内河水运运输在国家的经济发展中占据了重要的位置,而通航水域内的航标是船舶通行的重要助航工具,它标志了航道的方向、界限、障碍物、航道信息等,能够为船舶规划出安全、经济且便于通行的航道。山区航道在暴雨或汛期季节,常因江面有大量漂浮物,易堆积在固定航标的钢缆上,出现航标的丢失、走锚等问题,甚至引起海事事故,造成大量的财产损失。因此漂浮物的监测工作在保障航标的稳定性和可靠性方面显得尤为重要。目前堆积物监测主要靠人工定期出航巡检,对辖区内的航标逐一进行排查。该工作方式没有目的性,使得工作效率和获取堆积信息的实时性都不高、人身安全无法保障、耗费了大量的人力物力资源。尽管航道管理部门已经尝试了多种解决方案,如在钢缆前端安放防除装置,主动预防和清除堆积漂浮物,但收效甚微,目前主要手段还是人工定期出航清理堆积物。论文针对航道管理部门人工定期出航巡检针对性不强的问题,提出了对钢缆堆积物进行监测及报警方案。首先利用监控装置采集图像解决定期出航巡检所带来的效率低下等问题。其次是改变监测方式,让采集回来的图像信息在后台自行处理,当堆积物过多才报警提醒工作人员,减少工作量。结合以上分析并借助无线网络传输、图像特征处理、数据压缩等技术完成监测与报警的设计与实现,进而提高人工出航巡检的目的性、有效性。为船舶通行提供可靠稳定的帮助。本文主要工作如下:(1)详细分析漂浮物的成因、现状。针对目前航标钢缆漂浮物堆积监测的实际需求,进行了系统的总体方案设计。(2)结合实际需求,利用GPRS通信模块、摄像头、STM32等相关硬件设备完成了监测端硬件设计,实现了图像采集、处理、回传、信息交互、本地命令接收等功能。(3)设计了基于C/S架构的客户端软件以及服务器,实现了与监测装置的通信、数据交互。软件功能具有图像可视化展示、以及值班人员和航标船等基本信息的增删查改、历史信息统计与分析等。并利用图像识别算法,计算堆积物面积,完成报警提醒与手机端消息推送,保证了堆积漂浮物的及时处理。初步测试证明,本设计能够采集航标船钢缆上堆积物的图像,并回传到本地服务器,完成了图像中堆积物的占比率计算。在客户端软件也实现了报警信息的可视化展示以及相关参数设置,达到了钢缆堆积的监测及报警目的。提升了航标维护水平,进而保障了船舶的通行安全。