一、方案背景

近年來(lái)，隨著江河運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展和轉(zhuǎn)型，船舶逐漸向大型化、智能化以及高速化的方向發(fā)展。對(duì)于整個(gè)航運(yùn)業(yè)而言，愈加復(fù)雜的環(huán)境，包括自然環(huán)境以及各類(lèi)突發(fā)人為事件，使得人們意識(shí)到與船舶建立良好的通信以及對(duì)船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)控的重要性。北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)可實(shí)時(shí)對(duì)船舶定位導(dǎo)航，調(diào)度管理中心可實(shí)時(shí)監(jiān)控船舶行進(jìn)的位置、速度、方向等信息，并在電子地圖上顯示船舶實(shí)時(shí)行進(jìn)軌跡，對(duì)于船舶可以實(shí)時(shí)了解當(dāng)前所處的位置以及按照規(guī)劃路線行進(jìn)。因此必須按照既定的航線行駛；對(duì)于船舶未按照規(guī)劃航線行駛或者偏離航線較遠(yuǎn)的情況，北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)會(huì)及時(shí)發(fā)出告警，規(guī)范船舶行駛路線，避免因?yàn)橛|礁或者擱淺導(dǎo)致重大事故發(fā)生。通過(guò)導(dǎo)航功能，設(shè)備可建立、存儲(chǔ)、編輯、查閱航線和航路點(diǎn)，計(jì)算和顯示下一個(gè)航路點(diǎn)及終點(diǎn)的方位、距離、航行時(shí)間和預(yù)計(jì)到達(dá)時(shí)間等，在船舶進(jìn)入目的地范圍、到達(dá)目的地，以及出現(xiàn)錨位偏離、偏航距、偏航角、工作狀態(tài)異常時(shí)，及時(shí)發(fā)出警報(bào)，用戶(hù)可對(duì)報(bào)警事件和報(bào)警方式進(jìn)行相應(yīng)的處理。

在一些無(wú)網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域，船舶通常無(wú)法及時(shí)與調(diào)度指揮中心通信，調(diào)度中心不能及時(shí)掌握船舶當(dāng)前的狀態(tài)，遇到意外情況發(fā)生時(shí)無(wú)法得到及時(shí)的救援，就可能造成重大的安全事故。北斗的短報(bào)文功能能夠很好地解決這一問(wèn)題，使船舶上的北斗終端與調(diào)度指揮中心雙向通訊，使調(diào)度指揮中心及時(shí)獲得船舶的當(dāng)前狀況并采取相應(yīng)的救援措施。北斗系統(tǒng)在船舶運(yùn)輸方面的應(yīng)用正在展開(kāi)，并取得很好的應(yīng)用效果，使得船舶運(yùn)輸業(yè)向數(shù)字化、智能化、高效化、自動(dòng)化的方向前進(jìn)，為船舶運(yùn)輸行業(yè)的安全監(jiān)管保駕護(hù)航。

二、系統(tǒng)組成

北斗船載終端是利用船用定位器 /船用短報(bào)文定位器/漁船、 北斗/GPS導(dǎo)航信號(hào)實(shí)現(xiàn)連續(xù)實(shí)時(shí)導(dǎo)航、定位及測(cè)速，雙模定位、通過(guò)4G/RDSS進(jìn)行數(shù)據(jù)通信、專(zhuān)有云服務(wù)、大數(shù)據(jù)、衛(wèi)星通信技術(shù)相結(jié)合，實(shí)時(shí)、在線監(jiān)控船舶的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)相關(guān)信息，并通過(guò)運(yùn)營(yíng)商4G網(wǎng)絡(luò)將船舶位置信息、軌跡、設(shè)備電量情況、SOS報(bào)警、船舶傾覆程度、設(shè)備是否被拆卸、船舶越界狀態(tài)等數(shù)據(jù)回傳至后臺(tái)服務(wù)器，服務(wù)器收到回傳數(shù)據(jù)后在WEB端平臺(tái)和手機(jī)端平臺(tái)進(jìn)行展示，讓管理機(jī)構(gòu)和使用者實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地監(jiān)管的目標(biāo)，并可與指揮型用戶(hù)機(jī)構(gòu)成船舶監(jiān)控調(diào)度指揮系統(tǒng)。本系統(tǒng)將用戶(hù)機(jī)劃分為北斗衛(wèi)星、監(jiān)測(cè)中心、北斗船載監(jiān)控系統(tǒng)端等幾部分。系統(tǒng)工作如下圖所示：

監(jiān)測(cè)中心：用于監(jiān)控下屬船舶的定位、通信等信息，具備通播發(fā)送、在電子地圖上跟蹤所選目標(biāo)、軌跡回放、點(diǎn)名定位、軍標(biāo)判讀、電子羅盤(pán)導(dǎo)航等指揮調(diào)度功能，并通過(guò)上層應(yīng)用軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)、分析、整理、備份。

北斗船載監(jiān)控系統(tǒng)：具有防水、抗腐蝕、抗鹽霧強(qiáng)的特點(diǎn)，同時(shí)可接駁高精度GPS，將定位結(jié)果、航速、航向等采集信息通過(guò)北斗鏈路發(fā)送到監(jiān)測(cè)中心。

三、系統(tǒng)功能

實(shí)時(shí)定位：通過(guò)GPRS信號(hào)傳輸將船舶位置信息、航行方向、航速、電量等狀態(tài)數(shù)據(jù)回傳至后臺(tái)服務(wù)器，服務(wù)器收到回傳數(shù)據(jù)后將船舶的當(dāng)前位置顯示在不同版本的平臺(tái)上。

電子圍欄：對(duì)船舶可航行區(qū)域、危險(xiǎn)區(qū)域、禁行區(qū)域禁行設(shè)置，并設(shè)置相應(yīng)的報(bào)警功能，對(duì)報(bào)警信息進(jìn)行記錄，形成報(bào)表供事后查詢(xún)及預(yù)警。

軌跡查詢(xún)：可根據(jù)船舶行駛的路徑進(jìn)行船舶實(shí)時(shí)軌跡和歷史軌跡查詢(xún)顯示。

防拆卸報(bào)警顯示：根據(jù)設(shè)備狀態(tài)顯示出設(shè)備拆卸報(bào)警，傾覆報(bào)警提示。

出海報(bào)備查詢(xún)：通過(guò)出海報(bào)備功能，能夠統(tǒng)計(jì)查詢(xún)船舶航行日志出海報(bào)備記錄，對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行記錄，形成報(bào)表供日常管理查詢(xún)。

四、系統(tǒng)特色

系統(tǒng)采用專(zhuān)用云服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，其數(shù)據(jù)保密性?xún)?yōu)越。

設(shè)備可采用自供電，采用低功耗及太陽(yáng)能供電技術(shù)

數(shù)據(jù)具有多種上報(bào)機(jī)制，可選擇移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和衛(wèi)星傳輸擇優(yōu)傳輸

整個(gè)系統(tǒng)做分體式設(shè)計(jì)，可靈活根據(jù)需要進(jìn)行配置

五、系統(tǒng)價(jià)值

北斗船載終端主要應(yīng)用于海洋漁業(yè)安全生產(chǎn)保障，可為船舶作業(yè)者提供導(dǎo)航定位、船舶自動(dòng)防碰撞報(bào)警、緊急遇險(xiǎn)一鍵式報(bào)警功能。同時(shí)提供船舶之間，船岸之間的北斗短信互通服務(wù)。也可以廣泛應(yīng)用于陸地上兼容多數(shù)據(jù)采集設(shè)備，能實(shí)現(xiàn)在氣象站、水利、電力等領(lǐng)域進(jìn)行快速的通信數(shù)據(jù)傳輸。北斗衛(wèi)星船載信息終端，結(jié)合了電子海圖和北斗衛(wèi)星的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)本船的定位導(dǎo)航，同時(shí)通過(guò)北斗短報(bào)文，可實(shí)現(xiàn)管理平臺(tái)對(duì)船只的監(jiān)控和管理，提高船舶航行安全管控。