船舶通信導航技術及發展趨勢

姜凌 武樹斌 徐翔 尹慧

【摘要】我國目前海上搜救系統較為落后，對于海上遇險不能快速搜索，對其信息的掌握也不夠全面，因此在搜救的過程中就會有一定影響，安全數據信息對于事件發生后的安全保證有著直接的影響，而現代搜救方法有限，并且我國現代衛星技術與其他國家相比相對落后，這也對航海安全有嚴重影響。本文主要對通信技術的海上安全與通信系統進行分析，對通信衛星的應用，通信衛星海上安全通信系統以及通信系統的技術展開分析，能夠對今后航海通信系統的發展有所幫助。

【關鍵詞】船舶；通信導航；技術應用

隨著社會的不斷發展，海洋船舶得到進一步的發展，同時對于船舶導航通信技術的要求越來越高，且越來越受到重視。海洋環境具有自身的特性，主要是在定位和導航方面是動態且不可重復的，因此對于定位方面的要求也是非常低的，但是具有一定的復雜性。作為相關人員要及時關注新規范的提出和生效時間，不斷優化施工技術，從而能夠提高作業船舶資源運作效率，促進船舶行業的發展。

一、船舶通信的技術內涵

通信系統構架主要分為三個部分，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部署在運輸船以及漁船上，通過終端的綜合船橋系統，利用平臺管理系統對船舶的安全信息以及數據進行有效管理并且監控，能夠將數據信息有效傳到陸地，使陸地上的用戶終端能夠準確掌握海上船舶的安全狀態，并且能夠及時溝通以此提高管理水平，對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數據通信以及安全業務。對海上用戶終端起到監控的作用。

導航技術其涉及的內容比較廣泛，是一種綜合技術，包括地圖匹配、集航位推算、慣性解算、無線電信號、衛星定位等多種方式，從而能夠進行動態和位置的參數控制。可以按照以下進行對導航技術的分類，包括航位導航、無線電導航、慣性導航、地圖匹配、衛星導航及兩種以上方式的組合導航等；而對于導航運載體主要分為了飛機，船舶、汽車等。

二、通信導航技術的應用

（一）GPS船舶導航信息系統

長江引航中心于2006年建立了長江GPS船舶導航信息系統。長江引航中心下轄南京、南通、鎮江、武漢、張家港、蕪湖、江陰、常熟、太倉9個引航站，在職引航員二百多人，大部分引航員都是三級或三級以上的級別。該系統包含有船載單元、監控中心、電子海圖，具有對船舶在航行中精確定位、保留航跡數據、應對突發天氣等功能。引航員可通過電腦中即時的船舶航行狀態、潮汐水位信息以及航道等參數，準確下達船舶操作的相關命令。船載單元設備便利了引航員的工作，減輕了引航員的壓力和工作強度，保障了引航的安全。在長江引航中心建立的GPS導航系統，能夠實時的監督引航員的操作狀態和實時監控船舶的航行過程，降低了引航責任事故的發生率，提升了引航的安全管理工作水平。該系統的建立也提高了長江引航中心的國際地位，使引航管理走向現代化。

（二）北斗衛星的應用

某海岸電臺于2016年10月1日啟用了基于北斗技術的安全信息播發系統，該系統綜合利用電子海圖、北斗衛星定位、北斗短報文、電信等多種技術手段，可實現船舶北斗遇險報警、重要安全信息播發、船舶北斗終端與陸地手機信息互通、船舶位置信息定時回傳與船舶實時監控、船舶遇險信息及時回傳，為船舶管理和應急搜救提供數據支撐。（1）船舶監控與遇險報警：北斗終端設備按照設定的時間間隔，將船舶的動態信息（位置、航向、航速等）發送到陸地中心，并在安全信息播發平臺的電子海圖上顯示船舶的實時位置和航向狀態。船舶可通過北斗終端實現一鍵報警，系統將及時接收報警信息并將其在海區界面上進行顯示。（2）安全信息廣播：可利用北斗短報文功能，向下屬北斗終端通播或向特定北斗終端點播航行安全信息。（3）長報文拆分重組：系統能夠將一次發送的信息拆分成多條符合所用卡級別的短報文，逐包發出。而接收端則應能根據接收的信息的顯示方式整合成一條完整的信息。

（三）物聯網技術

物聯網架構中最主要的技術有以下2種：（1）射頻識別技術：（RFID）RFID是通過非接觸式的掃描，快速獲取帶有射頻識別卡的實物信息的技術。基于射頻識別的信息采集和傳輸可以大大提高通信效率，實現港口的船舶自動識別。（2）無線傳感器技術：無線傳感器技術在信息采集和傳輸時具有靈活性高、準確度高等優點，而基于無線傳感器的網絡是個數據量大、自動化程度高、可靠性高的動態信息網絡。對于船舶導航過程中地理、水文、氣象和船舶運行狀態信息的勘測和采集具有重要意義。

總之，通信技術具有非常重要的功能，其能夠進一步實現對信息的采集、處理、傳輸、交換與重現的技術，因此也是越來越受到重視。本文主要分析了船舶通信導航技術及發展趨勢，以期提供一些借鑒。

參考文獻

[1]鮑雷，林厚廣，趙進，趙琳.現代信息技術在船舶通信導航領域中的應用[J].中小企業管理與科技（中旬刊），2017（01）：162～163.

[2]王化民，許海濤.船舶通信與導航現代化發展趨勢研究[J].青島遠洋船員職業學院學報，2016，37（04）：1～4.

[3]孟士超，唐正茂.船舶導航系統網絡通信關鍵技術研究[J].艦船電子工程，2013，33（10）：59～60，133.