)場(chǎng)人員直接就可以判斷設(shè)計(jì)點(diǎn)和實(shí)際放置點(diǎn)的偏差值和偏差方向，自己馬上調(diào)整即可。對(duì)于設(shè)備漂移后的糾正同樣適用。

　　(3)航道巡查工作的現(xiàn)場(chǎng)管理。

　　航道工作人員在航道的日常巡查過(guò)程中，需要對(duì)航道設(shè)施進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和維護(hù)，使用手持智能終端可以及時(shí)記錄養(yǎng)護(hù)和維護(hù)的過(guò)程，包括損壞信息登記，養(yǎng)護(hù)記錄、維修更換記錄等。往常，這一工作的流程是先使用筆和紙記錄相關(guān)信息，等回到有電腦的地方后再輸入到信息系統(tǒng)中。

　　使用手持智能終端后，管理更到位，還可以減少工作量，提高效率。

　　(4)現(xiàn)場(chǎng)取證管理。

　　很多手持智能終端已經(jīng)具備了高清晰度的拍照和錄像功能，錄音功能也很強(qiáng)大。現(xiàn)在普通的手機(jī)拍照都能達(dá)到1300萬(wàn)像素，這在以前是無(wú)法達(dá)到的。航道管理人員在日常巡航過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)有損害航道管理設(shè)施的人或事，在現(xiàn)場(chǎng)就可以使用手持智能終端通過(guò)照片、視頻、音頻等方式來(lái)保留證據(jù)。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化壓縮處理后，可以立即上傳到服務(wù)器，也可以事后回到有 WIFI 的地方再傳。

　　(5)信息推送服務(wù)。

　　使用手持智能終端，通過(guò)信息推送服務(wù)，可以及時(shí)收到航道監(jiān)控設(shè)施的報(bào)警信息、單位通知、工作安排等。通過(guò)簡(jiǎn)單回復(fù)，系統(tǒng)即可知道誰(shuí)收看了通知，誰(shuí)沒有看，便于更換其它通知方式。信息推送服務(wù)還可以推送語(yǔ)音、照片、視頻或網(wǎng)址，十分方便。

　　3 技術(shù)實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)

　　3.1 手持智能終端參數(shù)不統(tǒng)一

　　現(xiàn)在的手持智能終端參數(shù)不統(tǒng)一，主要體現(xiàn)在操作系統(tǒng)、屏幕及一些硬件上。使用的操作系統(tǒng)主要有安卓、蘋果和微軟三種，這樣開發(fā) APP 應(yīng)用程序的時(shí)候就需要考慮，是三種系統(tǒng)都各開發(fā)一個(gè)還是開發(fā)一個(gè)最使用廣泛的系統(tǒng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，安卓系統(tǒng)的市場(chǎng)占有率超過(guò)了 80%，開發(fā)APP應(yīng)用程序時(shí)應(yīng)該優(yōu)先考慮安卓系統(tǒng)，其它兩個(gè)是否開發(fā)可以視情況而定。其它的參數(shù)不統(tǒng)一主要是體現(xiàn)在硬件上，最明顯就是屏幕。小的手機(jī)是3、4寸的屏幕，大的平板則有10、11寸的屏幕，因此開發(fā)的時(shí)候是很難統(tǒng)一的。只能就現(xiàn)有廣泛使用的設(shè)備參數(shù)開發(fā)兩三個(gè)版本，沒有必要去支持所有的機(jī)型。

　　3.2 與原有數(shù)字航道系統(tǒng)的接口

　　根據(jù)原有數(shù)字航道系統(tǒng)的開發(fā)架構(gòu)不同，會(huì)有不同的接口方案。比較古老的方法就是直接用 Socket 通信自編協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn) APP端與服務(wù)端的通信，這種方法缺點(diǎn)是需要自己處理通信協(xié)議，開發(fā)速度慢，優(yōu)點(diǎn)是開發(fā)起來(lái)比較自由，效率也很高。為了加快開發(fā)速度，現(xiàn)在很多開發(fā)都直接使用 soap 協(xié)議或 http 協(xié)議，比如用的比較多的 RESTful WEBAPI、PHP+JSON、Web Service 等。以 RESTful WE-BAPI 為例，它是一種表述性狀態(tài)轉(zhuǎn)移，為我們構(gòu)建下一代高性能、高可伸縮性、簡(jiǎn)單性、可移植性、可靠性的Web程序提供了一個(gè)架構(gòu)風(fēng)格上的準(zhǔn)則。Web 是簡(jiǎn)單的，Web 更是可編程的，REST 利用簡(jiǎn)單的 HTTP、URI 標(biāo)準(zhǔn)和XML語(yǔ)言構(gòu)建起輕量級(jí)的Web服務(wù)，從而大幅度地提升了開發(fā)效率和程序性能。由于REST設(shè)計(jì)哲學(xué)變得越來(lái)越流行，支持 RESTful 的框架越來(lái)越多，比較有名的框架Rubyon Rails、Apache Axis2、Python Django 等。具體怎么選擇，要看開發(fā)使用的語(yǔ)言和原有系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)來(lái)定。

　　3.3 電子地圖的調(diào)用

　　現(xiàn)在基于智能終端設(shè)備的電子地圖可以選擇百度地圖、高德地圖、谷歌地圖、51 地圖等，這些電子地圖都采用了公開接口的方式供APP 應(yīng)用程序來(lái)調(diào)用，使用起來(lái)非常方便，但是存在一個(gè)缺點(diǎn)，地圖的精度不高，普遍在 10 米以上。如果地圖要求很精準(zhǔn)，就必須自己編制地圖，并使用支持 APP 的地圖平臺(tái)，例如北京超圖的 i Server。自己編制地圖開發(fā)起來(lái)難度比較大，很多東西需要自己處理，建議對(duì)精度要求不太敏感的 APP 應(yīng)用，使用第三方的電子地圖就可以了。

　　綜上所述，通過(guò)利用碩騰研發(fā)的RFID工業(yè)智能手持終端，通過(guò)開發(fā)與現(xiàn)有數(shù)字航道系統(tǒng)配合一致的 APP 應(yīng)用程序，可以提高航道的數(shù)字化管理水平，解決基層員工電腦不足和不方便攜帶的問(wèn)題，同時(shí)提高工作效率，縮短事故反應(yīng)時(shí)間和處理時(shí)間。此亦為數(shù)字航道推廣應(yīng)用的瓶頸問(wèn)題。