基于船聯網的信息技術的探討

陳世華

摘 要：我國是一個航運大國，隨著國民經濟和對外貿易的持續高速發展，航運業也獲得了迅猛的發展，我國航運業也在國際航運市場占據了重要地位。然而，如何從航運大國邁向航運強國，是我國航運業面臨的一大課題。在航運業快速發展的同時，由于自然條件和環境因素等的限制，缺少有效的航運物流信息采集和流通途徑，航運業務運輸效率普遍較為低下，同時運輸安全方面也存在著較為嚴重的隱患。

關鍵詞：船聯網；信息技術

1 船聯網

船聯網將物聯網概念與技術引入航運領域，是一個全新的方向、具有一定的創造性和探索性。在物聯網產業蓬勃發展的背景下，基于航運信息服務領域的現狀與不足，結合政府、行業和公眾的各層次需求，確定船聯網的定位，并對需求的優先級有所排序。

2 國內外研究現狀

2.1 國外研究發展現狀

航運信息化建設一直都備受關注。以歐洲為例，重要航運網絡近一萬多公里，涵蓋多個國家和地區，在運輸體系中有著很高的地位。隨著經濟的快速發展，交通運輸運力緊張及環境等問題日益突出。為了保障跨區域及跨國航運的經濟、高效、環保與安全，提出了構建統一的航運綜合信息服務系統（簡稱 RIS ）。RIS有著標準和規范，保障航運交通管理和運輸管理整個過程信息交換的有序、暢通及高效，是一種信息服務系統與資源整合的概念體系。在一定程度上，RIS系統代表了當今世界航運科技發展的最新趨勢。

2.2 國內研究發展現狀

自上世紀90年代初期交通運輸部就開始醞釀推進航運信息化建設，大力推進航運信息化的基礎設施建設。目前，交通運輸部已經就航運要素感知、信息傳輸、數據處理和行業應用等方面開發了很有成就的系統，為船聯網的發展建設奠定了良好的基礎。經過多年的建設和發展，目前我國己建立了航運相關的信息釆集傳輸網絡：船舶IC卡傳感網、AIS數據傳輸網、航標遙測遙控專網等，為航運信息提供了傳輸環境。此外，依托通訊網絡，無線通信網絡基本覆蓋了大部分重要水域。傳輸網絡為感知的航運要素信息能夠可靠、高效、安全地傳輸提供了良好的基礎條件。

我國雖然在船聯網技術發展迅猛，但還存在著很多的不足，這些仍然制約著我國航運業發展。⑴標準規范不統一。航運的流動性很大，途徑流域地有著不同的標準規范，很難形成統一的標準規范；航運業同時歸屬很多不同的部門管轄，這就造成了標準規范不一致。⑵信息不能有效共享。每個地域和部門的情況不一樣，所以在信息溝通方面存在不流暢，這有著技術原因，也有著認為因素。⑶沒有統一的信息服務平臺。一是缺少信息發布渠道，信息發布不及時，信息不對稱，信息來源可靠性、權威性不足；二是管理部門為行業提供的信息服務較少。

3 “船聯網”建設框架

3.1 船聯網的總體架構

船聯網的實質是利用現代信息技術及物聯網相關技術，實現船與船、船與貨、船與港口、船與各主管部門等之間的互相通信以及信息交互，從而使航運相關方面能夠及時獲取貨物、航行環境、助航物與礙航物等等航運要素的信息。能夠有效的統一調度并保證船舶航行安全和航運效率，也能夠對各元素實施有效監管?；谖锫摼W的核心、基本特征及船聯網的本質，我們提出船聯網的三層體系架構（如圖1）。

3.2 智能感知平臺建設

感知層就是信息采集的。取得信息是船聯網的基礎，高效利用感知技術獲取航運信息是感知層的重點。在感知層，應該廣泛的利用現有的航運基礎設施，比如：利用AIS系統、GPS系統、IC系統以及RFID技術可有效獲取通航環境、在航船舶及貨物的靜態與動態信息，同時也可以與VTS系統等進行補充。

（1）通航環境信息。重要港口通航水域的水文氣象，實時對潮汐、潮流、風向、風速、溫度及濕度等環境數據采集，建立有效的信息處理和發布系統，為船舶和參與各方提供處理意見。

（2）助航設施信息。助航物如航標，航標上安裝有數據采集系統：GPS定位、電源控制器、燈運行控制器、傾斜監測、碰撞監測等傳感設備。并根據各自特點，綜合運用VHF無線局域網、北斗衛星通訊網、GSM/GPRS通訊網等數據I輸技術，實時獲取航標的位置、工作狀態、電源系統等各部分數據，可以實現對航標的遠程感知和處理。

（3）船舶及貨物信息。通過智能感知器對船舶所在位置、船舶適航情況等進行遠程實時跟蹤，實現對船舶適航及安全的全面監控。可以實現船舶監控自動化和信息化，有效地提高了船舶監控的力度，實時掌握船舶航行信息。

3.3 網絡服務平臺建設

網絡服務平臺的航運信息通信基礎網絡是以互聯網、無線網絡和專用通信網絡為基礎，利用系統中間件保證整個網絡層數據鏈路的安全和通暢。

[參考文獻]

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[2]于俊逸.基于船聯網的VTS與AIS信息融合關鍵技術的研究.武漢理工大學.2013.

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[4]張基溫.信息系統開發案例.清華大學出版社.2003.

[5]文豪.船聯網智能信息終端的研制.集美大學.2013.