船舶通信導(dǎo)航技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)

姜凌 武樹斌 徐翔 尹慧

【摘要】我國目前海上搜救系統(tǒng)較為落后，對(duì)于海上遇險(xiǎn)不能快速搜索，對(duì)其信息的掌握也不夠全面，因此在搜救的過程中就會(huì)有一定影響，安全數(shù)據(jù)信息對(duì)于事件發(fā)生后的安全保證有著直接的影響，而現(xiàn)代搜救方法有限，并且我國現(xiàn)代衛(wèi)星技術(shù)與其他國家相比相對(duì)落后，這也對(duì)航海安全有嚴(yán)重影響。本文主要對(duì)通信技術(shù)的海上安全與通信系統(tǒng)進(jìn)行分析，對(duì)通信衛(wèi)星的應(yīng)用，通信衛(wèi)星海上安全通信系統(tǒng)以及通信系統(tǒng)的技術(shù)展開分析，能夠?qū)窈蠛胶Ｍㄐ畔到y(tǒng)的發(fā)展有所幫助。

【關(guān)鍵詞】船舶；通信導(dǎo)航；技術(shù)應(yīng)用

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，海洋船舶得到進(jìn)一步的發(fā)展，同時(shí)對(duì)于船舶導(dǎo)航通信技術(shù)的要求越來越高，且越來越受到重視。海洋環(huán)境具有自身的特性，主要是在定位和導(dǎo)航方面是動(dòng)態(tài)且不可重復(fù)的，因此對(duì)于定位方面的要求也是非常低的，但是具有一定的復(fù)雜性。作為相關(guān)人員要及時(shí)關(guān)注新規(guī)范的提出和生效時(shí)間，不斷優(yōu)化施工技術(shù)，從而能夠提高作業(yè)船舶資源運(yùn)作效率，促進(jìn)船舶行業(yè)的發(fā)展。

一、船舶通信的技術(shù)內(nèi)涵

通信系統(tǒng)構(gòu)架主要分為三個(gè)部分，首先海上的用戶終端，其次陸地上的用戶終端，最后是指揮型基站。其中海上用戶終端是指將系統(tǒng)部署在運(yùn)輸船以及漁船上，通過終端的綜合船橋系統(tǒng)，利用平臺(tái)管理系統(tǒng)對(duì)船舶的安全信息以及數(shù)據(jù)進(jìn)行有效管理并且監(jiān)控，能夠?qū)?shù)據(jù)信息有效傳到陸地，使陸地上的用戶終端能夠準(zhǔn)確掌握海上船舶的安全狀態(tài)，并且能夠及時(shí)溝通以此提高管理水平，對(duì)船舶的海上安全有所保證。陸地上的用戶終端主要建立在海上用戶終端上，利用陸地用戶終端能夠與海上用戶終端保持?jǐn)?shù)據(jù)通信以及安全業(yè)務(wù)。對(duì)海上用戶終端起到監(jiān)控的作用。

導(dǎo)航技術(shù)其涉及的內(nèi)容比較廣泛，是一種綜合技術(shù)，包括地圖匹配、集航位推算、慣性解算、無線電信號(hào)、衛(wèi)星定位等多種方式，從而能夠進(jìn)行動(dòng)態(tài)和位置的參數(shù)控制?？梢园凑找韵逻M(jìn)行對(duì)導(dǎo)航技術(shù)的分類，包括航位導(dǎo)航、無線電導(dǎo)航、慣性導(dǎo)航、地圖匹配、衛(wèi)星導(dǎo)航及兩種以上方式的組合導(dǎo)航等；而對(duì)于導(dǎo)航運(yùn)載體主要分為了飛機(jī)，船舶、汽車等。

二、通信導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用

（一）GPS船舶導(dǎo)航信息系統(tǒng)

長江引航中心于2006年建立了長江GPS船舶導(dǎo)航信息系統(tǒng)。長江引航中心下轄南京、南通、鎮(zhèn)江、武漢、張家港、蕪湖、江陰、常熟、太倉9個(gè)引航站，在職引航員二百多人，大部分引航員都是三級(jí)或三級(jí)以上的級(jí)別。該系統(tǒng)包含有船載單元、監(jiān)控中心、電子海圖，具有對(duì)船舶在航行中精確定位、保留航跡數(shù)據(jù)、應(yīng)對(duì)突發(fā)天氣等功能。引航員可通過電腦中即時(shí)的船舶航行狀態(tài)、潮汐水位信息以及航道等參數(shù)，準(zhǔn)確下達(dá)船舶操作的相關(guān)命令。船載單元設(shè)備便利了引航員的工作，減輕了引航員的壓力和工作強(qiáng)度，保障了引航的安全。在長江引航中心建立的GPS導(dǎo)航系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)的監(jiān)督引航員的操作狀態(tài)和實(shí)時(shí)監(jiān)控船舶的航行過程，降低了引航責(zé)任事故的發(fā)生率，提升了引航的安全管理工作水平。該系統(tǒng)的建立也提高了長江引航中心的國際地位，使引航管理走向現(xiàn)代化。

（二）北斗衛(wèi)星的應(yīng)用

某海岸電臺(tái)于2016年10月1日啟用了基于北斗技術(shù)的安全信息播發(fā)系統(tǒng)，該系統(tǒng)綜合利用電子海圖、北斗衛(wèi)星定位、北斗短報(bào)文、電信等多種技術(shù)手段，可實(shí)現(xiàn)船舶北斗遇險(xiǎn)報(bào)警、重要安全信息播發(fā)、船舶北斗終端與陸地手機(jī)信息互通、船舶位置信息定時(shí)回傳與船舶實(shí)時(shí)監(jiān)控、船舶遇險(xiǎn)信息及時(shí)回傳，為船舶管理和應(yīng)急搜救提供數(shù)據(jù)支撐。（1）船舶監(jiān)控與遇險(xiǎn)報(bào)警：北斗終端設(shè)備按照設(shè)定的時(shí)間間隔，將船舶的動(dòng)態(tài)信息（位置、航向、航速等）發(fā)送到陸地中心，并在安全信息播發(fā)平臺(tái)的電子海圖上顯示船舶的實(shí)時(shí)位置和航向狀態(tài)。船舶可通過北斗終端實(shí)現(xiàn)一鍵報(bào)警，系統(tǒng)將及時(shí)接收?qǐng)?bào)警信息并將其在海區(qū)界面上進(jìn)行顯示。（2）安全信息廣播：可利用北斗短報(bào)文功能，向下屬北斗終端通播或向特定北斗終端點(diǎn)播航行安全信息。（3）長報(bào)文拆分重組：系統(tǒng)能夠?qū)⒁淮伟l(fā)送的信息拆分成多條符合所用卡級(jí)別的短報(bào)文，逐包發(fā)出。而接收端則應(yīng)能根據(jù)接收的信息的顯示方式整合成一條完整的信息。

（三）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)中最主要的技術(shù)有以下2種：（1）射頻識(shí)別技術(shù)：（RFID）RFID是通過非接觸式的掃描，快速獲取帶有射頻識(shí)別卡的實(shí)物信息的技術(shù)。基于射頻識(shí)別的信息采集和傳輸可以大大提高通信效率，實(shí)現(xiàn)港口的船舶自動(dòng)識(shí)別。（2）無線傳感器技術(shù)：無線傳感器技術(shù)在信息采集和傳輸時(shí)具有靈活性高、準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn)，而基于無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)是個(gè)數(shù)據(jù)量大、自動(dòng)化程度高、可靠性高的動(dòng)態(tài)信息網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于船舶導(dǎo)航過程中地理、水文、氣象和船舶運(yùn)行狀態(tài)信息的勘測(cè)和采集具有重要意義。

總之，通信技術(shù)具有非常重要的功能，其能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的采集、處理、傳輸、交換與重現(xiàn)的技術(shù)，因此也是越來越受到重視。本文主要分析了船舶通信導(dǎo)航技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)，以期提供一些借鑒。

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