艦載遇險救生通信裝備發(fā)展思路研究＊

王樹橋

（廣州海格通信集團股份有限公司 廣州 510663）

1 海上遇險救生通信概述

海上航行和作業(yè)安全是各國重點關注的內(nèi)容，它密切關系到海上生命和財產(chǎn)的安全。海上遇險救生任務所涉及的要素可歸納為：遇險對象、險情監(jiān)視力量、搜救指揮部門、救援力量等四個要素，如圖1所示。

圖1 海上遇險救生通信運作體系結(jié)構(gòu)示意圖

遇險對象及時準確的險情報告，險情監(jiān)視力量全時、全域的險情監(jiān)視，搜救指揮部門快速有效的救援組織和順暢精確的救援指揮，搜救力量緊密有序的現(xiàn)場協(xié)同是確保海上遇險救生任務順利完成的必要條件[1～2]。因此，遇險救生通信是遇險救生任務順利完成的首要環(huán)節(jié)和基本支撐手段。

遇險救生通信的主要通信業(yè)務包括[3]：報警、搜救協(xié)調(diào)通信、現(xiàn)場通信、尋位、海上安全信息的播發(fā)、常規(guī)無線電通信和駕駛臺對駕駛臺通信。

2 民用海上遇險救生通信系統(tǒng)介紹

2.1 GMDSS系統(tǒng)介紹

GMDSS（Global Maritime Distress and Safety System，全球海上遇險與安全系統(tǒng)）是用于遇險、安全和救助行動的綜合通信系統(tǒng)，由國際海事組織（IMO）大會在1979年提出，于1988年11月《SOLAS1974 1988修正案》法律上通過，于1999年2月1日全面實施。

GMDSS由地面通信系統(tǒng)、Inmarsat通信系統(tǒng)、定位尋位系統(tǒng)、海上安全信息播發(fā)系統(tǒng)四個分系統(tǒng)組成[4]，如圖2所示。船舶一旦發(fā)生遇險，能迅速報警，并以岸上為中心，陸上負責搜索與營救的主管部門、遇險船附近的船舶參與，能迅速有效的展開搜索與營救工作，最大限度地避免海難事故的發(fā)生。

圖2 GMDSS組成示意圖

GMDSS不僅能提供遇險通信，而且也將提供緊急、安全和常規(guī)通信。

2.2 船載GMDSS設備

船載遇險救生通信設備是GMDSS地面通信系統(tǒng)的核心組成部分之一，是實現(xiàn)各項遇險救生通信業(yè)務的基礎。

GMDSS要求海上航行的所有船舶，無論其航行在哪個海區(qū)，必須具備以下九項功能[4]：

·發(fā)送船到岸的遇險報警，至少使用兩個分別獨立的設備，每個設備應使用不同的無線電通信業(yè)務；

·接收岸到船的遇險報警；

·發(fā)送和接收船到船的遇險報警；·發(fā)送和接收搜救協(xié)調(diào)通信；·發(fā)送和接收現(xiàn)場通信；·發(fā)送和接收尋位信號；

·發(fā)送和接收海上安全信息；

·在船和岸上無線電系統(tǒng)或網(wǎng)絡之間發(fā)送和接收常規(guī)無線電通信；

·發(fā)送和接收駕駛臺到駕駛臺的通信。

因此，GMDSS要求在各個不同海區(qū)航行的船舶應配備設備的最低要求與基本配備如表1所示[5]。

表1 各海區(qū)船舶應配備設備的最低要求列表

2.3 國內(nèi)GMDSS建設情況

我國在上世紀70年代末開始關注GMDSS的重要發(fā)展動向，從1987年開始在北京建造INMARSAT衛(wèi)星通信地面站（岸站），并逐步展開系統(tǒng)的建設工作[6]。

目前，我國已在沿海部署建立了海上安全信息播發(fā)（NAVTEX）系統(tǒng)覆蓋區(qū)；沿海的海岸電臺形成了鏈狀的A2海區(qū)DSC（數(shù)字選呼）覆蓋區(qū)，同時對A3海區(qū)進行區(qū)域性DSC值守；在北京建成COSPAS／SARSAT LUT（本地用戶終端）和 MCC（搜救任務控制中心），并將北京INMARSAT衛(wèi)星岸站擴建，服務于我國船舶航行密度大的印度洋區(qū)和太平洋區(qū)。近年，又開始建設更加先進的INMARSAT－F系統(tǒng)，從而進一步保障海上航行安全。

3 軍用海上遇險救生通信系統(tǒng)介紹

3.1 系統(tǒng)介紹

軍用海上遇險救生通信系統(tǒng)是各國針對軍用海上遇險救生任務所建立的專用通信系統(tǒng)，具有以下特點：

·復雜性：救生對象既覆蓋民用對象，又覆蓋軍用對象；軍用對象既包括普通水面艦艇，又包括潛艇、飛機、飛行員等海上對象；救援環(huán)境既覆蓋日常航行、訓練等常規(guī)海上環(huán)境，又覆蓋戰(zhàn)時環(huán)境；

·各國系統(tǒng)間的獨立性：基于軍事任務的特殊性，系統(tǒng)的建設、運行遵循保密原則，各國軍用海上遇險救生通信系統(tǒng)相互獨立；

·部分兼容GMDSS：由于救生對象覆蓋民用對象，系統(tǒng)需利用GMDSS進行遇險救生通信，系統(tǒng)在保密前提下部分兼容GMDSS功能。

3.2 美國艦載遇險救生通信裝備情況

美國海軍及美國海岸警衛(wèi)隊是美國主要負責海上險情監(jiān)視及搜救的部門。

由于美軍經(jīng)常執(zhí)行全球化的軍事行動和救援任務，美軍艦艇對民用GMDSS裝備有著較大的需求[7]。截至2009年，美國軍隊、海岸警備隊和海運司令部已在其大型艦船配備了GMDSS設備。但同時，鑒于軍事任務的特殊性，美軍并未確定在何種程度上執(zhí)行GMDSS的相關規(guī)定。

·VHF救生通信設備：美軍相對愿意采納，用于改善與港口的服務通信、與其他船舶的駕駛臺到駕駛臺通信；

·MF／HF救生通信設備：美軍未作明確規(guī)定，僅有部分艦艇根據(jù)需要進行了配備；

·Inmarsat海事通信衛(wèi)星通信裝備：部分艦艇配備了Inmarsat－B或艦隊77Inmarsat船舶衛(wèi)星站，用于日常通信。由于Inmarsat－C船舶衛(wèi)星站具備船舶定位和跟蹤能力，美國海軍比較謹慎，提出了需求但并未投入經(jīng)費。

4 我國艦載遇險救生通信裝備介紹

4.1 裝備介紹

圖3 我國艦載遇險救生專用通信手段

我國艦載遇險救生專用通信裝備經(jīng)過多年發(fā)展，先后研制了多型艦載遇險救生專用通信設備（如圖3），并在各類艦艇上進行普及裝備。目前，艦艇已具備了基本的遇險救生通信能力。

4.2 發(fā)展思路探討

4.2.1 裝備的系統(tǒng)化

通過對裝備進行網(wǎng)絡化改造，構(gòu)建科學的遇險救生通信系統(tǒng)，可有效提升裝備使用性能[8]：

·裝備的集中管理：實現(xiàn)對裝備工作狀態(tài)的集中監(jiān)控，有效提升裝備維護的及時性和準確性；

·裝備的統(tǒng)一操控：實現(xiàn)對裝備的集中遠程控制，可根據(jù)需要選擇使用一種或多種裝備進行通信；

·遇險信息的集中處理：各裝備將接收到的遇險信息通過網(wǎng)絡統(tǒng)一上報，由系統(tǒng)進行集中分析和預處理（包括信息識別，信息解析、存儲等），有效提升信息處理的及時性和準確性；

·信息的多用戶分發(fā)：根據(jù)預先配置的規(guī)則，將經(jīng)過預處理的遇險信息分發(fā)至一個或多個用戶臺位，供用戶進行查看、處理。

4.2.2 裝備的模塊化

通過制定統(tǒng)一設計標準，實現(xiàn)裝備的模塊化、標準化，可有效提升裝備的使用效能[9]：

·制定統(tǒng)一外觀標準和操作規(guī)范，統(tǒng)一各裝備的外觀及操作方式，提升遇險救生通信裝備的易用性；

·制定統(tǒng)一設計規(guī)范，使各裝備內(nèi)的功能模塊標準化，實現(xiàn)裝備間相同功能模塊的互換性，有效提升裝備模塊的利用率，降低維護成本；

·研制統(tǒng)一硬件平臺，利用標準化的遇險救生通信功能模塊，集成實現(xiàn)現(xiàn)有各種遇險救生通信功能，有效提升裝備使用效率，減少艦上裝備數(shù)量，節(jié)約艦上有限的空間和載重資源。

圖4 裝備模塊化示意圖

4.2.3 裝備的智能化

海上遇險對象在險情突發(fā)情況下，通常處于無準備、無依托、無電力的惡劣條件，在極端情況下人員喪失意識或操作能力，進而無法及時啟動遇險救生裝備發(fā)出險情信息，延誤了對遇險對象的最佳救援時機。

通過裝備的智能化[10]，提升遇險救生裝備對險情的感知能力，使裝備能夠通過檢測相關物理要素（包括溫度、水壓等）自動啟動、發(fā)出遇險信息，有效提升遇險報知的及時性。

4.2.4 裝備的集成化

遇險救生通信裝備屬于遇險緊急情況下使用的裝備，其使用和維護通常是一個難點，存在著“平時不用、用時不熟”的尷尬境況。

通過將遇險救生通信系統(tǒng)／裝備與艦上其他系統(tǒng)集成，將系統(tǒng)／裝備的運行維護納入常態(tài)化任務，可有效地提升裝備的使用和維護效率[11]。

另外，通過將專用的遇險救生通信系統(tǒng)／裝備與艦上其他系統(tǒng)融合，可有效地提升系統(tǒng)的建設效益，提升系統(tǒng)效能。

圖5 裝備智能化模塊示意圖

5 結(jié)論

本文闡述了海上遇險救生通信的特點，介紹了國內(nèi)外艦載遇險救生通信裝備的建設情況。在對我國艦載遇險救生通信裝備現(xiàn)狀進行分析的基礎上，對裝備的發(fā)展思路進行了初步探討，提出了通過裝備的系統(tǒng)化、模塊化、智能化與集成化，提升裝備功能、性能的發(fā)展思路。

[1]任小強.船舶海上遇險報警和海上遇險通信[J].航海技術，2012，3：42－43.

[2]中國遠洋運輸（集團）總公司.中遠船舶通信導航管理規(guī)程[G].2010.

[3]IMO.Handbook on the Global Maritime Distress and Safety System[R].London，2001.

[4]柳邦聲.GMDSS通信業(yè)務[M].大連：大連海事大學出版社，2007.

[5]劉義勛.正確理解海區(qū)劃分準確選擇遇險通信手段[J].水運科技情報，1996，5：13－14.

[6]馬進華.GMDSS在中國的發(fā)展與應用[J].世界電信網(wǎng)絡，2002，11：21－23.

[7]趙文祥.現(xiàn)代GMDSS通信系統(tǒng)的應用與發(fā)展[J].海軍大連艦艇學院學報，2002，25（6）：46－48.

[8]楊春英.艦船網(wǎng)絡技術現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J].艦船科學技術，2011，33（3）：3－6.

[9]鄧偉明.通信設備設計模塊化[J].通信與廣播電視，1996（1）：17－22.

[10]龍宇.智能通信系統(tǒng)化改造的趨勢[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2012（11）：22－22.

[11]方興，劉杰生.信息系統(tǒng)綜合集成技術[J].艦船電子工程，2006（1）：47－49.