趙云龍

一、引言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和通信技術(shù)的不斷進(jìn)步，個(gè)人救生設(shè)備逐漸向科技化、智能化發(fā)展，人命救助的成功率有了極大提升。近年來(lái)，個(gè)人示位標(biāo)在陸地上備受廣大旅游愛(ài)好者的青睞，尤其對(duì)于參與森林探險(xiǎn)、穿越無(wú)人區(qū)等具有冒險(xiǎn)性質(zhì)的旅游項(xiàng)目愛(ài)好者，個(gè)人救生設(shè)備是必備品。在海上，個(gè)人示位標(biāo)也有著重要應(yīng)用。人員落水后通過(guò)其發(fā)出遇險(xiǎn)信息，便于施救者及時(shí)發(fā)現(xiàn)，可以有效地提升獲救的概率。但由于海上環(huán)境的特殊性，個(gè)人示位標(biāo)的應(yīng)用尚存在不足之處。本文以救助船舶配備的個(gè)人AIS示位標(biāo)為例，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，探討個(gè)人AIS示位標(biāo)的優(yōu)勢(shì)與不足，為其進(jìn)一步開(kāi)發(fā)提供參考。

二、個(gè)人示位標(biāo)在陸地及海上的應(yīng)用

在陸地上使用的個(gè)人示位標(biāo)，主要基于應(yīng)急示位標(biāo)（EPIRB）的功能開(kāi)發(fā)，是一種小型手持式無(wú)線電裝置，是個(gè)人用于全球遇險(xiǎn)搜救的最佳設(shè)備。其具有攜帶方便、報(bào)警快速精確、操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于戶外探險(xiǎn)、野外作業(yè)等領(lǐng)域[1]。當(dāng)個(gè)人示位標(biāo)被激活后，會(huì)在406 MHz的頻率上以數(shù)字編碼的方式發(fā)送遇險(xiǎn)信息，全球衛(wèi)星搜救系統(tǒng)（COSPAS-SARSAT）中的衛(wèi)星接收遇險(xiǎn)信息后，經(jīng)過(guò)地面處理分系統(tǒng)解碼，最后得到個(gè)人示位標(biāo)事先設(shè)置的載體、識(shí)別碼以及遇險(xiǎn)位置等信息，從而為搜救人員提供遇險(xiǎn)者的位置信息，避免搜救人員盲目尋找，縮短營(yíng)救時(shí)間，提升救助效率[2]。

在海上使用的個(gè)人示位標(biāo)，主要基于船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)（AIS）的功能開(kāi)發(fā)，是一種電子導(dǎo)航系統(tǒng)，通過(guò)使用自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)定位以支持局部救援。在人員落水后開(kāi)啟設(shè)備，即可基于AIS技術(shù)，立即向母船或鄰近船舶發(fā)出人員落水（MOB）事件通知，并提供落水人員的位置信息。信息可被附近安裝AIS設(shè)備的岸端、船舶、飛機(jī)等接收，在帶有AIS繪圖儀屏幕的雷達(dá)、電子海圖的顯示屏上將會(huì)顯示目標(biāo)，從而獲得落水人員的方位等實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，有助于準(zhǔn)確快速地鎖定和跟蹤落水人員，為救助人員提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。

三、個(gè)人AIS示位標(biāo)的使用及注意事項(xiàng)

個(gè)人AIS示位標(biāo)是為個(gè)人專門(mén)設(shè)計(jì)的AIS搜尋和救援定位的設(shè)備，主要由啟動(dòng)開(kāi)關(guān)、主控制器、狀態(tài)指示、GNSS定位系統(tǒng)、AIS發(fā)射模塊、天線、電池等幾個(gè)單元組成[3]。救助船舶所配備的個(gè)人AIS示位標(biāo)是法國(guó)Kannad公司生產(chǎn)的SafeLink R10系列。該產(chǎn)品具有體積小、質(zhì)量輕、易攜帶、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，并且配有組件，便于在救生衣上安裝。

（一）性能參數(shù)

SafeLink R10產(chǎn)品的尺寸為27×47×124 mm，總重量120 g，不漂浮，防水深度為水下5 m，工作溫度-20~+55℃。AIS信息包括Messages1（GPS Position，SOG，COG，UTC）和Messages14（MOB ACTIVE or MOB TEST），擁有972開(kāi)頭獨(dú)特的MMSI編號(hào)，工作頻率為161.975&162.025 MHz，功率2 W，工作范圍4 n mile，其中GPS位置信息每分鐘更新。電池采用6 V的鋰電池，可連續(xù)傳輸至少24 h，電池儲(chǔ)存有效壽命7年。同時(shí)，還配備一個(gè)能夠閃爍的LED指示燈，其是設(shè)備使用時(shí)進(jìn)行測(cè)試的顯示設(shè)施，必要時(shí)也可作為夜間求救的一種信號(hào)，吸引施救者注意。

（二）使用方法

SafeLink R10是可安裝在救生衣上的個(gè)人AIS示位標(biāo)，其可借助組件將設(shè)備安裝在救生衣上。氣脹式救生衣可以使用帶管夾的卡口，固定在補(bǔ)氣管上；普通救生衣使用普通夾子式的卡口，固定在救生衣的系帶或其他可夾位置。設(shè)備操作簡(jiǎn)單，使用步驟如圖1所示。

圖1 SafeLink R10操作過(guò)程

1.開(kāi)機(jī)

（1）向上頂起保險(xiǎn)；（2）打開(kāi)保險(xiǎn)，即抽拉出橙色標(biāo)簽；（3）激活設(shè)備，即拉下設(shè)備紅色帽，天線自動(dòng)彈起并激活設(shè)備。

2.關(guān)機(jī)

（1）將天線回卷收起；（2）將紅色帽扣回，并按OFF鍵關(guān)閉設(shè)備；（3）插上保險(xiǎn)，即將橙色標(biāo)簽插入。

3.測(cè)試

（1）短測(cè)試。取下保險(xiǎn)標(biāo)簽，按OFF鍵5 s，快速系統(tǒng)檢測(cè)及電池壽命測(cè)試。指示燈閃爍3次表示電量充足，閃爍2次表示電量存量50%，閃爍1次表示電量將不足，不閃爍表示故障，需修理或更換電池。

（2）長(zhǎng)測(cè)試。取下保險(xiǎn)標(biāo)簽，長(zhǎng)按OFF鍵10 s，直到2次長(zhǎng)閃光，全系統(tǒng)檢測(cè)，包括GPS激活和實(shí)時(shí)測(cè)試信息傳輸。設(shè)備將每秒閃爍1次，直到GPS定位完成。1 min后發(fā)送SART測(cè)試信息，該信息對(duì)4 n mile范圍內(nèi)的所有AIS系統(tǒng)可見(jiàn)。測(cè)試結(jié)束時(shí)，3次長(zhǎng)閃爍表示測(cè)試成功，沒(méi)有閃爍表示測(cè)試失敗。

（三）注意事項(xiàng)

（1）設(shè)備是為AIS接收器設(shè)計(jì)的，不能代替基于EPIRB功能開(kāi)發(fā)的個(gè)人示位標(biāo)。

（2）設(shè)備只有在緊急情況下才啟動(dòng)，故意濫用該設(shè)備可能會(huì)受到處罰。

（3）設(shè)備內(nèi)含鋰電池，勿進(jìn)行焚燒、穿刺、短路或充電等危險(xiǎn)操作。

（4）避免使用化學(xué)溶劑清洗設(shè)備，因?yàn)榭赡軗p壞外殼材料。

（5）設(shè)備天線為彈簧動(dòng)作天線，安裝和開(kāi)啟時(shí)應(yīng)避免傷及眼睛。

四、個(gè)人AIS示位標(biāo)在救助船舶上的應(yīng)用

（一）救助船舶船員落水救助

落水人員救助是個(gè)人AIS示位標(biāo)在海上搜救中的主要應(yīng)用方向。救助船舶的船員與普通商船的船員相比，其工作的危險(xiǎn)性和人員落水的概率均較大。普通商船通常選擇氣象條件和海況較好的時(shí)候進(jìn)行在甲板上的作業(yè)，船員可以避免因船舶搖晃失足落水，降低甲板作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)，也符合安全作業(yè)的要求。而救助船舶船員在后甲板進(jìn)行救助作業(yè)時(shí)，風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)遠(yuǎn)高于普通商船。因?yàn)榫戎按蠖嘈枰跉庀髼l件和海況比較惡劣的時(shí)候在大風(fēng)浪中穿行，救助現(xiàn)場(chǎng)波濤洶涌，甲板作業(yè)的船員稍有不慎就會(huì)被海浪卷入大海。救助船員在海上進(jìn)行救助作業(yè)時(shí)，為其配備個(gè)人AIS示位標(biāo)，可以有效提升其落水后被救的概率。

（二）能見(jiàn)度不良時(shí)的海上救助

能見(jiàn)度不良不僅會(huì)促使海上事故的發(fā)生，也給海上救助增加了困難。救助船舶在能見(jiàn)度不良的條件下救助，需嚴(yán)格落實(shí)風(fēng)險(xiǎn)防控措施，謹(jǐn)慎操作，防止因施救而發(fā)生的次生事故，針對(duì)小型船舶的救助尤其要謹(jǐn)慎。例如，當(dāng)漁船翻扣時(shí)，其周圍常會(huì)漂浮一些漁具或漁網(wǎng)，對(duì)大船的靠近造成阻礙，同時(shí)大船的排出流較大，會(huì)對(duì)翻扣漁船的浮態(tài)產(chǎn)生影響。因此常用的救助方法是釋放救助艇前往遇難船進(jìn)行解救。救助艇上配備的設(shè)備有限，能見(jiàn)度良好時(shí)，船員可用肉眼觀察大船的位置，調(diào)整航向返回。但若能見(jiàn)度較差，船員視野受阻，會(huì)很難辨別方向。與此同時(shí)，大船只能通過(guò)雷達(dá)回波關(guān)注救助艇，對(duì)回波進(jìn)行標(biāo)繪，然后根據(jù)標(biāo)繪的信息為救助艇指引方向。若在此時(shí)，救助艇上的船員配備有個(gè)人AIS示位標(biāo)，其開(kāi)啟后，大船可以快速準(zhǔn)確地對(duì)救助艇進(jìn)行跟蹤，并且個(gè)人AIS示位標(biāo)傳回的數(shù)據(jù)質(zhì)量也高于雷達(dá)標(biāo)繪，可以有效解決能見(jiàn)度不良給海上救助帶來(lái)的難題。

五、技術(shù)展望

（一）增設(shè)自啟動(dòng)功能

救助船舶配備的個(gè)人AIS示位標(biāo)，其開(kāi)啟或關(guān)閉均需人為操作，這種操作的設(shè)計(jì)初衷是為節(jié)省電量，以防在真正需要使用時(shí)電量被耗盡。人員落水后需要及時(shí)激活設(shè)備，向母船、周邊船舶以及飛機(jī)等發(fā)送遇險(xiǎn)信息，等待被救助。但人員落水時(shí)受到海水的沖擊以及懷有恐懼的心理，可能會(huì)暫時(shí)失去意識(shí)而未能及時(shí)開(kāi)啟設(shè)備，錯(cuò)過(guò)被及時(shí)救起的機(jī)會(huì)。如果增加自啟動(dòng)功能，人員落水后設(shè)備能在第一時(shí)間被激活，可有效提高被成功救助的概率。

（二）提升設(shè)備水下信號(hào)傳輸功率

SafeLink R10的防水深度為水下5 m，但當(dāng)該設(shè)備被海水浸沒(méi)時(shí)，其信號(hào)傳輸?shù)墓β蕦⒋蠓冉档?。人員落水后會(huì)隨水波沉浮，在此過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)設(shè)備被海水浸沒(méi)的時(shí)刻，將降低設(shè)備的傳輸功率，影響信號(hào)傳輸效果。若能提升設(shè)備水下信號(hào)傳輸?shù)墓β?，可提升其?shí)用性。

（三）優(yōu)化設(shè)備材料

當(dāng)前個(gè)人AIS示位標(biāo)在材料使用上主要存在兩方面不足：一是不具有漂浮功能，不能有效地減小海水浸沒(méi)對(duì)設(shè)備的影響；二是設(shè)備的天線因采用彈簧動(dòng)作的工藝，容易對(duì)人的眼睛造成傷害，存在一定的安全隱患。建議生產(chǎn)廠家研發(fā)使用可漂浮材料，如與腕帶救生圈結(jié)合，不僅可以減小設(shè)備在海水中沉浮對(duì)其功能的影響，也可以為落水人員提供浮力。同時(shí)建議改用安全和大功率的天線，降低人員受傷的風(fēng)險(xiǎn)。

六、結(jié)語(yǔ)

個(gè)人AIS示位標(biāo)在救助船舶上的應(yīng)用具有重要的價(jià)值，不僅可以幫助救助船員，還可以在能見(jiàn)度不良的海上救助中發(fā)揮重要作用。盡管個(gè)人AIS示位標(biāo)已被廣泛應(yīng)用，但仍有進(jìn)一步提升和完善的空間。本文根據(jù)實(shí)際應(yīng)用和需求提出技術(shù)展望，希望為個(gè)人AIS示位標(biāo)的研發(fā)提供參考。