基于無線傳輸技術的船舶遠程管理研究

龐景墩

摘 要

隨著現代科學技術的飛速發展，我國的船舶行業也得到相應的支持，船舶的制造、管理手段有了明顯進步，相對于船舶的建造、質量、管理等方面也都提出更高的標準要求。現代船舶的管理理論是將無線傳輸技術融入到船舶遠程管理中，形成一項專業技術理論的管理方法。本文中對無線傳輸技術下船舶遠程管理進行研究。

【關鍵詞】無線傳輸技術 船舶 遠程管理

船舶的建造通常投資大、造價高、建造環境差、施工地點多變，為了提高船舶的有效運行和可靠性，船舶的管理方法需要得到創新。隨著自動化技術和無線傳輸技術的發展，基于無限傳輸技術在船舶的遠程管理中得到了大量應用。

1 無線傳輸平臺在船舶遠程管理中的應用

無線傳輸平臺包括了船臺端、服務端和客戶端三個層面。運行的原理是：船臺端的數據通過無線網絡接入到Internet，由Internet接入到服務端，再將數據存儲于數據庫中。用戶可以在客戶端通過訪問服務器對船舶進行實時監控。無線傳輸系統可以支持多個客戶端的運行。

無線傳輸的內容包括船舶定位系統數據（DPM）、系統監控數據（SCADA）和系統報警數據（AMS）。

DPM能夠顯示出船舶的運行現狀；SCADA能夠采集到監控數據和控制系統，顯示出全船的機械控制和狀態；AMS能夠顯示出船舶設備運行的狀態并能夠激活報警系統。

2 無線傳輸技術在船舶遠程管理中的應用

無線傳輸技術分為5種技術：VPN技術、CDMA1X技術、低寬帶的通訊技術、實時傳輸技術和歷史數據傳輸技術。

VPN技術是Virtual Private Network的縮寫，中文翻譯為虛擬專用網。此技術是利用公共網絡接入到IP網絡中，通過數據傳輸將用戶的數據通過IP網絡傳送給目的網絡的一種網絡服務。

VDMA1X技術的特點是傳輸速度快，能夠達到100Kb/s；網絡容量大、接通率高；網絡覆蓋面廣，安全穩定，不掉線。

低寬帶的通訊技術為船舶提供了方便，船舶的運行中信號強度較弱，路由器在運行中經常斷線，低寬帶的應用采用點到點傳輸，傳輸率為2Kb/s，并且是相對傳輸。

實時傳輸技術是將船臺端、客戶端的信息數據通過網絡連接，遠程向各個船舶船臺端發送數據，此種傳輸技術擁有自動檢測功能，當傳輸過程中，在一定的時間內，對方沒有接受數據，實時數據將終止傳輸。

歷史數據傳輸是當系統中生成一種新的數據時，便將之前數據存入到時間隊列中，保存成一定時間內的文件。由于歷史數據的容量非常大，遠程船舶的數據受到寬帶傳輸的限制，如果長時間內未完成傳輸，數據造成積壓，這種情況下，未上傳的數據將存入未傳數據列表中，等寬帶空閑時，用戶手動上傳。

3 無線傳輸技術的組成

3.1 硬件組成

硬件組成主要由路由器、服務器和工作站組成。

船舶的自身已經安裝了DPM、SCADA、AMS系統，在使用無線傳輸技術時需要做好網絡安全保護，因此，需要選用帶有防火墻功能的路由器，這類路由器應該選用ETPro系列的無限VPN路由器，可以具有撥號功能，并配有1-2個SIM卡槽，可以使用無線上網功能的SIM卡；服務器可以選用惠普公司的企業服務器；工作站可以選用惠普公司的商用計算機。

3.2 軟件組成

軟件是由船臺端、服務端和客戶端組成。

3.2.1 船臺端的上傳程序功能體現在

與服務中心建立通訊連接，需要用戶驗證；能夠接收服務器的指令；具有主動上傳實時數據功能；具有主動上傳歷史數據功能。

3.2.2 服務端中心程序的主要界面和功能體現在

能夠與船舶平臺、客戶端之間建立通訊連接；接受船舶之間的上傳數據；向船舶平臺發送指令；向客戶端發送數據；向客戶端提供歷史數據下載；分析船舶之間的歷史數據。

3.2.3 客戶終端程序的功能展示在

能夠與服務中心建立通訊連接，并需要對用戶進行驗證；能夠接受服務中心的數據；下載歷史數據；選擇下載船舶的實時數據。

4 實際應用效果

無線傳輸技術運用在船舶遠程管理中，在網絡信號覆蓋區域中，全船的三大系統中的全部數據均可以在5秒內上傳完成。并通過數據分析處理程序將船舶的耗油量、日產量、月產量等進行分析，并且在網絡不通暢的情況下，可以斷點傳輸，保證了數據的完整性。

在船舶施工過程中，可以通過無線傳輸技術對船舶進行遠程指導、管理，提高船舶制造效率。例如，一搜挖泥船月平均產量在30萬方左右，若使用遠程傳輸系統進行作業指導，則月產量可提升約3萬立方米，這直接提高了船舶的經濟效益。另外，船舶的工作環境差、機械磨損大，利用遠程無限傳輸系統對船舶進行整體監控，使船舶管理人員對船舶的工作情況十分清楚，能夠及時發現設備故障，并及時準備備件，能夠有效提高船舶的工作效率和運行時間。

5 無線傳輸技術在船舶遠程管理中的意義

使用無線傳輸技術，能夠對船舶的運行對工作進行實時監控。如果船舶的工作地點較為陌生，可以通過無線傳輸技術對陌生水域進行分析，及時提供專家的專業指導意見，能夠提高實際經濟效益，并且可以減輕人力投入，管理人員只需在監控室內進行傳播監控，就可以將多艘船舶進行施工作業指導，極大的減輕了人力資源，并提高了生產效率。

6 結論

無線傳輸技術是一種新型的船舶管理系統，應用初期便得到行業的認可。隨著系統應用范圍的擴大及完善，建立起具有管理控制的遠程傳輸平臺，對與船舶制造與管理方面十分有利，船舶工藝水平也明顯提高，增加了企業的市場競爭力。

參考文獻

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作者單位

中交疏浚技術裝備國家工程研究中心有限公司 上海市 200136endprint