中交水運規(guī)劃設(shè)計院有限公司 方雄生 薛國松 羅子清

落水人員報警定位終端發(fā)展情況探討

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一、背景

我國部分船舶配備雷達應(yīng)答器等無線電信號設(shè)備，但此類設(shè)備具有體積大、重量大、攜帶不方便、作用距離短、成本高等缺點，因此這類設(shè)備只配備給船舶自身，很難在落水人員身上進行推廣使用。目前，我國船舶配備的個人水上救生裝備主要以救生衣、救生圈等被動求救裝置為主，少量配備火焰信號、煙霧信號類裝置，這兩類求救裝置具有海難發(fā)生后不能主動有效將自身位置告訴搜救力量的缺陷，不利于救援人員迅速、準(zhǔn)確的搜救遇險人員。而海上事故中，遇險人員不會立即失蹤或死亡，人員隨著海水漂流方向呈現(xiàn)動態(tài)多樣性，有的呈“Z”型，有的呈“S”型，有的無規(guī)律可循，搜尋方向無確定性，搜尋更為困難。

針對目前個人求救裝置存在的問題，社會上陸續(xù)出現(xiàn)了可以進行定位和通信的信息化報警定位終端，該類裝置能夠在海上遇險人員搜救過程中快速確定落水人員位置，有效提高我國水上遇險人員搜救效率。

二、報警定位終端工作原理

當(dāng)海難發(fā)生、船員落水時，船員隨身攜帶的主動報警定位終端自動開啟；主動報警定位終端通過GPS或北斗進行定位，通過通信裝置把包含自身位置坐標(biāo)和識別信息（ID）的報警求救信息發(fā)送給附近救援船舶或者搜救中心；救援船舶接收到求救信息或者收到岸上搜救的命令之后迅速到達船員落水海域進行搜救；救援船舶通過信息接收終端接收求救信息，并將落水人員的位置信息在搜救顯示設(shè)備上標(biāo)識出來；在電子海圖的指引下，搜救人員可以很快發(fā)現(xiàn)落水人員并將其安全救出。

圖1 落水人員搜救定位系統(tǒng)的工作原理

落水報警定位終端采用微電子技術(shù)，由微型無線電發(fā)射機、微型GPS/北斗接收模塊、微型控制電路有機整合成一體化的主動報警信息發(fā)送終端以固定頻率采用無線電方式發(fā)射求救信息，通過信息接收終端接收求救信息，進行解碼調(diào)制后將海上遇險人員的位置信息在電子海圖上標(biāo)識出來，為搜救力量的快速搜救提供準(zhǔn)確可靠的技術(shù)保障。

三、國際組織對落水人員報警定位終的研究情況

1.對MOB（人員落水）系統(tǒng)的建議

MOB（人員落水）系統(tǒng)應(yīng)能夠提供落水人員的位置，并確保GMDSS的數(shù)據(jù)信息能夠完整準(zhǔn)確的收發(fā)；再次提供落水人員的最新位置，并確保GMDSS運行不受其他因素干擾；MOB設(shè)備其所應(yīng)用的頻率范圍包括國際指定的頻率（例如GMDSS遇險和安全頻率，自動識別系統(tǒng)（AIS）通道，121.5 MHz國際遇險衛(wèi)星定位以及航空遇險頻率或其他頻率）；要確保人員所佩戴的設(shè)備在其遇險與安全時所使用的設(shè)備和頻率等，均不會干擾到全球海上遇險系統(tǒng)和航空遇險系統(tǒng)的正常運作。

2.國外落水人員報警定位終端研究情況

（1）挪威MOB技術(shù)特點

挪威已經(jīng)研制出一種報警系統(tǒng)，該系統(tǒng)已經(jīng)在挪威海岸上的漁船上投入應(yīng)用。其工作原理是，當(dāng)MOB裝置被激活后，比如有人落水后，在船上就會有信號通過HF（27.145MHz）傳播到MOB固定設(shè)備單元，然后就會啟動各種救援行動。海岸電臺會把GMDSS DSC緊急通告通過頻道70通知到附近所有地區(qū)，該系統(tǒng)平日只運行在監(jiān)控模式，只在有人員落水時才發(fā)送報警信息。

該便攜式緊湊發(fā)射器大小如口袋，以27.145MHz頻率發(fā)射，采用雙重密封，增強其防水性。系統(tǒng)由便攜式發(fā)射器上的按鈕激活，發(fā)射器非常緊湊，用戶可不受到任何拘束的在船上自由活動。發(fā)射器為防止意外啟動，發(fā)射范圍550米左右。

（2）澳大利亞/新西蘭AS/NZS 4869.1型技術(shù)特點

該系統(tǒng)被設(shè)計用來短距離的監(jiān)測，向指定基站發(fā)送報警信息，主板上的接收機內(nèi)報警器會在接收到報警時鳴叫，船舶上的其他裝置和設(shè)備也能激活指定基站傳輸器，系統(tǒng)能夠同時運行EPIRB或者其他符合AS/NZS 4280標(biāo)準(zhǔn)，使用121.5MHz頻率的遇險裝置。該系統(tǒng)包含三個部分，MSLS發(fā)射機、接收機、裝有報警裝置的MSLS定位設(shè)備。

系統(tǒng)發(fā)射器可以手動或者觸水開啟運行，并包含一個測試模式。手動開始模式只有接收機開啟、關(guān)閉和測試。用戶可以選擇的操作有手動和自動啟動發(fā)射機的開啟、關(guān)閉、準(zhǔn)備和測試模式。在準(zhǔn)備就緒模式下，發(fā)射機通常會關(guān)閉，當(dāng)浸泡在水中時，會自動開啟發(fā)射機，為了防止無意中激活觸水報警開關(guān)，會有一個電子延時功能。

（3）澳大利亞/新西蘭AS/NZS 4869.2型

該系統(tǒng)采用了一種便攜式電池供電的有落水風(fēng)險人員穿戴的落水終端，無線電發(fā)射器在一定時間間隔內(nèi)發(fā)送每隔單獨設(shè)備的唯一身份編碼，一個接收器或解碼器在船上進行編程來監(jiān)控和分析這些信號，并隨時激活報警信息，如果未收到信號則立即激活報警，屬于先向指定基站發(fā)送報警信息再向所有基站發(fā)送報警信息的裝置。

該系統(tǒng)主要由三部分組成：便攜式發(fā)射器（MSLS），主要目的是向本地基站或設(shè)備發(fā)送報警信息，并能夠向附件其他船舶和設(shè)備等發(fā)送報警信息；接收報警信號裝置；系統(tǒng)定位裝置，此裝置的目的在于定位MSLS發(fā)射機的位置。其中，電池包含在MSLS發(fā)射器中，為了防止誤操作，電池更換操作應(yīng)該簡便易行，當(dāng)替換完電池，設(shè)備的防水密封性應(yīng)該符合標(biāo)準(zhǔn)，電池最少允許連續(xù)工作24時。

四、我國落水人員報警定位終的研究思路

根據(jù)國際組織對MOB類設(shè)備研究的進展情況，同時根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及我國技術(shù)發(fā)展情況，當(dāng)前我國研發(fā)的主流MOB類產(chǎn)品核心技術(shù)具備以下特點：在定位方式上采用GPS或BD系統(tǒng)，在通信方式上主要采用VHF16(156.8MHz)、VHF70(156.525MHz)、AIS1(161.975MHz)、AIS2(162.025MHz)以及我國自有的北斗通信方式。其中，在定位方式上，國外MOB類設(shè)備主要采用GPS進行定位，但考慮到我國自主研發(fā)的北斗定位系統(tǒng)現(xiàn)狀及今后發(fā)展趨勢，因此我國MOB類設(shè)備主要采用GPS和BD進行定位；在通信方式上，沿用了國際規(guī)約中容許應(yīng)急通信的VHF16、VHF70、AIS1、AIS2頻段，同時，我國北斗系統(tǒng)獨有的通信功能也可以充分應(yīng)用到MOB類設(shè)備上，至于澳大利亞和新西蘭部分MOB設(shè)備使用的121.5 MHz航空應(yīng)急通信頻率，由于該頻段主要用于航空器的應(yīng)急報警通信，因此在我國水上遇險人員報警類設(shè)備中較少使用，但可持續(xù)跟蹤該頻段的政策發(fā)展。