王博研 朱玉柱
(大連海事大學 遼寧 大連 116026)
現(xiàn)代信息技術在海事通信中的應用
王博研 朱玉柱
(大連海事大學 遼寧 大連 116026)
世界各國形成了“數(shù)字海洋”為主的海事通信系統(tǒng),在全球航運事業(yè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。針對提出構建“數(shù)字海洋”的戰(zhàn)略發(fā)展目標,進一步促進海洋事業(yè)的持續(xù)快速發(fā)展。簡要介紹國際上現(xiàn)代信息技術在海事通信中的具體應用,包括不同技術的類型、原理及用途,并提出今后海事信息技術的發(fā)展前景。計算機通信技術得到了迅速的發(fā)展,正逐步向管理智能化、服務個性化、結構扁平化、通信數(shù)字化的方向發(fā)展,并且會在海事通信中扮演著更重要的角色。
海事通信信息技術應用“數(shù)字海洋”系統(tǒng)GMDSS應用前景
海事通信是船舶安全航行的重要保障。隨著信息化時代的到來,世界各國對海事通信技術的要求也更加嚴格。伴隨著信息技術的快速發(fā)展,海事通信技術也得了持續(xù)的進步。當前,形成了海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)(Inmarsat)與全球海上遇險與安全系統(tǒng)(GMDSS)為主的海事通信系統(tǒng)。前者實現(xiàn)了海陸空的通信,如電話、傳真和國際互聯(lián)網等多種業(yè)務。后者實現(xiàn)了船舶之間和船舶與岸臺之間的即時通信。因此,本文簡要介紹了一些常見信息技術在海事通信中應用。
這是一種數(shù)據(jù)通信形式,通過在電腦之間或電腦和相關終端設備之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的傳輸。當前,海事通信主要依靠無線電實現(xiàn)通信。船舶上配置的通信設備包括以下幾種:衛(wèi)星通信設備、地面通信設備、導航設備、數(shù)據(jù)采集設備、安全信息接收設備和報警設備等。上述設備均配有大量的接口資源。其中,以衛(wèi)星設備最多。通過這些接口,便可利用電腦終端來實現(xiàn)海事計算機通信[1]。另外,也可以將這些設備與陸地電腦終端連接,從而實現(xiàn)相關通信,比如,BBS、E-mail、即時通信和電子海圖更新等。
3.1 自動避碰系統(tǒng)
該系統(tǒng)的主要功能包括自動跟蹤目標,測定并顯示來船的相關信息,比如位置、航速、航向、相對運動與碰撞危險數(shù)據(jù)等。另外,將該系統(tǒng)與船舶自動識別系統(tǒng)(AIS)聯(lián)合使用,能有效避免由于船舶識別與避碰決策失誤導致的船舶碰撞事故。這是因為船舶能持續(xù)接收其他船舶的相關信息,也能持續(xù)向其他船舶發(fā)送自身的信息。
3.2 交通管理與突發(fā)事件處理系統(tǒng)
通過AIS和ARPA等設備對海事區(qū)域進行實時監(jiān)控。港口與航道等區(qū)域的船舶是重點監(jiān)控對象,建立專門的預警區(qū)域,并公布報警點的具體位置與報警內容,便于工作人員正確處理。
3.3 自動導航系統(tǒng)
該系統(tǒng)中的相關傳感器將自動獲取船舶的航行信息,包括位置、航向和航速等。然后利用ECDIS進行實時標繪,再和原定的計劃航線與預警門限進行對比,這樣便可實現(xiàn)船舶的自動導航。隨著該系統(tǒng)在船舶中的大量應用,能在很大程度上避免海事事故的發(fā)生。
3.4 通信及信息交換系統(tǒng)
當前,在海事工作中應用了很多通信技術,包括衛(wèi)星通信、VHF和GSM等,旨在確保中心和用戶均能實時了解相關信息,從而為船舶的安全航行提供決策依據(jù),保證海上交通順暢[2]。信息交換模塊是借助網絡信息技術,實現(xiàn)航海信息的共享,即能實時獲取或發(fā)布和航海有關的信息。當然,由于我國的“數(shù)字海洋”建設還剛剛起步,各方面還不夠成熟和完善,要實現(xiàn)真正意義的全方位信息服務社會化還需走很長的一段路。
3.5 全球海上遇險與安全系統(tǒng)(GMDSS)
伴隨著全球海運業(yè)的快速發(fā)展,對海上安全工作提出了更高的要求。GMDSS是全球海上遇險與安全系統(tǒng)的簡稱,包括兩大部分,分別是地面通信系統(tǒng)與衛(wèi)星通信系統(tǒng)。主要功能是當發(fā)生海上遇險事件后,第一時間通知岸上的相關搜救單位與遇險船只周圍的其他船只。然后,以最短的時間開展救助工作。在此過程中,主要利用MMSI(海上移動服務標識號)進行通信識別。它包括9位數(shù),前3位數(shù)屬于國家代碼。當船舶利用收發(fā)信設備進行報警時,還會同時啟用數(shù)字選擇呼叫終端,常用的終端設備為DSC。只需按一個固定按鈕,便能將船舶的識別碼MMSI的相關數(shù)字遇險信號發(fā)送出去。若把DSC和本船的GPS接收設備連起來的話,發(fā)送的信號便含有船舶的定位數(shù)據(jù)。另外,GMDSS系統(tǒng)還具備預防功能,能定時發(fā)布關于海上航行安全的信息。
21世紀正是信息時代,計算機通信技術得到了迅速的發(fā)展,正逐步向管理智能化、服務個性化、結構扁平化和通信數(shù)字化的方向發(fā)展。因此,海事計算機通信技術也會得到快速的發(fā)展,并會成為今后海事通信發(fā)展的重要趨勢。另外,今后的船舶將朝著大型化和高速化的方向發(fā)展。由于船舶數(shù)量的增加,各種危險貨品的裝卸,難免會出現(xiàn)海損問題。同時,在諸多因素的影響下,海上航行信息也千變萬化。因此,船舶駕駛員面對新問題必須盡快作出最準確的判斷。當前,船舶上安裝有雷達、ARIA雷達和AIS,但他們的作用有限,僅能監(jiān)控附近的目標[3]。筆者認為今后通信范圍將逐漸擴大,觀測目標范圍也將相應擴大。今后,利用通信技術可以實現(xiàn)對獲取數(shù)據(jù)的自動計算,確定最佳航線,并自動更改航線,從而減輕了駕駛員的工作負擔。
利用計算機技術按時間先后順序獲取觀測數(shù)據(jù),然后再作自動化分析處理。另外,要對船舶的數(shù)個信息源數(shù)據(jù)進行探測、關聯(lián)和計算,進而掌握船舶的準確狀態(tài)與相關特性[4]。同時,還能迅速完成對船舶現(xiàn)狀的評估,了解是否處于危險狀態(tài),并利用實時視頻通信技術與遠程實時監(jiān)控技術實現(xiàn)對船舶的隨時調度與監(jiān)控。
當前,海事通信技術的硬件基礎是衛(wèi)星通信設備及地面通信設備。因此,這些純硬件電路是海事通信的基礎條件,這也正是海事通信的局限性所在。其通信功能的發(fā)展要依賴于相關硬件的發(fā)展[5]。上個世紀末,在通信領域出現(xiàn)了一個全新的設計理念,即軟件無線電思想,它的出現(xiàn)引起了通信領域的新變革。因此,今后的海事通信應由專門的軟件來操控相關硬件電路,并利用程序來實現(xiàn)不同的通信功能。這樣的通信模式將使海事信息的傳播速度與質量得到極大的提高[6]。未來的船員將會體驗到全新通信技術的便捷和高效,伴隨著計算機技術的快速發(fā)展,海事通信技術也會相應得到提高?,F(xiàn)階段海事通信中存在的不足,將會逐步得到完善,讓航海生活更加便捷和舒適。
進入21世紀以來,信息技術突飛猛進,給人們的工作和生活帶來了很多便利,同時,海洋航運事業(yè)也得到快速發(fā)展,這對航運安全工作提出了更嚴格的要求。傳統(tǒng)的海事通信技術早已不能滿足航海事業(yè)的快速發(fā)展,隨之而來的是信息技
術在海事通信中發(fā)揮著越來越重要的作用。因此,要將最新的網絡技術和衛(wèi)星通信技術應用到海事通信中,逐步構建海陸一體化的通信系統(tǒng),包括海陸話音、傳真、ISDN、短信和語音信箱等多種業(yè)務,海上救援工作也將實現(xiàn)數(shù)字化、自動化和網絡化。
[1]呂振肅,劉忠學,王連勝,等.現(xiàn)代通信與信息技術在海事通信中的應用展望[J].電訊技術,2011,51(4):126-130.
[2]張穎,丁方平,張璐.淺析計算機通信技術在海事通信中的應用現(xiàn)狀及發(fā)展[J].天津航海,2009(3):49-51.
[3]楊永康,毛奇凰.海上無線電通信[M].北京:人民交通出版社, 2009.
[4]從偉.海事衛(wèi)星的發(fā)展及在交通中的應用[J].交通世界(運輸·車輛),2010(8):122-124.
[5]張穎,丁方平,張璐.淺析計算機通信技術在海事通信中的應用現(xiàn)狀及發(fā)展[J].天津航海,2009(3):49-51.
[6]馮國友,廖淑兵.全球海上遇險與安全系統(tǒng)在海事通信中的應用[J].江蘇船舶,2008,25(2):27-30.
Application of Modern Information Technology in Maritime Communication
WANG Bo-yan ZHU Yu-zhu
(Dalian Maritime University,Dalian Liaoning 116026,China)
The maritime communication system based on Digital Ocean is formed in the worldwide,which plays a more and more important role in global shipping industry.The strategic development goal for constructing Digital Ocean is proposed and the sustained and rapid development of marine industry is further promoted.This paper briefly introduces the specific application of international modern information technology in maritime communication,including the type,principle and purpose of different technologies,and proposes the development prospect of maritime information technology.The computer communication technology develops rapidly towards the direction of management intelligentization,service personalization,structure flattening and communication digitization,and plays a more important role in maritime communication.
maritime communication;information technology;application;Digital Ocean system;GMDSS;application prospect
TP393
A
1008-1739(2014)15-53-3
定稿日期:2014-07-12