船舶通導(dǎo)電子設(shè)備的綜合運(yùn)用分析

摘要：船舶通導(dǎo)電子設(shè)備是現(xiàn)代化航海技術(shù)的重要組成部分，可以提高船舶航行安全性、運(yùn)營效率和經(jīng)濟(jì)效益。文章通過對船舶通導(dǎo)電子設(shè)備的分類、原理和特點(diǎn)進(jìn)行分析，闡述了船舶通導(dǎo)電子設(shè)備的作用和意義。同時(shí)，結(jié)合實(shí)際情況，通過案例分析和數(shù)據(jù)對比，探討了船舶通導(dǎo)電子設(shè)備的綜合運(yùn)用方法和效果，包括設(shè)備配置、數(shù)據(jù)處理、系統(tǒng)優(yōu)化等方面。最后，對未來船舶通導(dǎo)電子設(shè)備的發(fā)展趨勢進(jìn)行了展望，提出了相應(yīng)的建議。

關(guān)鍵詞：船舶通導(dǎo)電子設(shè)備；分類；原理；特點(diǎn)；運(yùn)用

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2023.06.027

中圖分類號：TN 9，U 665.2，U 666.1" " " " "文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B" " " " " "文章編碼：1672-7274（2023）06-00-03

Abstract： Ship navigation electronic equipment is an important component of modern navigation technology， which can improve the safety， navigation efficiency， and economic benefits of ships. This article analyzes the classification， principle， and characteristics of ship navigation electronic equipment， and expounds the role and significance of ship navigation electronic equipment. At the same time， based on the actual situation， through case analysis and data comparison， this article discusses the comprehensive application methods and effects of ship navigation electronic equipment， including equipment configuration， data processing， system optimization， and other aspects. Finally， this article forecasts the development trend of ship navigation electronic equipment in the future， and puts forward corresponding suggestions and ideas.

Key words： ship navigation electronic equipment; classification; principle; characteristic; application

隨著科技的進(jìn)步和航運(yùn)業(yè)的快速發(fā)展，船舶通導(dǎo)電子設(shè)備已成為現(xiàn)代化航海技術(shù)的重要組成部分。利用先進(jìn)的電子技術(shù)和信息技術(shù)手段，船舶通導(dǎo)電子設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)船舶的自動化控制、安全監(jiān)測、航線規(guī)劃等功能，提高船舶航行安全性、運(yùn)營效率和經(jīng)濟(jì)效益。

1" 船舶通導(dǎo)電子設(shè)備的分類和特點(diǎn)

船舶通導(dǎo)電子設(shè)備是指用于船舶導(dǎo)航、通信、監(jiān)測等的電子設(shè)備。以下對船舶通導(dǎo)電子設(shè)備的分類、原理和特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)介紹。

1.1 船舶通導(dǎo)電子設(shè)備的分類

1.1.1 按照功能分類

船舶通導(dǎo)電子設(shè)備按照功能可以分為導(dǎo)航設(shè)備、通信設(shè)備和監(jiān)測設(shè)備等。導(dǎo)航設(shè)備包括GPS導(dǎo)航、慣性導(dǎo)航、羅經(jīng)、電子羅盤等，用于確定船舶的位置、航向、航速等信息；通信設(shè)備包括無線電通信、衛(wèi)星通信、海事衛(wèi)星通信設(shè)備等，用于與陸地或其他船舶進(jìn)行通信；監(jiān)測設(shè)備包括船舶運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、貨物監(jiān)測設(shè)備等，用于監(jiān)測船舶的運(yùn)行狀態(tài)、環(huán)境情況設(shè)備和貨物情況等[1]。

1.1.2 按照技術(shù)原理分類

船舶通導(dǎo)電子設(shè)備按照技術(shù)原理可以分為GPS導(dǎo)航、雷達(dá)、衛(wèi)星通信設(shè)備等。GPS導(dǎo)航設(shè)備是利用全球定位系統(tǒng)（GPS）實(shí)現(xiàn)船舶定位和導(dǎo)航的設(shè)備；雷達(dá)是利用電磁波反射原理來探測目標(biāo)物的位置和距離的設(shè)備；衛(wèi)星通信設(shè)備是利用衛(wèi)星進(jìn)行通信的設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)船舶與陸地或其他船舶之間的實(shí)時(shí)通信[2]。

1.2 船舶通導(dǎo)電子設(shè)備的功能

船舶通導(dǎo)電子設(shè)備具有不同的特點(diǎn)和功能。例如，GPS導(dǎo)航設(shè)備具有定位精度高、操作簡便、實(shí)時(shí)性好等優(yōu)點(diǎn)，可以準(zhǔn)確地確定船舶的位置和航行信息；雷達(dá)具有探測范圍廣、受天氣影響小等優(yōu)點(diǎn)，可以有效地探測目標(biāo)物的位置和距離；衛(wèi)星通信設(shè)備具有覆蓋范圍廣、通信質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)船舶與陸地或其他船舶之間的實(shí)時(shí)通信。另外，船舶通導(dǎo)電子設(shè)備還可以實(shí)現(xiàn)自動化控制、遠(yuǎn)程監(jiān)測等功能，提高航行的安全性和經(jīng)濟(jì)效益[3]。

2" 船舶通導(dǎo)電子設(shè)備的作用和意義

船舶通導(dǎo)電子設(shè)備在航運(yùn)業(yè)中具有重要的作用和意義。首先，它可以提高船舶航行的安全性。通過船舶通導(dǎo)電子設(shè)備，船員可以實(shí)時(shí)獲取航行區(qū)域的海圖、天氣預(yù)報(bào)等信息，根據(jù)預(yù)警避免遇到危險(xiǎn)情況，保障船舶及人員的安全。其次，船舶通導(dǎo)電子設(shè)備可以提高船舶的航行效率。它可以自動控制船舶的航向、航速、轉(zhuǎn)向等，降低船員勞動強(qiáng)度。此外，船舶通導(dǎo)電子設(shè)備還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測和通信功能，幫助船舶進(jìn)行實(shí)時(shí)的狀態(tài)監(jiān)測和調(diào)整，提高船舶的安全性和航行效率。再次，船舶通導(dǎo)電子設(shè)備對于航運(yùn)業(yè)的發(fā)展也具有積極的意義，它可以提高船舶的運(yùn)輸能力和經(jīng)濟(jì)效益，降低航行成本，提高運(yùn)輸效率，從而增加競爭優(yōu)勢。在海運(yùn)中，運(yùn)輸效率和運(yùn)輸成本是非常重要的因素，船舶通導(dǎo)電子設(shè)備可以幫助企業(yè)降低成本，提高效益[4]。最后，船舶通導(dǎo)電子設(shè)備也是推動航運(yùn)業(yè)向數(shù)字化、智能化方向發(fā)展的重要手段，有助于提高整個(gè)航運(yùn)業(yè)的運(yùn)營水平和競爭力。

3" 船舶通導(dǎo)電子設(shè)備的綜合運(yùn)用

3.1 GPS導(dǎo)航

GPS導(dǎo)航是一種基于衛(wèi)星定位系統(tǒng)的導(dǎo)航技術(shù)，其在船舶上的應(yīng)用方法與策略是非常重要的。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，首先，制訂導(dǎo)航計(jì)劃。在航行前，船舶需要根據(jù)航線、水深、天氣等因素制定航行計(jì)劃。通過GPS導(dǎo)航系統(tǒng)，船舶可以精確確定自己和目的地的位置，計(jì)算出最短航線和所需時(shí)間，并預(yù)測未來的天氣狀況，為船舶的航行提供準(zhǔn)確的指導(dǎo)。其次，導(dǎo)航過程中的位置確認(rèn)。在航行過程中，GPS導(dǎo)航系統(tǒng)可以隨時(shí)確定船舶的當(dāng)前位置，以及離目的地還有多遠(yuǎn)，航行的速度和方向等信息。這些信息可以幫助船舶進(jìn)行精準(zhǔn)的航線調(diào)整，避免碰撞和擱淺等危險(xiǎn)情況。最后，開展危險(xiǎn)物品監(jiān)測。船舶在運(yùn)輸危險(xiǎn)物品時(shí)，GPS導(dǎo)航系統(tǒng)可以監(jiān)測危險(xiǎn)物品的運(yùn)輸軌跡、速度、溫度、壓力等關(guān)鍵參數(shù)，以及監(jiān)測周圍環(huán)境的情況，如氣象、海況等，從而確保危險(xiǎn)物品的安全運(yùn)輸[5]。

不過在船舶航行過程中，GPS導(dǎo)航系統(tǒng)可能會出現(xiàn)信號干擾或設(shè)備損壞等情況，因此應(yīng)該安裝備用GPS導(dǎo)航系統(tǒng)，以確保船舶的航行安全。為提高GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的精度，可配備高精度的GPS導(dǎo)航系統(tǒng)，或者在船舶上設(shè)置GPS增強(qiáng)裝置。

3.2 雷達(dá)

雷達(dá)在船舶中不但能夠進(jìn)行導(dǎo)航和障礙物探測，還有很多具體應(yīng)用。探測周圍海域的氣象變化：包括風(fēng)速、風(fēng)向、浪高、海流等；搜索和救援。雷達(dá)可以幫助船只搜索和救援其他遇險(xiǎn)船只或遇險(xiǎn)人員，從而提高海上救援效率和成功率；探測漁區(qū)和魚群。雷達(dá)可以探測到海域中的魚群位置和數(shù)量，確定漁區(qū)和選擇捕撈點(diǎn)位，提高漁業(yè)捕撈效率和經(jīng)濟(jì)效益；識別船只。雷達(dá)可以通過識別船只的反射信號來判斷其類型、速度和方向，從而幫助船長預(yù)判船只的行駛軌跡和可能的危險(xiǎn)情況；探測海底情況。雷達(dá)還可以探測海底的地形和深度，幫助船長確定安全的航線和避開海底障礙物，避免船只擱淺或觸礁。此外，雷達(dá)可以與船舶自動控制系統(tǒng)結(jié)合使用，實(shí)現(xiàn)自動導(dǎo)航、自動避撞等功能，從而降低船員操作負(fù)擔(dān)，提高船舶的安全性和運(yùn)營效率[6]。

要想將雷達(dá)的作用充分發(fā)揮出來，還需要注意如下幾方面內(nèi)容：第一，確定雷達(dá)的使用范圍和模式。船舶的雷達(dá)需要根據(jù)航行區(qū)域和天氣條件等因素確定使用范圍和模式。在復(fù)雜的天氣條件下，如霧、雨、雪天，應(yīng)選擇合適的雷達(dá)模式以確保航行安全。第二，進(jìn)行雷達(dá)校準(zhǔn)和維護(hù)。校準(zhǔn)和維護(hù)是保證雷達(dá)準(zhǔn)確性和可靠性的關(guān)鍵，船舶航行前需要進(jìn)行雷達(dá)校準(zhǔn)和維護(hù)，以保證雷達(dá)的準(zhǔn)確性和可靠性。第三，配合其他設(shè)備進(jìn)行使用。雷達(dá)在船舶中需要與其他設(shè)備配合使用，如GPS導(dǎo)航、聲吶設(shè)備等。第四，進(jìn)行雷達(dá)信息的及時(shí)處理和應(yīng)用。針對目標(biāo)進(jìn)行識別、跟蹤、預(yù)警時(shí)需要進(jìn)行相關(guān)人員的培訓(xùn)和技能提升，以確保雷達(dá)信息的及時(shí)處理和應(yīng)用，提高船舶的航行安全性。

3.3 衛(wèi)星通信

衛(wèi)星通信是現(xiàn)代船舶通導(dǎo)電子設(shè)備中非常重要的一個(gè)應(yīng)用。船舶需要與岸上的各種機(jī)構(gòu)和人員進(jìn)行實(shí)時(shí)通信，衛(wèi)星通信可以實(shí)現(xiàn)這一功能。衛(wèi)星通信通過衛(wèi)星和地面設(shè)備之間的無線通信連接，使船舶和岸上的人員可以實(shí)時(shí)通信。衛(wèi)星通信在船舶中的應(yīng)用可以提高船舶的通信能力和可靠性，提升船舶的安全性和經(jīng)濟(jì)效益。衛(wèi)星通信主要應(yīng)用于以下幾個(gè)方面：第一，通信。船舶通過衛(wèi)星通信方式可以與岸上機(jī)構(gòu)、其他船舶以及地面人員進(jìn)行通信，通信方式包括語音通話、短信、傳真、電子郵件等。衛(wèi)星通信可以提供遠(yuǎn)距離、實(shí)時(shí)、高速的通信服務(wù)，解決了傳統(tǒng)通信方式的局限性。第二，數(shù)據(jù)傳輸。通過衛(wèi)星通信可以傳輸各種數(shù)據(jù)，如船舶位置、氣象信息、海況信息等。這些數(shù)據(jù)可以幫助對船舶進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和調(diào)整，提高航行安全和效率。第三，船舶管理。船舶可以通過衛(wèi)星通信實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理。船舶的各種設(shè)備和系統(tǒng)可以與岸上的管理中心進(jìn)行實(shí)時(shí)通信，岸上管理中心可以對船舶的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控和管理，確保船舶的安全性和正常運(yùn)行。第四，應(yīng)急救援。在船舶遇到危險(xiǎn)或緊急情況時(shí)，可以通過衛(wèi)星通信進(jìn)行應(yīng)急救援。船舶可以向岸上的救援中心發(fā)出求救信號，岸上救援中心可以及時(shí)派出救援力量，保障船舶和船員的安全。

在應(yīng)用衛(wèi)星通信時(shí)主要需要注意以下幾點(diǎn)內(nèi)容：首先，選擇適當(dāng)?shù)男l(wèi)星通信系統(tǒng)。不同的衛(wèi)星通信系統(tǒng)具有不同的覆蓋范圍、帶寬和成本，需要綜合考慮加以選擇。其次，確保通信質(zhì)量。衛(wèi)星通信的通信質(zhì)量受到各種因素的影響，如氣象條件、地形、衛(wèi)星軌道等。船舶需要通過合理的天線設(shè)置、選擇合適的通信頻率并調(diào)整通信角度等。

3.4 聲吶

聲吶是一種利用聲波進(jìn)行測量、探測和通信的技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于船舶航行保障。聲吶利用聲波傳播反射原理，實(shí)現(xiàn)對水下物體的探測和跟蹤，具有較高的精度和可靠性。通常情況下聲吶主要應(yīng)用于以下幾方面：第一，水下危險(xiǎn)因素探測和跟蹤。船舶通導(dǎo)電子設(shè)備中的聲吶設(shè)備可以通過水下聲波信號的傳播和反射，探測和定位水下目標(biāo)。通過對聲波信號的分析和處理，可以確定目標(biāo)的位置、航向和速度等信息，為決策提供有價(jià)值的參考。第二，水下地形勘測。船舶通導(dǎo)電子設(shè)備中的聲吶設(shè)備可以用于水下地形勘測，通過向水下發(fā)送聲波信號，聲波遇到海底或障礙物體發(fā)生反射，再由聲吶設(shè)備接收反射信號，從而確定水下地形地貌等信息，這對于海底管道、海底電纜等的鋪設(shè)和維護(hù)非常重要。第三，漁業(yè)資源調(diào)查。船舶通導(dǎo)電子設(shè)備中的聲吶設(shè)備可以用于漁業(yè)資源的調(diào)查和評估。聲吶設(shè)備可以發(fā)射聲波，對海洋中的魚群進(jìn)行探測和定位，通過對反射回來的聲波信號進(jìn)行分析，可以確定魚群的密度、大小、分布等信息，為漁業(yè)生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

3.5 自動識別系統(tǒng)（AIS）

AIS在船舶通導(dǎo)電子設(shè)備中被廣泛使用，它通過無線電通信和衛(wèi)星通信等手段實(shí)現(xiàn)船舶之間的自動識別和交流。AIS能夠提供船舶的基本信息，包括船名、呼號、航行狀態(tài)、位置等，同時(shí)還能提供航行計(jì)劃、航線等信息。AIS具有以下幾個(gè)方面的應(yīng)用優(yōu)勢：第一，提高航行安全性。AIS可以實(shí)時(shí)提供船舶位置和航行狀態(tài)等信息，從而提高船舶的安全性。通過AIS，船舶可以及時(shí)了解周圍船舶的位置和狀態(tài)，從而避免碰撞和其他安全事故的發(fā)生。第二，提高航行效率。AIS可以幫助船舶實(shí)現(xiàn)自動化控制和航行規(guī)劃，從而提高航行效率。通過AIS，船舶可以獲取海圖、氣象和船舶交通等信息，從而更好地規(guī)劃航線和航速，提高航行效率。第三，提高監(jiān)管效能。AIS可以提供船舶的實(shí)時(shí)位置和航行狀態(tài)等信息，從而方便相關(guān)部門進(jìn)行船舶監(jiān)管和管理。通過AIS，監(jiān)管部門可以及時(shí)掌握船舶的位置和狀態(tài)，從而更好地開展船舶管理和監(jiān)管工作。第四，促進(jìn)航運(yùn)信息化建設(shè)。AIS是船舶通導(dǎo)電子設(shè)備中信息化建設(shè)的重要組成部分。通過AIS，船員和相關(guān)部門可以實(shí)現(xiàn)信息共享和交流，從而促進(jìn)航運(yùn)信息化建設(shè)的發(fā)展。

4" 結(jié)束語

船舶通導(dǎo)電子設(shè)備是航運(yùn)業(yè)的重要裝備，對于提高船舶的安全性、航行效率和經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。通過綜合運(yùn)用船舶通導(dǎo)電子設(shè)備，可以掌握全面、準(zhǔn)確的航行數(shù)據(jù)，并進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)船舶的安全、高效運(yùn)行。未來，船舶通導(dǎo)電子設(shè)備將越來越智能化、多元化、信息化、環(huán)保化和節(jié)能化，能夠更好地適應(yīng)航運(yùn)業(yè)的發(fā)展需求。

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