| 项目基本内容 |
内容简介： 本次研究在现有部分产品的基础上，逐步完善相应的船闸安全产品，制定各产品
对应的安全标准、规范，完成智能式船闸安全产品推广应用研究，并结合我省船闸实际运行
情况，提升我省船闸的安全运行管理水平。
项目取得的主要成果包括：
（1）通过研究船闸视频与控制联动技术，完成了开发视频与控制联动装置的设计工作。
该装置能够实现船闸运行全过程的重点区域聚焦显示。开发出一套网络设备能将船闸主控控
制设备 PLC 于视频监控系统进行连接，实现船闸 PLC 所有控制节点（如开闸，开阀等动作
点）能够实时与控制系统同步。同时，开发了视频联动软件， 运行在 Windows 平台上，使
用 C/S 架构，能通过基于组播协议的 ONVIF 协议获取摄像头信号流，并实时通过 TCPIP 获
取 PLC 联动状态。实现了画面大小可配置，画面个数可配置，实现单画面、多画面报警，
单信号、多信号报警，报警画面大小位置可配置。报警优先级可配置，报警对应画面可配置
等功能。
在现有的视频与控制联动画面基础上，根据船闸值守的需求，研究增加画面确认，与组
态软件联动协助人员操作，避免误动作等功能。从而达到视频与操作协同工作的目的，提升
船闸人员工作效率。
针对多线船闸和单线船闸不同的人员管理模式，视频与控制联动产品分别进行对应的优
化：多线船闸除了具有辅助人员进行安全监控的功能外，还需要针对人员操作过程中多船闸
同时监控的规范需求，进行开发。主要的目标是实现人员操作辅助，协助进行规范检查，并
对操作结果确认从而确保船闸操作的合规、全面。
（2）通过开发船舶超闸室安全警戒线报警技术，设计出了闸室警戒线监测设备，能够检
测到警戒线上是否有船舶，全年 24 小时工作。同时能够在雨雾大风夜间照明效果差的情况
下准确识别，准确率需要达到 98%以上。开发了联动装置，能够实时同步船闸主控 PLC 指
令，并开发了配套软件，能够实现特定报警步骤定制，手工可配置，断电保存。完成开发配
套无线设备，实现嵌入主控设备集中控制，向视频联动系统发送指令，实现摄像头追踪取证。
为使现有船舶超闸室安全警戒线报警设备适应各类型船闸的应用环境，针对应用现状出现的
各项问题提出产品功能新需求，主要实现以下两方面的目的：一是对闸室漂浮物较多，容易
引起设备误判断等，需要研究增加视频识别辅助措施，以提高设备的识别率；二是考虑闸门
不同形态、不同水位差、不对等船舶流量，它们分别会影响警戒线检测时的：容差限度，警
戒线报警应分为两级预警，以分别提醒船员和管理人员注意，起到不同程度的警示作用，不
同的闸门形态决定了两级预警的具体设计方案，需要根据不同情况分别设计；检测时间、检
测点密度和检测步骤切换顺序，需要根据船闸不同的落差大小进行合理优化，从而避免盲区；
船闸上下游闸室警报线的协同方式、检测顺序、检测时间，根据上下行的船舶流量进行整体
优化，以降低人员对现场干预的次数，降低误告警。
（3）通过开发船舶超高检测技术，设计出能够适应上下游变化水位带来的船舶高度不定
性（水位涨落带来的船的相对高度变化），能够根据水位变化实时调整高度，并和 PLC 联2
动，在船舶进闸时能够及时给出报警的一整套装置。通过开发编码红外设备（多点编码，互
不干扰，解决鸟类飞行物干扰）检测船舶超高，开发无线通信设备，将报警信号实时同步到
船闸安全主控设备的嵌入式终端上，实现联动报警。
通过研究省内不同类型船闸的分类情况，分类的依据是船闸不同的物理尺寸、通过流量、常
用通过方式、闸门形态、引航道状态等，根据各项产品的适用特点，针对不同类型船闸的应
用对船闸安全产品做出适应性改进。
（4）整体平台推广应用，针对现有产品在我省各类应用环境的船闸应用过程中出现的各
项问题，为使智能式船闸安全产品能适应我省各类型不同的船闸达到适应能力强、应用功能
全的特点，本课题针对产品在各类型船闸环境下的应用提出新需求以及配套的优化改进方案。
各产品优化后不再仅仅适应单一类型的船闸，可根据不同类型船闸的情况调整并整合使得平
台应用均取得良好效果，能很好的解决闸门不同形态，不同水位差，不对等船舶流量以及闸
室浮萍较多的船闸超安全警戒线检测，解决很多船闸为复线、乃至三线船闸共用引航道的现
状，从而满足各类型船闸的船舶超高监测系统的监测范围，解决通过船舶的类型较多、流量
起伏较大的船闸视频与控制联动系统应用。综上，适应性改进优化后的智能式船闸安全产品
能满足我省各类型船闸的应用需求，并且各独立产品优化后在不影响各项产品独立运作的前
提下，能整合为智能式船闸安全产品平台，兼容各产品应用功能，同时达到了适用范围广，
应用效果佳的功能，并且由三项产品组合形成的一套完整的智能式船闸安全运行设备不仅满
足了实际运行过程中的安全保障，更降低了部署成本。
（5）智能式船闸安全产品推广应用指南，针对智能式船闸安全产品在我省多处典型船闸
的实际应用情况，将船舶超高监测设备、船舶超闸室安全警戒线报警设备和视频与控制联动
系统三类产品进行优化改进，优化改进后的各项产品不再仅仅适应于单一类型的船闸，可满
足不同类型船闸的不同需求。并且各独立产品优化后在不影响各项产品独立运作的前提下，
能整合为智能式船闸安全产品平台，兼容各产品应用功能，同时达到了适用范围广，应用效
果佳的功能，并且由三项产品组合形成的一套完整的智能式船闸安全运行设备不仅满足了实
际运行过程中的安全保障，更降低了部署成本。因此该优化方案满足业主需求，智能式船闸
安全产品的推广应用也具有广阔的前景。
同时针对每个智能式船闸安全产品的应用功能和适用特点，本课题将全省交通系统 78 座船
闸按照年实际通过船舶数量、水位情况、跨闸桥梁情况以及放通闸情况进行分类。结合各项
产品在多个船闸的应用效果分析各类型船闸的适用情况，汇编形成一整套适用于我省所有类
型船闸的智能式船闸安全产品推广应用指南。以达到每个产品配套于每个船闸的相互对接实
现自动化、智能化和规范化的船闸安全管理。
创新点：
（1）针对船闸闸室漂浮物过多的现状，结合改进已有的水体目标识别技术，首创了包含
视频识别、激光检测多模联动的船舶闸室中位置检测技术。
（2）首创了能够覆盖多个引航道的船舶进闸超高监测技术，能够有效地提升进闸船舶超
高检测的精度和适用范围，极大地降低了现场应用成本。
（3）对船闸现有控制系统和视频系统进行研究，首次实现了根据船闸值守的需求，增加
画面确认功能；同时与组态软件联动、协助人员操作，避免误动作。
（4）实现了对全省 78 座交通船闸的安装实施方案覆盖，能够有效指导省内所有交通船
闸安装智能式船闸安全产品。
该课题2017年3月通过江苏省交通运输厅的验收 |
