船舶通信導(dǎo)航技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)

沈莉媛

摘要：近年來(lái)，我國(guó)通信導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用越發(fā)廣泛，各個(gè)領(lǐng)域在建設(shè)發(fā)展的過(guò)程中都開(kāi)始利用這種技術(shù)形式開(kāi)展通信工作，以提高通信的效率和質(zhì)量。就以目前傳播通信導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，其中涉及到的通信導(dǎo)航手段較多，主要表現(xiàn)為無(wú)線電信號(hào)接收和發(fā)送、衛(wèi)星定位、慣性解算等，都可以為船舶通信導(dǎo)航提供安全性保障。文章主要通過(guò)分析船舶通信技術(shù)和導(dǎo)航技術(shù)的要點(diǎn)及應(yīng)用現(xiàn)狀，對(duì)其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行簡(jiǎn)要的探討。

關(guān)鍵詞：船舶通信技術(shù);船舶導(dǎo)航技術(shù);發(fā)展趨勢(shì)

船舶通信技術(shù)和船舶導(dǎo)航技術(shù)都可以有效提高船舶航行的安全性，為其提供可靠的指導(dǎo)。就目前的技術(shù)應(yīng)用情況來(lái)看，部分技術(shù)人員在實(shí)踐操作當(dāng)中仍舊無(wú)法完全掌握技術(shù)要點(diǎn)，給船舶通信和船舶導(dǎo)航帶來(lái)了一定的阻礙。在長(zhǎng)期發(fā)展當(dāng)中我國(guó)的船舶通信導(dǎo)航技術(shù)不斷進(jìn)步，但是在后期建設(shè)發(fā)展的過(guò)程中仍舊需要不斷調(diào)整和改善船舶通信導(dǎo)航技術(shù)形式，使其能夠在未來(lái)建設(shè)當(dāng)中獲得良好的發(fā)展。

一.船舶通信導(dǎo)航技術(shù)分析

1. 船舶通信技術(shù)分析

船舶通信技術(shù)手段具有豐富性特征，其不僅可以有效實(shí)現(xiàn)船舶通信，還可以對(duì)信息內(nèi)容進(jìn)行采集、處理和傳輸，尤其可以針對(duì)其中的重要信息內(nèi)容進(jìn)行交換和重現(xiàn)，讓相關(guān)人員可以掌握準(zhǔn)確的信息內(nèi)容。在我國(guó)當(dāng)前發(fā)展海洋船舶的過(guò)程中，船舶通信技術(shù)形式的應(yīng)用比較廣泛，其可以實(shí)現(xiàn)船舶和外界之間的聯(lián)系，甚至能夠覆蓋到全球范圍內(nèi)，可以突破距離的限制，在實(shí)際建設(shè)發(fā)展的過(guò)程中能夠取得良好的效果。船舶通信技術(shù)的覆蓋范圍相對(duì)來(lái)說(shuō)比較廣闊，在實(shí)際通信當(dāng)中需要利用復(fù)雜的系統(tǒng)，在其實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，還需要考慮周邊的環(huán)境，尤其是在將船舶通信技術(shù)與外部通信相互結(jié)合時(shí)，要確定技術(shù)的載體設(shè)施，提高通信效率。船舶通信技術(shù)最早是在軍事領(lǐng)域中應(yīng)用，業(yè)務(wù)承載能力比較單一，在后期應(yīng)用當(dāng)中逐漸呈現(xiàn)出多樣化的特征，在海軍、民用船舶通信領(lǐng)域當(dāng)中得到了廣泛的應(yīng)用。船舶通信技術(shù)需要使用寬帶基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，具有模塊化、開(kāi)放化等特點(diǎn)，主要的層次分為船舶一體化網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、交換呼叫處理和語(yǔ)音識(shí)別等，各個(gè)層次之間相互支持和服務(wù)，能夠?yàn)榇巴ㄐ诺姆€(wěn)定性和安全性提供一定的保障。

2. 船舶導(dǎo)航技術(shù)分析

船舶導(dǎo)航技術(shù)顧名思義可以為船舶的航行提供導(dǎo)航路線信息，其能夠利用衛(wèi)星定位、地圖及無(wú)線電信號(hào)燈等技術(shù)形式確定船舶的載體動(dòng)態(tài)，之后再確定位置參數(shù)，掌握船舶的行動(dòng)軌跡。船舶導(dǎo)航技術(shù)需要以航海功能軟件的利用作為基礎(chǔ)，其能夠有效監(jiān)視航路，使其一直朝著預(yù)期的航線行進(jìn)，防止產(chǎn)生偏航現(xiàn)象，還能夠確保船舶長(zhǎng)期處于安全區(qū)域當(dāng)中。在船舶航行的過(guò)程中，難免產(chǎn)生異常狀況，導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用可以及時(shí)發(fā)出警告，再讓專業(yè)人員根據(jù)導(dǎo)航警告制定相對(duì)應(yīng)的解決措施，并且記錄船舶在航行過(guò)程中的數(shù)據(jù)，生成航海日記，在需要利用有關(guān)數(shù)據(jù)時(shí)可以及時(shí)搜索和利用，提高船舶導(dǎo)航的便利性和安全性。北斗、vsat衛(wèi)星電話在目前的船舶導(dǎo)航當(dāng)中也得到了有效應(yīng)用。尤其在港珠澳大橋項(xiàng)目時(shí)，“一航津順”輪在航行施工過(guò)程中，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)不僅發(fā)揮著導(dǎo)航作用，還可以發(fā)送北斗軟件的短信息與公司調(diào)度室進(jìn)行聯(lián)系。在無(wú)手機(jī)信號(hào)的狀況下保持與陸地岸基人員的實(shí)時(shí)聯(lián)系，既操作簡(jiǎn)單又經(jīng)濟(jì)實(shí)用。公司調(diào)度室則可以通過(guò)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的軟件在大屏幕查看“一航津順”輪的位置、航行軌跡、航速等信息，實(shí)時(shí)掌握船舶施工、航行動(dòng)態(tài)。綜合導(dǎo)航系統(tǒng)在船舶導(dǎo)航技術(shù)中的應(yīng)用非常重要，其可以給船舶的位置、航向等提供精準(zhǔn)的位置，再結(jié)合雷達(dá)圖像等信息內(nèi)容精準(zhǔn)測(cè)量船舶的方位和距離，從而提供穩(wěn)定數(shù)據(jù)。

二.技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

船舶通信技術(shù)在目前的實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中可以將設(shè)備通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與外部的通信設(shè)備相連，其需要以應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層、協(xié)議層及基礎(chǔ)設(shè)施層作為四個(gè)主要的層次，在通信技術(shù)發(fā)揮作用時(shí)創(chuàng)建相應(yīng)的通信環(huán)境。其中，每一個(gè)更低的層次都需要為上層提供相應(yīng)的服務(wù)，頂層的應(yīng)用層可以包括多樣化的應(yīng)用內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層主要起到提供數(shù)據(jù)、語(yǔ)音及視頻信息等作用。在技術(shù)人員和管理人員需要利用相關(guān)的信息數(shù)據(jù)時(shí)，就可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層提供的信息進(jìn)行分析。協(xié)議層以ITU通信協(xié)議和IP通信協(xié)議為主，基礎(chǔ)設(shè)施層是底部的技術(shù)層次，這些層次之間需要共同作用，才能夠充分體現(xiàn)船舶通信技術(shù)的特點(diǎn)。

船舶導(dǎo)航技術(shù)有控制系統(tǒng)、終端現(xiàn)實(shí)設(shè)備、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及傳感器等組成，類似于船舶通信技術(shù)的層次分級(jí)，不同的系統(tǒng)和設(shè)備之間也需要共同作用，才能夠確保船舶導(dǎo)航技術(shù)的實(shí)效性得到充分體現(xiàn)。這項(xiàng)技術(shù)形式中的傳感器在收集導(dǎo)航信息方面可以起到非常大的作用，在實(shí)際處理數(shù)據(jù)信息時(shí)，技術(shù)人員可以通過(guò)計(jì)程儀傳感器掌握其中的速度信息，再利用氣象傳真天線接收天氣信息。在我國(guó)當(dāng)前的船舶導(dǎo)航技術(shù)應(yīng)用當(dāng)中，傳感器可以實(shí)現(xiàn)高度集成，可以有效采集氣象信息，并且將相關(guān)的信息內(nèi)容傳遞給技術(shù)人員和管理人員，使其可以掌握航行氣象信息，在必要時(shí)采取相應(yīng)的措施應(yīng)對(duì)惡劣天氣。處理系統(tǒng)可以聚合傳感器的數(shù)據(jù)內(nèi)容，在終端現(xiàn)實(shí)設(shè)備上得到相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)果，系統(tǒng)控制軟件能夠?qū)Υ斑M(jìn)行有效的控制和管理，尤其是可以得到與航向、速度及水深等有關(guān)的數(shù)據(jù)，再在相關(guān)的軟件上處理數(shù)據(jù)。這些與船舶導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用相關(guān)的系統(tǒng)和設(shè)備在目前都得到了良好的應(yīng)用，可以為我國(guó)船舶導(dǎo)航的精準(zhǔn)性和安全性提供保障。

三.船舶通信導(dǎo)航技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

1. 寬帶和數(shù)字化

我國(guó)在近幾年迅速發(fā)展信息技術(shù)的過(guò)程中產(chǎn)生了較大的成就，很多技術(shù)形式都逐漸以寬帶和數(shù)字化特征作為主要的表現(xiàn)形式。寬帶和數(shù)字化一直都是通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展重點(diǎn)，盡管很多通信技術(shù)形式在最初研發(fā)和應(yīng)用的過(guò)程中受到了較大的阻礙，但是在后期會(huì)逐漸完善。在新時(shí)期發(fā)展的當(dāng)下，船舶通信導(dǎo)航技術(shù)的寬帶和數(shù)字化得到了完善，并且在未來(lái)發(fā)展的過(guò)程中可以體現(xiàn)顯著的價(jià)值。在船舶通信導(dǎo)航技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中，可以利用光纖技術(shù)完善技術(shù)應(yīng)用方法，還能夠通過(guò)光交換和密集波分復(fù)用技術(shù)達(dá)到寬帶和數(shù)字化的發(fā)展要求。在未來(lái)的發(fā)展當(dāng)中，還可以利用超導(dǎo)技術(shù)、納米技術(shù)等新型技術(shù)形式為船舶通信導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展提供基礎(chǔ)，使其在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中得到有效拓展。

2. 小型化

最初的通信技術(shù)應(yīng)用需要借助大型設(shè)備體現(xiàn)相應(yīng)的技術(shù)特點(diǎn)，從我國(guó)的大哥大、電話、手機(jī)的發(fā)展和變化可以看出，基礎(chǔ)的通信設(shè)備一直在發(fā)生變化，這需要依賴我國(guó)甚至世界的通信技術(shù)發(fā)展。船舶通信導(dǎo)航技術(shù)在長(zhǎng)期的應(yīng)用及發(fā)展當(dāng)中需要滿足多樣化的需求，在最初應(yīng)用當(dāng)中也是需要利用大型設(shè)備得到船舶通信導(dǎo)航數(shù)據(jù)，在利用數(shù)據(jù)信息時(shí)也需要經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜的流程，才能夠滿足船舶通信導(dǎo)航需求。在后期發(fā)展當(dāng)中，其可以

逐漸往小型化方向發(fā)展，主要是可以將通信導(dǎo)航數(shù)據(jù)信息壓縮到一個(gè)很小的芯片當(dāng)中，在減小設(shè)備體積的同時(shí)，可以細(xì)化數(shù)據(jù)信息內(nèi)容，提高船舶通信導(dǎo)航數(shù)據(jù)信息應(yīng)用的準(zhǔn)確性和便捷性。在研發(fā)芯片的過(guò)程中，美國(guó)芯片級(jí)原子鐘的尺寸比傳統(tǒng)的原子鐘尺寸小了100倍，但是在精度方面得到了顯著提升，并且還可以降低功耗，從多個(gè)方面予以改善。在發(fā)展船舶通信導(dǎo)航技術(shù)時(shí)，就可以利用芯片存儲(chǔ)相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，在得到船舶通信數(shù)據(jù)信息的同時(shí)，掌握船舶的航向和位置信息等，減少系統(tǒng)運(yùn)行中的能源消耗量，提高其穩(wěn)定性，滿足我國(guó)現(xiàn)代信息化社會(huì)的發(fā)展需求。

3. 集成和智能開(kāi)發(fā)

集成化和智能化是當(dāng)代通信導(dǎo)航技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)，船舶通信導(dǎo)航技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中就可以朝著這個(gè)方向和趨勢(shì)發(fā)展，在日后的實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中體現(xiàn)更大的優(yōu)勢(shì)。在發(fā)展船舶通信導(dǎo)航技術(shù)時(shí)，可以利用網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)和智能開(kāi)發(fā)的方式對(duì)各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)形式進(jìn)行利用，將互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)及廣播電視網(wǎng)等相互結(jié)合，還能夠借助云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等拓展深化網(wǎng)絡(luò)功能，為船舶通信導(dǎo)航技術(shù)提供更加廣闊的發(fā)展前景。在未來(lái)發(fā)展的過(guò)程中，船舶通信導(dǎo)航技術(shù)在應(yīng)用當(dāng)中可以利用船舶監(jiān)控網(wǎng)和導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)通信移動(dòng)與組合化，從而形成全新的一體化技術(shù)形式。更重要的是，船舶通信導(dǎo)航技術(shù)可以讓通信數(shù)據(jù)信息和導(dǎo)航數(shù)據(jù)信息的獲得及呈現(xiàn)更加靈活，改善傳統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用的弊端，實(shí)現(xiàn)通信導(dǎo)航的集成化和自動(dòng)化，并且不斷拓展，加快智能開(kāi)發(fā)速度。

四.結(jié)語(yǔ)船舶通信導(dǎo)航技術(shù)在當(dāng)前的實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中已經(jīng)取得了不錯(cuò)的成效，其可以有效改善船舶通信和導(dǎo)航形式，獲得精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息，為船舶的通信及航行提供可靠的保障。在科學(xué)技術(shù)發(fā)展速度不斷加快的當(dāng)下時(shí)期，各類技術(shù)形式在船舶通信導(dǎo)航當(dāng)中的應(yīng)用逐漸加深，可以改善通信導(dǎo)航系統(tǒng)，還能夠提高設(shè)備的運(yùn)行效率和質(zhì)量，減少實(shí)際操作中的問(wèn)題。在未來(lái)發(fā)展的過(guò)程中，船舶通信導(dǎo)航技術(shù)可以不斷完善，往寬帶和數(shù)字化、小型化集成和智能開(kāi)發(fā)等方向發(fā)展。另外，這類技術(shù)形式還可以不斷拓展延伸，在其他領(lǐng)域中充分體現(xiàn)通信導(dǎo)航技術(shù)的特征和優(yōu)勢(shì)，提高科學(xué)技術(shù)水平，為我國(guó)現(xiàn)代化科學(xué)社會(huì)的全面發(fā)展奠定良好的根基。

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