現(xiàn)代信息技術(shù)在海事通信中的應(yīng)用

王博研 朱玉柱

（大連海事大學(xué) 遼寧 大連 116026）

現(xiàn)代信息技術(shù)在海事通信中的應(yīng)用

王博研 朱玉柱

（大連海事大學(xué) 遼寧 大連 116026）

世界各國形成了“數(shù)字海洋”為主的海事通信系統(tǒng)，在全球航運(yùn)事業(yè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。針對(duì)提出構(gòu)建“數(shù)字海洋”的戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)，進(jìn)一步促進(jìn)海洋事業(yè)的持續(xù)快速發(fā)展。簡(jiǎn)要介紹國際上現(xiàn)代信息技術(shù)在海事通信中的具體應(yīng)用，包括不同技術(shù)的類型、原理及用途，并提出今后海事信息技術(shù)的發(fā)展前景。計(jì)算機(jī)通信技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，正逐步向管理智能化、服務(wù)個(gè)性化、結(jié)構(gòu)扁平化、通信數(shù)字化的方向發(fā)展，并且會(huì)在海事通信中扮演著更重要的角色。

海事通信信息技術(shù)應(yīng)用“數(shù)字海洋”系統(tǒng)GMDSS應(yīng)用前景

1 引言

海事通信是船舶安全航行的重要保障。隨著信息化時(shí)代的到來，世界各國對(duì)海事通信技術(shù)的要求也更加嚴(yán)格。伴隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，海事通信技術(shù)也得了持續(xù)的進(jìn)步。當(dāng)前，形成了海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)(Inmarsat）與全球海上遇險(xiǎn)與安全系統(tǒng)（GMDSS）為主的海事通信系統(tǒng)。前者實(shí)現(xiàn)了海陸空的通信，如電話、傳真和國際互聯(lián)網(wǎng)等多種業(yè)務(wù)。后者實(shí)現(xiàn)了船舶之間和船舶與岸臺(tái)之間的即時(shí)通信。因此，本文簡(jiǎn)要介紹了一些常見信息技術(shù)在海事通信中應(yīng)用。

2 海事計(jì)算機(jī)通信技術(shù)

這是一種數(shù)據(jù)通信形式，通過在電腦之間或電腦和相關(guān)終端設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的傳輸。當(dāng)前，海事通信主要依靠無線電實(shí)現(xiàn)通信。船舶上配置的通信設(shè)備包括以下幾種：衛(wèi)星通信設(shè)備、地面通信設(shè)備、導(dǎo)航設(shè)備、數(shù)據(jù)采集設(shè)備、安全信息接收設(shè)備和報(bào)警設(shè)備等。上述設(shè)備均配有大量的接口資源。其中，以衛(wèi)星設(shè)備最多。通過這些接口，便可利用電腦終端來實(shí)現(xiàn)海事計(jì)算機(jī)通信[1]。另外，也可以將這些設(shè)備與陸地電腦終端連接，從而實(shí)現(xiàn)相關(guān)通信，比如，BBS、E-mail、即時(shí)通信和電子海圖更新等。

3 “數(shù)字海洋”中的主要系統(tǒng)

3.1 自動(dòng)避碰系統(tǒng)

該系統(tǒng)的主要功能包括自動(dòng)跟蹤目標(biāo)，測(cè)定并顯示來船的相關(guān)信息，比如位置、航速、航向、相對(duì)運(yùn)動(dòng)與碰撞危險(xiǎn)數(shù)據(jù)等。另外，將該系統(tǒng)與船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)（AIS）聯(lián)合使用，能有效避免由于船舶識(shí)別與避碰決策失誤導(dǎo)致的船舶碰撞事故。這是因?yàn)榇澳艹掷m(xù)接收其他船舶的相關(guān)信息，也能持續(xù)向其他船舶發(fā)送自身的信息。

3.2 交通管理與突發(fā)事件處理系統(tǒng)

通過AIS和ARPA等設(shè)備對(duì)海事區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。港口與航道等區(qū)域的船舶是重點(diǎn)監(jiān)控對(duì)象，建立專門的預(yù)警區(qū)域，并公布報(bào)警點(diǎn)的具體位置與報(bào)警內(nèi)容，便于工作人員正確處理。

3.3 自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)

該系統(tǒng)中的相關(guān)傳感器將自動(dòng)獲取船舶的航行信息，包括位置、航向和航速等。然后利用ECDIS進(jìn)行實(shí)時(shí)標(biāo)繪，再和原定的計(jì)劃航線與預(yù)警門限進(jìn)行對(duì)比，這樣便可實(shí)現(xiàn)船舶的自動(dòng)導(dǎo)航。隨著該系統(tǒng)在船舶中的大量應(yīng)用，能在很大程度上避免海事事故的發(fā)生。

3.4 通信及信息交換系統(tǒng)

當(dāng)前，在海事工作中應(yīng)用了很多通信技術(shù)，包括衛(wèi)星通信、VHF和GSM等，旨在確保中心和用戶均能實(shí)時(shí)了解相關(guān)信息，從而為船舶的安全航行提供決策依據(jù)，保證海上交通順暢[2]。信息交換模塊是借助網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)航海信息的共享，即能實(shí)時(shí)獲取或發(fā)布和航海有關(guān)的信息。當(dāng)然，由于我國的“數(shù)字海洋”建設(shè)還剛剛起步，各方面還不夠成熟和完善，要實(shí)現(xiàn)真正意義的全方位信息服務(wù)社會(huì)化還需走很長(zhǎng)的一段路。

3.5 全球海上遇險(xiǎn)與安全系統(tǒng)（GMDSS）

伴隨著全球海運(yùn)業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)海上安全工作提出了更高的要求。GMDSS是全球海上遇險(xiǎn)與安全系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱，包括兩大部分,分別是地面通信系統(tǒng)與衛(wèi)星通信系統(tǒng)。主要功能是當(dāng)發(fā)生海上遇險(xiǎn)事件后，第一時(shí)間通知岸上的相關(guān)搜救單位與遇險(xiǎn)船只周圍的其他船只。然后，以最短的時(shí)間開展救助工作。在此過程中，主要利用MMSI（海上移動(dòng)服務(wù)標(biāo)識(shí)號(hào)）進(jìn)行通信識(shí)別。它包括9位數(shù)，前3位數(shù)屬于國家代碼。當(dāng)船舶利用收發(fā)信設(shè)備進(jìn)行報(bào)警時(shí)，還會(huì)同時(shí)啟用數(shù)字選擇呼叫終端，常用的終端設(shè)備為DSC。只需按一個(gè)固定按鈕，便能將船舶的識(shí)別碼MMSI的相關(guān)數(shù)字遇險(xiǎn)信號(hào)發(fā)送出去。若把DSC和本船的GPS接收設(shè)備連起來的話，發(fā)送的信號(hào)便含有船舶的定位數(shù)據(jù)。另外，GMDSS系統(tǒng)還具備預(yù)防功能，能定時(shí)發(fā)布關(guān)于海上航行安全的信息。

4 海事計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的應(yīng)用前景

21世紀(jì)正是信息時(shí)代，計(jì)算機(jī)通信技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，正逐步向管理智能化、服務(wù)個(gè)性化、結(jié)構(gòu)扁平化和通信數(shù)字化的方向發(fā)展。因此，海事計(jì)算機(jī)通信技術(shù)也會(huì)得到快速的發(fā)展，并會(huì)成為今后海事通信發(fā)展的重要趨勢(shì)。另外，今后的船舶將朝著大型化和高速化的方向發(fā)展。由于船舶數(shù)量的增加，各種危險(xiǎn)貨品的裝卸，難免會(huì)出現(xiàn)海損問題。同時(shí)，在諸多因素的影響下，海上航行信息也千變?nèi)f化。因此，船舶駕駛員面對(duì)新問題必須盡快作出最準(zhǔn)確的判斷。當(dāng)前，船舶上安裝有雷達(dá)、ARIA雷達(dá)和AIS，但他們的作用有限，僅能監(jiān)控附近的目標(biāo)[3]。筆者認(rèn)為今后通信范圍將逐漸擴(kuò)大，觀測(cè)目標(biāo)范圍也將相應(yīng)擴(kuò)大。今后，利用通信技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)獲取數(shù)據(jù)的自動(dòng)計(jì)算，確定最佳航線，并自動(dòng)更改航線，從而減輕了駕駛員的工作負(fù)擔(dān)。

利用計(jì)算機(jī)技術(shù)按時(shí)間先后順序獲取觀測(cè)數(shù)據(jù)，然后再作自動(dòng)化分析處理。另外，要對(duì)船舶的數(shù)個(gè)信息源數(shù)據(jù)進(jìn)行探測(cè)、關(guān)聯(lián)和計(jì)算，進(jìn)而掌握船舶的準(zhǔn)確狀態(tài)與相關(guān)特性[4]。同時(shí)，還能迅速完成對(duì)船舶現(xiàn)狀的評(píng)估，了解是否處于危險(xiǎn)狀態(tài)，并利用實(shí)時(shí)視頻通信技術(shù)與遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶的隨時(shí)調(diào)度與監(jiān)控。

當(dāng)前，海事通信技術(shù)的硬件基礎(chǔ)是衛(wèi)星通信設(shè)備及地面通信設(shè)備。因此，這些純硬件電路是海事通信的基礎(chǔ)條件，這也正是海事通信的局限性所在。其通信功能的發(fā)展要依賴于相關(guān)硬件的發(fā)展[5]。上個(gè)世紀(jì)末，在通信領(lǐng)域出現(xiàn)了一個(gè)全新的設(shè)計(jì)理念，即軟件無線電思想，它的出現(xiàn)引起了通信領(lǐng)域的新變革。因此，今后的海事通信應(yīng)由專門的軟件來操控相關(guān)硬件電路，并利用程序來實(shí)現(xiàn)不同的通信功能。這樣的通信模式將使海事信息的傳播速度與質(zhì)量得到極大的提高[6]。未來的船員將會(huì)體驗(yàn)到全新通信技術(shù)的便捷和高效，伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，海事通信技術(shù)也會(huì)相應(yīng)得到提高?，F(xiàn)階段海事通信中存在的不足，將會(huì)逐步得到完善，讓航海生活更加便捷和舒適。

5 結(jié)束語

進(jìn)入21世紀(jì)以來，信息技術(shù)突飛猛進(jìn)，給人們的工作和生活帶來了很多便利，同時(shí)，海洋航運(yùn)事業(yè)也得到快速發(fā)展，這對(duì)航運(yùn)安全工作提出了更嚴(yán)格的要求。傳統(tǒng)的海事通信技術(shù)早已不能滿足航海事業(yè)的快速發(fā)展，隨之而來的是信息技

術(shù)在海事通信中發(fā)揮著越來越重要的作用。因此，要將最新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和衛(wèi)星通信技術(shù)應(yīng)用到海事通信中，逐步構(gòu)建海陸一體化的通信系統(tǒng)，包括海陸話音、傳真、ISDN、短信和語音信箱等多種業(yè)務(wù)，海上救援工作也將實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)化。

[1]呂振肅，劉忠學(xué)，王連勝，等.現(xiàn)代通信與信息技術(shù)在海事通信中的應(yīng)用展望[J].電訊技術(shù)，2011,51(4):126-130.

[2]張穎,丁方平,張璐.淺析計(jì)算機(jī)通信技術(shù)在海事通信中的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展[J].天津航海，2009(3):49-51.

[3]楊永康,毛奇凰.海上無線電通信[M].北京:人民交通出版社, 2009．

[4]從偉.海事衛(wèi)星的發(fā)展及在交通中的應(yīng)用[J].交通世界(運(yùn)輸·車輛),2010(8):122-124．

[5]張穎,丁方平,張璐.淺析計(jì)算機(jī)通信技術(shù)在海事通信中的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展[J].天津航海,2009(3):49-51．

[6]馮國友,廖淑兵.全球海上遇險(xiǎn)與安全系統(tǒng)在海事通信中的應(yīng)用[J].江蘇船舶,2008,25(2):27-30．

Application of Modern Information Technology in Maritime Communication

WANG Bo-yan ZHU Yu-zhu
(Dalian Maritime University,Dalian Liaoning 116026,China)

The maritime communication system based on Digital Ocean is formed in the worldwide,which plays a more and more important role in global shipping industry.The strategic development goal for constructing Digital Ocean is proposed and the sustained and rapid development of marine industry is further promoted.This paper briefly introduces the specific application of international modern information technology in maritime communication,including the type,principle and purpose of different technologies,and proposes the development prospect of maritime information technology.The computer communication technology develops rapidly towards the direction of management intelligentization,service personalization,structure flattening and communication digitization,and plays a more important role in maritime communication.

maritime communication;information technology;application;Digital Ocean system;GMDSS;application prospect

TP393

A

1008-1739（2014）15-53-3

定稿日期：2014-07-12