黃勝波 嵇凱
摘 要隨著國家海洋權益維護活動日益深入,海警海上執法船只的導航與指揮系統的裝備建設要求也日顯重要,尤其在環境惡劣和復雜的南海深處執法執勤,我們既要完成國家海洋權益維護的歷史使命,又要同時確保執法船只航行安全和指揮信息暢通,很大程度上取決于執法船只列裝信息裝備建設的先進性。本文著重討論新建海警執法船只通導設備信息一體化整合研究方案,為進一步深入論證設計通導系統信息集成平臺拋磚引玉。
【關鍵詞】執法船 信息整合 設計 分析
這幾年,隨著我們國家海洋權益維護日益重視,海上執法力量得以迅速發展和壯大,尤其大型海上執法船只相繼投入執法行列,使海上執法隊伍在整體上逐漸形成一定實力,為國家行使正常的海洋權益維護奠定了基本保障基礎,但仍然面臨著裝備技術升級研發挑戰,尤其是進入21世紀,高新前沿技術廣泛引用,裝備的戰斗力并不單純取決于數量,而是技術提高與研發,為確保海上執法船只“于敵先發現,對峙力不弱”基本局面,必須對現有裝備信息組織整合研究,為構建海上指揮一體化平臺建設提供必要的支撐。
1 公務執法船只信息整合建設原則
本文研究主要針對新建海警執法艦艇信息整合,必須充分考慮:
(1)按履行歷史使命任務組織好信息整合頂層設計,統一標準和技術規范,實現信息整合;
(2)信息整合要體現智能和技術可靠性,操作簡便、運行穩定可靠,界面直觀等特點;
(3)設備資源要避免重復建設,整合系統要體現技術趨勢和優勢,至少在國內領先,具有標準式模板作用。
2 海警執法船只信息整合內容設計
海警執法船只信息系統整合可分五大部分設計:通信系統、導航系統、觀察取證系統、顯示系統和網絡系統。
2.1 通信系統
新艦列裝的短波、350MHZ超短波、150MHZ甚高頻、視頻監控系統語音、視頻會議系統語音、衛星電話、綜合內通語音信號,動中通語音經通信控制器集成,實現:
(1)通過通信控制器切換,實現不同設備、不同頻段和不同終端之間語音互聯互通;
(2)所集成語音信號,經格式、協議標準統一,形成數字語音信號,通過動中通,基于IP網絡實現艦與岸遠距離互聯互通;
(3)語音終端之間互聯互通可通過二次撥號方式(“一號通”)達成。
2.2 導航系統
新艦列裝的X波段、S波段導航雷達、AIS、測深儀、GPS、氣象儀、羅經、衛星云圖接收儀、NAVTEX接收機、電子海圖、GPS輔助指揮系統以及機艙集控室數據信息,經統一標準格式集成,實現數據互聯共享。
2.3 觀察取證系統
新艦列裝的重要部位監控視頻、對海警戒監控視頻、光電跟蹤系統、視頻會議系統、數碼照/攝像機、夜視儀、雷達視頻信號、超短波圖像傳輸系統等視頻信號,實現集成界面互聯共享。
2.4 顯示系統
數據集成顯示器,可設在會議室、駕駛室集控臺上方和海圖桌上方;視頻圖像集成顯示器,可設在會議室、駕駛室集控臺上方和機艙集控臺上方。
2.5 網絡系統
新艦列裝的綜合內通網、本艦有線電視網、本艦計算機局域網、共享數據服務器網、共享應用服務器網、通信信號線等綜合布線,要設計科學,維護方便;
3 信息集成技術規范要求
海警通導系統集成設備應基于海警通導設備整合系統建設標準規范的要求進行配置和選用,有利于海警艦艇裝備一致、統一和持續發展的需要,海警通導設備系統整合建設標準規范主要包括以下內容。
3.1 數據整合設計要求
3.1.1 海圖顯示與控制
手動選擇打開任意海圖、多幅海圖可自動拼接;任意的海圖放大/縮小/漫游、畫面回退、畫面跳轉、指定位置顯示。海圖上可疊加顯示如臺風走勢、GPS定位數據、AIS識別數據、雷達數據等多種工作信息。
3.1.2 AIS目標跟蹤
在電子海圖上實時動態標繪所有AIS目標的位置及運動矢量,可方便地查詢任何AIS目標的信息;所有AIS目標自動跟蹤并實時進行與本船的相對運動計算,并可以自動報警。直接讀取ARPA目標信息并在電子海圖上實時動態標繪其位置和運動矢量,所有ARPA目標自動跟蹤并進行與本船的相對運動計算,并可自動報警。
3.1.3 船岸數據交換
近岸通過短波數據傳輸系統、遠海通過動中通衛星通信系統,與岸基系統進行各種數據傳輸。
3.1.4 機艙工況數據采集和共享
船舶機艙數據主要包括油料、水、轉速、工作溫度等參數,實現采集匯總并共享。
3.2 話音整合系統設計要求
(1)系統容量:能容納本艦多種有/無線語音信號終端接入;
(2)無線電臺互聯互通,不同無線電臺頻段實現統一平臺;
(3)接口能力:提供模擬中繼;
(4)LAN端口接口規范:接口數量符合整合需求;
(5)接口連接器:RJ-45接口;
(6)話音質量:優于3級以上。
3.3 視頻整合系統設計要求
(1)支持PAL/NTSC視頻信號輸入;壓縮標準:MPEG-1、MPEG-2或H.264;
(2)系統畫面顯示圖象清晰度高,圖像細膩柔和、運動圖像無拖尾與抖動等;
(3)自定義畫面分割顯示;
(4)數字硬盤錄像主機本身具有數字矩陣功能,通過添加硬件解碼設備,可以直接進行硬件解碼,輸出到電視墻;
(5)具有聲音采集功能;
(6)控制功能:支持多路云臺全方位控制,可手動控制,也可自動控制;
(7)網絡監控功能:支持遠程客戶端和IE兩種聯網訪問方式。
4 結束語
執法船只的信息整合研究,要“面向需求,突出實戰”,無論是整合內容設計還是技術應用,都應緊緊圍繞早日把我國建設成為海洋強國這一戰略目標,必虛落實,通過科學論證與設計,真正提高海警海警執法船只海上執法執勤有效戰斗力。
參考文獻
[1]鄧勁生.鄭倩冰.信息系統集成技術[M]. 北京:清華大學出版社,2012(10).
[2]黃勝波.朱麟.公務船艇通導設備信息集成方案研究與探索[M].上海:上海交通大學出版社,2016(01).
[3]劉曉曉.網絡系統集成[M].北京:清華大學出版社,2012(01).
作者簡介
黃勝波(1963-),男,浙江省寧波市人。研究生,教授。海軍大連艦艇學院無線電通信系專業畢業。研究方向為海上執法艦艇通信組織與指揮方向。
嵇凱(1997-),男,蒙古族,河北省廊坊市人。公安海警學院通信工程專業在讀本科生。
作者單位
公安海警學院 浙江省寧波市 315801