江東坡　江衛(wèi)華

摘要：本文介紹了基于國際海事衛(wèi)星通信海事寬帶系統(tǒng)（INMARSAT-FleetBroadband）的遠(yuǎn)洋船舶遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)，本套系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)、高速傳輸圖像、聲音等遠(yuǎn)洋船舶動態(tài)信息，達(dá)到設(shè)立在陸地上的管理監(jiān)測中心實(shí)時(shí)掌握船舶動態(tài)，確保了船舶的安全運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：海事衛(wèi)星通信海事寬帶系統(tǒng)；遠(yuǎn)洋船舶；遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)；海事閉路電視系統(tǒng)

中圖分類號：U665.261

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1006-7973（2016）03-0033-03

現(xiàn)代遠(yuǎn)洋船舶是一個(gè)人、機(jī)相結(jié)合的系統(tǒng)，要確保這樣一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)正常安全的運(yùn)行，對遠(yuǎn)洋船舶進(jìn)行人員和設(shè)備的監(jiān)測是非常必要的。相比遠(yuǎn)洋船舶必須且常規(guī)使用的國際海事衛(wèi)星c站系統(tǒng)（INMARSAT-C），國際海事衛(wèi)星通信海事寬帶系統(tǒng)（INMARSAT-Fleet Broadband）從性能上有了巨大的提升，數(shù)據(jù)的傳輸速度也進(jìn)一步提高。利用INTERNET-Fleet Broadband系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對遠(yuǎn)洋船舶航行情況的直觀監(jiān)控，可以進(jìn)一步掌握遠(yuǎn)洋船舶的實(shí)時(shí)動態(tài)。

1系統(tǒng)目標(biāo)

根據(jù)國際海事界權(quán)威統(tǒng)計(jì)，人為因素導(dǎo)致船舶事故比例中，擱淺占90%，火災(zāi)占70%，碰撞占96%；可見人為因素是導(dǎo)致船舶事故的主要原因之一。而且人為失誤導(dǎo)致船舶事故的比例正在逐年上升，其后果也越來越嚴(yán)重。目前世界各國船員水平參差不齊，有些船員工作責(zé)任心不強(qiáng)，業(yè)務(wù)水平不高，這樣的船員往往容易操作失誤，導(dǎo)致船舶事故。

機(jī)械設(shè)備故障也是導(dǎo)致船舶發(fā)生事故的一個(gè)因素。根據(jù)1900年-2010年韓國船舶事故分類報(bào)告，機(jī)損事故中，主機(jī)事故占43.3%，副機(jī)事故占26.9%，發(fā)電機(jī)和鍋爐事故占12.8%。由此分析可知，機(jī)艙內(nèi)主要設(shè)備故障也是事故發(fā)生的重大隱患。

由此可知，人為因素和機(jī)械設(shè)備因素是船舶事故發(fā)生的主要原因。本文中所介紹的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是對人一機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控的有效手段，是確保遠(yuǎn)洋船舶安全航行的重要保障。

2海事衛(wèi)星通信海事寬帶系統(tǒng)

系統(tǒng)共有三個(gè)部分組成：INMARSAT地面站、INMARSAT-432星、船載衛(wèi)星通信站。如圖1所示。

2.1INMARSAT地面站

INMARSAT地面站是遠(yuǎn)洋船舶通過INMARSAT-4 q3星將船舶信息傳輸?shù)降孛婵刂浦行牡慕邮諛屑~。它有通訊終端系統(tǒng)、射頻系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等組成。INMARSAT地面站將海事衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)相互連接，如此一來，一艘安裝有INMARSAT-Fleet Broadband系統(tǒng)的船舶可以在任何時(shí)間和世界任何地區(qū)進(jìn)行通話、傳真甚至是視頻會議。地面站還會負(fù)責(zé)處理船舶終端的業(yè)務(wù)申請、交換，分配用戶的資源、容量，提供數(shù)據(jù)通訊、語音對話等服務(wù)。目前中國交通通信信息中心是唯一被授權(quán)經(jīng)營和管理中國境內(nèi)INMARSAT業(yè)務(wù)的運(yùn)營商，他們也負(fù)責(zé)地面站的日常維護(hù)和檢修。

2.2INMARSAT-4 33星

國際海事衛(wèi)星組織斥資15億美元，在358000km高的赤道上空，安放了三顆和地球自轉(zhuǎn)方向一致且速度相同的同步軌道衛(wèi)星，其覆蓋了南、北緯度在內(nèi)所有區(qū)域。該衛(wèi)星采用了先進(jìn)的點(diǎn)波束技術(shù)，設(shè)計(jì)有200個(gè)窄點(diǎn)波束、19個(gè)寬點(diǎn)波束及1個(gè)全球波束，與上一代衛(wèi)星相比功能強(qiáng)大了約60倍。INMARSAT-4海事衛(wèi)星覆蓋圖如圖2所示

2.3船載衛(wèi)星通信站

船載衛(wèi)星通信站及船舶上安裝的IMARSAT-Fleet Broadband系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以使用戶訪問互聯(lián)網(wǎng)以及企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了電子郵件傳輸、語音電話服務(wù)、視頻音頻監(jiān)控、短信文本服務(wù)等業(yè)務(wù)。INMARSAT-Fleet Broadband系統(tǒng)作為目前為止國際海事衛(wèi)星組織最先進(jìn)的通信業(yè)務(wù)，它可以提供高達(dá)432kbiffs的數(shù)據(jù)寬帶能力，借助如此先進(jìn)的衛(wèi)星通信海事寬帶技術(shù)，可以滿足各種作業(yè)的應(yīng)用需求。現(xiàn)歸納特點(diǎn)如下：

（1）性能出色。IMARSAT-FleetBroadband系統(tǒng)相比前一代通訊衛(wèi)星，提供更加快捷、高效的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。同時(shí)可以支持語音通話、電郵傳輸、電子傳真等多項(xiàng)業(yè)務(wù)同時(shí)進(jìn)行。

（2）覆蓋廣泛。保障船舶除了在南北極外的任何地點(diǎn)得到高質(zhì)量的通信業(yè)務(wù)。

（3）安全可靠。IMARSAT-Fleet Broadband業(yè)務(wù)不受天氣、海況的影響，為船舶提供穩(wěn)定的通信服務(wù)業(yè)務(wù)。

（4）操作簡易。系統(tǒng)簡單易懂，方便船員學(xué)習(xí)，不需要專人服務(wù)指導(dǎo)。在緊急情況下，方便應(yīng)急操作。

3遠(yuǎn)洋船舶遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

遠(yuǎn)洋船舶遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)具體可以分為：船舶監(jiān)控采集、數(shù)據(jù)通信傳輸、岸壁顯示監(jiān)控。系統(tǒng)如圖3所示。

3.1船舶監(jiān)控采集

船舶監(jiān)控采集是在船舶當(dāng)?shù)剡M(jìn)行，具體由海試閉路電視系統(tǒng)（CCTV）和船端海事衛(wèi)星通信海事寬帶系統(tǒng)（INMARSAT-Fleet Broadband）組合形成。

對于船舶上配備的海試閉路電視系統(tǒng)，不少船員認(rèn)為CCTV系統(tǒng)限制了船員的自由，對該系統(tǒng)持反對安裝的意見。但是，從船舶安全航行的角度出發(fā)，CCTV系統(tǒng)從以下四點(diǎn)發(fā)揮了其重要作用，應(yīng)該得到大力的推廣和支持。

（1）在船舶駕駛甲板瞭望處安裝CCTV系統(tǒng)，有效提高了阻止海盜登船的行動效率；

（2）船長可以通過CCTV系統(tǒng)第一時(shí)間采取措施，糾正船員不正當(dāng)?shù)牟僮餍袨椋?/p>

（3）不同監(jiān)視區(qū)域的CCTV系統(tǒng)能匯總船舶設(shè)備的工況，保障船舶安全航行；

（4）無形中調(diào)整了駕駛臺和集控室值班人員的工作狀態(tài)，減少了人為失誤的發(fā)生。

在駕駛臺兩翼的瞭望處各安裝了一個(gè)室外云臺攝像頭，支持鏡頭變焦和云臺視角控制，實(shí)現(xiàn)船舶甲板無死角區(qū)域監(jiān)控。這兩個(gè)攝像機(jī)采用紅外攝像技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了日夜監(jiān)視的需求。在駕駛臺和集控室各設(shè)置一個(gè)攝像云臺，全天候?qū)诵墓ぷ鲄^(qū)域進(jìn)行監(jiān)控，防止操作人員的懈怠。在主機(jī)、發(fā)電機(jī)等重要設(shè)備區(qū)域設(shè)置攝像云臺，對重要設(shè)備的工況實(shí)時(shí)監(jiān)控，如發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常，可迅速檢查維修。