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水尺监控方法
讨论与实践
作为大副，在装货期间看准水尺尤其重要，否则产生货差可就麻烦了。锚地装货传统的方法是爬梯子看水尺，这种方法在风浪大时危险性较大，另外由于涌浪很大不敢下得太低，因此就不能相对直视水尺，加上需要在短时间内完成观测，容易导致观测水尺和实际水尺存在较大偏差。个人认为如果有一种方法能够长时间、不间断的对船中水尺进行监测，就会在很大程度上减少误差，提高计算装货量的准确度。
（以下内容仅仅是本人为了对吃水有更好的观测，而采取的额外水尺监控措施，仅作为参考分享给大家。如果作为一名资深老大副或水尺观测经验比较丰富的大副，请忽略我以下篇幅。）
01、讨论
目前所有水尺监控手段无外乎以下方式：
1. 伸缩杆配合mini摄像头。此种方式也是大家最常用的一种水尺观测方式，目前大多数船已经配备，使用时像鱼竿一样将每节抽出到合适观测长度，调整好角度，通过数据线或蓝牙方式连接手机APP观测水尺。
① 优点：安全，便携，不受两侧观测环境影响，如两侧有浮吊缆绳遮挡，人员无法使用梯子下去观测。
② 局限性：使用时需两人以上配合，有时候角度不太好控制，末端由于较细，图像容易摆动。
③ 适用场景：两侧都有浮吊且浮吊缆绳紧贴船壳并上下滑动，此时爬梯子下去看水尺非常危险，无法对船中水尺进行有效监控，此时用伸缩杆是较好的选择。
2. 无人机观测水尺。目前船队有许多大副配备了无人机用以观测水尺：
① 优点：方便快捷，无需跑现场即可巡视船舶水尺
② 局限性：投入成本高，夜间夜视能力有限，部分港口为禁飞区限制飞行。西非锚地装货单侧浮吊装货时很好用，若双侧都有浮吊，且船中水尺处在浮吊与大船之间时，由于空间狭小，不太敢飞。
③ 适用场景：无飞行限制区域，单侧浮吊装货时，白天视线好时
以上方式只能为某一特定时间点来观测船舶水尺，不能对水尺进行持续有效监控。而能够达到此目的最好方式就是在水尺处安置摄像头。
3. 目前市面上现有监控摄像头，根据传输方式与供电方式分类：蓝牙传输，WIFI传输，4G/5G网络传输，网线传输。
a. 蓝牙与WIFI传输的摄像头目前种类特别多，而且体积也很迷你，且内置电源，在短时间内可以对水尺进行持续监控。监控查看载体：手机
①优点：体积小，安放方便，内置电源，无需布线。
②局限性：限制于蓝牙与WiFi传输距离近，仍需跑现场连接手机才能观看；
电池容量小，监控时间短。
③ 适合场景：受限于电池容量，比较适合即将完货时最后几个小时的水尺监控。
b. 4G/5G网络传输摄像头：此种摄像头需插入4G/5G卡，成本稍高些，需要外置电源。监控查看载体:手机或笔记本。
①优点：传输距离远，只要信号好，在全船任何地方就可随时查看水尺。
②局限性：对网络信号要求高，需要较好的网路环境，如BOKE港的网络就难以支持。另监控时需单独准备一只电源线供电。
适合场景：适合网络较好的港区，比如国内港口（如舟山减载这种需监控卸货量）。MOREBAYA港卸件杂货期间，发现此港区信号较好，若以后来此港口装运铁矿，4G/5G网络传输摄像头是首选。
c. 网线传输摄像头：根据供电方式分类:又可分为POE供电和外置电源供电两类。
POE供电即通过POE监控主机(交换机)输出的48V直流电进行供电，即一根网线即可解决供电与图传，无需外接摄像头电源。而外置电源的摄像头，电源与图像传输分开，网线只作为图传，此种多为360°跟踪摄像头或需要外置扩音器的，电量需求大。作为只定向观测水尺而言，POE供电的摄像头已经足够。
网线传输摄像头的监控载体为: POE监控交换机。现在每条船舶上基本都有CCTV监控主机箱，将网线连接交换机，即可将画面传到监控屏幕上。若感觉连接船上交换机不方便，也可自行在网上购买一个mini交换机，体积小，携带方便，一般买带4路网口的就足够（下文配图）。
① 优点：
a.实时传输画面，持续监控，夜视能力强，可以全天候不间断的查看，并可以实时储存相关水尺监控视频，随时调出查看，在有争议时可拿出作为证据。特别是针对每次MMG官员的漫天看水尺，以此要挟来索要更多东西时，在有此证据下，可以对其产生一定的威慑。
b.提高效率节省时间，在完货前剩余几千吨货调吃水的时候，一般浮吊会停止装货，大副会校验一次水尺，将剩余的货分配到相应的货舱内。但浮吊不会等待太久，大副要在有限时间内匆忙完成水尺的准确观看，平时季节尚可，若雨季期间涌浪较大时，水尺难以完全把握准确。但如果是实时监控的话基本上不用停止装货，节省了前后现场爬梯子查看水尺的时间，基本上能够及时的将分配的货量通知浮吊，进行继续装货作业。
② 局限性：对摄像头防水要求高，防止涌浪侵蚀，在雨季或者是下雨期间要将相关接线头及时做好水密防护措施，在多次使用后发现，摄像头基本都有防水功能，唯一要注意的是网线连接处一定要做好防水。另外需要布网线，网线传输距离有限（200米内），对网线规格要求高，100米以上距离至少使用“超五类”以上规格的网线才能确保图像远距离稳定传输，由此带来的成本也高。
③ 使用场景：适合在网络不好的港口对船舶吃水进行全天候的监控。
POE供电摄像头是大多数船舶在用的，因为在安装CCTV时，大多数船舶会留有备用摄像头和网线，同时也会在某一层预留了网线接口，只需将网线插入接口即可启动摄像头，就可直接在CCTV监控屏幕上查看画面，但相信大多数船舶受限于网线长度或其他原因，通常只能监控船尾一侧的吃水，而对于最重要的船中水尺还无法做到有效监控。
02、实践
为了能够监控船中水尺，我对比了以上所有可行方案，最终还是选择了POE供电的网线传输摄像头。通过查询得知“超五类”网线传输距离最长可达150-200米，而我们公司一般船型船长都在300米左右，也就是说从船中距离至驾驶台POE交换机的距离不会超过200米，理论上是可行的。在第一条船刚开始使用摄像头时，为了测试，我自行购买了300米“超五类”网线与两只摄像头（带夜视），以及其他配件。奈何买来的网线虽然标明为超五类网线，但是和本船剩余一段真实超五类网线对比才发现，其实只能算是普通五类网线，和本船剩余六类网线对比，差距更明显。对比如下：
以不管是从整体粗度，铜芯的材质与粗度，还是抗干扰能力来讲，超五类或六类网线都是更好的选择，当然成本也会增加很多。由于只买到假的超五类网线，我实际测试了一下，五类网线的实际有效传输距离只有130米左右。如果再远的话，虽然电源信号可以从交换机传到摄像头，但视频信号无法从摄像头回传到交换机，也就是会出现IP加载不出来或IP已识别但无法回传视频等情况。我公司大多数船长都在300m以内，经测量，从船中水尺（13米水线左右）至主甲板距离+船中主甲板至驾驶台前+主甲板至驾驶台的长度（或至办公室长度）+距交换机距离，此四段距离共160m左右，也就是说至少满足160m传输距离才能对船中水尺进行监控。因此为了一劳永逸，我又购买了高质量六类网线，再次测试，160m长度下六类网线可以顺利刷出IP，并加载出图像，毫无延时卡顿，配合滤波器使用，完全能满足看吃水的要求。
解决了传输距离后，就要解决摄像头的固定问题，为此我们设计了一个简易摄像头支架，如下图：
支架上部加装两只磁铁用来吸附船壳保持稳定，随着吃水增加，又可很方便上拉调整位置。底部固定摄像头的两只底角螺丝亦可微调摄像头角度及高度。
实际效果：西非装货期间，由于受两舷都有浮吊装卸作业，所以安装较晚一些，但不影响最后阶段的水尺监控。实际安装效果图：
为了更全面掌握水尺，我们又在右船尾加装了一支摄像头，两路图像全部能够在CCTV监控系统上清晰的读取（下图为在WINNING ZEPHYR工作时，接入CCTV时的图像）：
实际观测中是可以非常的清晰看到船中滤波器内红色的小球（由于拍摄与放大原因，照片显示不清晰）
后期为了方便，便自行购买了上文提到的min交换主机，直连至船舶办公室，更方便的监控水尺。个人使用的mini交换主机，网线与摄像头如下图：
一套总成本约2300RMB，220m六类网线成本约1200，两个摄像头约700，主机400左右，
在SUNNY SAILOR工作时，摄像头夜间使用效果如下图：（左边带滤波器的画面为船中，可以清晰看到滤波器内的荧光小球，右边画面为船尾）：
下图为本轮WINNING OCEAN 此次在BOKE装货期间，使用摄像头对水尺的监控画面：
1.下图为白天未装滤波器时的使用，左半边画面为船中，右半边画面为船尾。
2.下图为白天装上滤波器时的船中监控画面，可以很清晰的看到滤波器内的红色小球
在完货前阶段，我们在驾驶台就可以一直保持对船中和船尾吃水的持续监控，不用频繁跑现场或爬梯子来核对（当然船首水尺还是要去现场核对），在减轻工作量及保证安全的同时又增加了对吃水的把控。即使再对看吃水准确性没有信心，只要保持这种持续监控，总能看出规律并正确读出真实水尺。实在不行，还有经验丰富的船长随时帮忙盯着，因此此种方式对大副极其友好。
其实真正让我受益的是，提前一会守在船头，随着调吃水的最后一抓斗货结束，看好船头的水尺，接着马上回去就可通过摄像头读取船中与船尾吃水信息，再结合驾驶员对平衡管信息的反馈，在下拖轮进行Final draft前，我对船舶最终水尺和真实货量已经做到心中有数，随后的下拖轮看吃水阶段，不用再担心时间短看不准，或受其他人与外界环境的干扰，导致读取水尺时与实际水尺偏差较大。在完货前末次水尺拖轮基本上已经联系好在船尾等待中了，如果用伸缩竿或无人机等其他方式在完货后再去校核水尺，商检不会留给你那么充足时间的，基本上完货后马上就下拖轮了，这就是实时监控的优势所在。
经过这三条船的实践，个人认为此方法还是较为方便快捷且准确的，从未出现过货差。包括两个雨季期间我都在使用摄像头观看水尺，雨季只要做好接头处防水，且在支架上多加两块强磁就可以了。唯一要注意的是，摄像头角度不要过度朝下倾斜，否则就会像人眼观测一样会出现误差。
以上是关于使用POE供电网线传输摄像头来实时监控水尺的相关实践内容，仅供大家参考。如果有同仁也有过此想法，可以付诸一试。但是网线规格一定要确保为超五类以上，六类更好，这样才能传输更远距离并达到更好显示效果。虽然要拉网线，但是实际操作下来，船中船尾两个摄像头在15分钟之内就可完成布线与安装，还是挺方便的。实际使用，船中需160m网线, 船尾约60m已足够。
03、分享
以下为实践过程中需要的配件、水晶头打法、调试过程分享。
1.一拖二转接头，既可作为一拖二（需成对使用）转接使用，即需要同时监控左右船中时，在船中二并一使用。也可作为一拖一（单个使用）的网线连接使用，在网线不够或需加长网线时使用特别方便。
2.免压水晶头 如果不会打水晶头，或没有压线钳等工具，使用此免压水晶头，网线按顺序插入线孔，合上盖子拧紧螺丝即可，更主要是可重复使用。
3.水晶头打法简介：
工具：只需一把水晶头压线钳与一把剪刀即可。
排线顺序：针对监控摄像头而言，我们采用常规的平行直通的接线方法，两头均采用568B标准，即排线顺序从左至右为：白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕。熟练操作后一分钟之内就可完成一个水晶头。
4.调试过程
摄像头安装好后，如需接入CCTV, 只需简单操作即可在CCTV系统上查看。以本船监控系统为例，操作如下：
1. 将网线两端分别插入POE交换机备用网口与摄像头
2.输入CCTV系统密码，进入主界面，点击添加。如果网线连接正确，稍等片刻会自动刷出IP。协议选择：如果使用的是和CCTV系统一样的摄像头，选择对应品牌即可，如果品牌不一样，选择ONVIF即可，其余保持默认选项不动。
3.设置完成后，点击下方添加按钮，即刻就会出现监控画面。
4.监控使用完成后，若想删除画面，进入配置—通道管理—IP通道—删除相应IP即可。
“创新不忘本，传承不守旧”。科技航海是未来的大趋势，这是谁也阻挡不了的趋势，作为新一代航海人，在现有环境与条件下，需要我们做些创新，有效利用当代科技产物，可以大大提高相关作业的安全性、准确度与效率。
图文：WINNING OCEAN 谢枫
2025.06.01