孔祥倫 周自永 中國交通通信信息中心
引言:隨著我國遠(yuǎn)洋漁業(yè)行業(yè)的蓬勃發(fā)展,目前已經(jīng)2千余艘遠(yuǎn)洋漁船長期在全球各主要漁區(qū)進(jìn)行遠(yuǎn)洋捕撈作業(yè),為海洋漁業(yè)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。為了適應(yīng)遠(yuǎn)洋漁業(yè)管理趨勢,樹立我國負(fù)責(zé)任的海洋漁業(yè)國際形象、降低遠(yuǎn)洋漁船的事故率、減少國際爭端事件的發(fā)生、提高遠(yuǎn)洋漁業(yè)管理水平,確保漁船海上航行和生產(chǎn)作業(yè)安全,我國需要對全部遠(yuǎn)洋漁船實施更加便捷高效的船位監(jiān)控管理,提高遠(yuǎn)洋漁船安全監(jiān)管工作水平。
在對遠(yuǎn)洋漁船的捕撈作業(yè)安全管理方面,由于遠(yuǎn)洋漁船的捕撈作業(yè)范圍遍及全球,傳統(tǒng)的北斗和AIS等監(jiān)管手段無法滿足信號覆蓋需求,目前只有中國遠(yuǎn)洋漁業(yè)協(xié)會主要通過船上必配的遇險安全用海事衛(wèi)星C站實現(xiàn)了每天4個定時位置報告的簡單監(jiān)管應(yīng)用,各遠(yuǎn)洋漁業(yè)公司也僅能通過此應(yīng)用該平臺實現(xiàn)了對自己所屬船舶的基本位置監(jiān)控功能。
國際海事衛(wèi)星(Inmarsat)組織成立于1979年,是由包括中國政府在內(nèi)的世界上79個國家共同出資成立的國際組織,國際電信聯(lián)盟也將環(huán)境適應(yīng)性最強(qiáng)、最適合海洋移動衛(wèi)星通信的L波段頻率分配給了國際海事衛(wèi)星系統(tǒng)使用。30多年來,國際海事衛(wèi)星組織一直致力于為世界各國的海洋船舶、陸地偏遠(yuǎn)地區(qū)和航空器提供遇險安全公益通信服務(wù)和公眾移動衛(wèi)星通信服務(wù),中國交通通信信息中心(對外稱為:北京船舶通信導(dǎo)航公司)代表中國政府參與國際海事衛(wèi)星事務(wù),是國內(nèi)唯一的海事衛(wèi)星移動業(yè)務(wù)合法運營商,并承擔(dān)了我國近海區(qū)域內(nèi)的船舶遇險安全通信和公眾衛(wèi)星移動通信服務(wù)業(yè)務(wù)。海事衛(wèi)星第四代衛(wèi)星業(yè)務(wù)的主要特點如下:
(1) 全球覆蓋:海事衛(wèi)星作為全球海上遇險安全通信系統(tǒng),通信范圍無縫覆蓋全球,目前第四代海事衛(wèi)星覆蓋范圖如1所示。
(2)船載終端設(shè)備輕便可靠:最小數(shù)據(jù)設(shè)備不到0.5公斤,具有超強(qiáng)可靠性,非常適合長期應(yīng)用于海上惡劣環(huán)境下的通信需求。
(3) 多種可選通信業(yè)務(wù):第四代海事衛(wèi)星可以提供從6.4kbps至492kbps范圍內(nèi)的多種業(yè)務(wù)和終端設(shè)備供各類型用戶靈活選擇。
(4) 不受天氣干擾:海事衛(wèi)星終端采用了L波段頻譜(1.5GHZ左右),該波段最大優(yōu)點是不受雨、雪、霧等天氣干擾。
(5)隨時可用、組網(wǎng)方便:海事衛(wèi)星在中國具有合法運營商,擁有自己的地面站,可直接利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò),購買終端便可使用,并且可隨時組網(wǎng)使用。
針對遠(yuǎn)洋漁船與陸地系統(tǒng)間的大數(shù)據(jù)量通信需求,國際海事衛(wèi)星于2014年推出了低費率大數(shù)據(jù)量通信業(yè)務(wù)——FleetOne,是目前唯一能夠覆蓋全球的低費率寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng),該系統(tǒng)由第四代海事衛(wèi)星系統(tǒng)提供服務(wù),依托于多年來為海上船舶提供GMDSS通信保障的成功經(jīng)驗,采用不受天氣和海況影響的L波段通信,基于3G移動通信標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),能夠?qū)崿F(xiàn)船岸間最高可達(dá)100Kbps的標(biāo)準(zhǔn)IP方式數(shù)據(jù)通信,并且真正實現(xiàn)了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和語音電話業(yè)務(wù)同時在線,一部終端即可滿足多種信息通信需求,實現(xiàn)雙向衛(wèi)星電話直撥、標(biāo)準(zhǔn)IP方式的文字、語音、圖片和其他大數(shù)據(jù)量通信應(yīng)用功能更,是遠(yuǎn)洋漁船衛(wèi)星寬帶通信的最可靠解決方案。
圖 海事衛(wèi)星遠(yuǎn)洋漁信通系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
海事衛(wèi)星遠(yuǎn)洋漁信通系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)IP網(wǎng)絡(luò)模式提供寬帶數(shù)據(jù)通信服務(wù),船端設(shè)備通過標(biāo)準(zhǔn)RJ45網(wǎng)絡(luò)接口接入網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,經(jīng)北京海事衛(wèi)星地面站直接接入Internet網(wǎng)絡(luò),任何標(biāo)準(zhǔn)的IP網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)都可以直接實現(xiàn)與船上的互通,系統(tǒng)安裝部署及其簡便。
2.2.1 高精度高頻率船位監(jiān)控
水手遠(yuǎn)洋漁信通終端內(nèi)置位置監(jiān)控功能,不需要任何外界設(shè)備即可自動定時上報經(jīng)緯度、航向和航速等信息,最快可達(dá)秒級高頻率報告,并具有位置變化距離自動觸發(fā)位置報告功能;
2.2.2 全球覆蓋低費率衛(wèi)星電話
水手遠(yuǎn)洋漁信通終端具有一路真正全球覆蓋的衛(wèi)星電話,并且與網(wǎng)絡(luò)通信獨立,在進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的同時可以撥打衛(wèi)星電話;
2.2.3 船上手機(jī)文字、圖片、語音消息通信
船上人員使用自己的智能手機(jī)安裝“遠(yuǎn)洋漁信通”聊天軟件,即可通過船上WiFi無線網(wǎng)與遠(yuǎn)在國內(nèi)的公司管理人員和家人實現(xiàn)文字、圖片和語音信息收發(fā)功能;
2.2.4 遠(yuǎn)程 AIS 數(shù)據(jù)傳輸
遠(yuǎn)洋漁船可以通過安裝專用設(shè)備將船上的AIS與遠(yuǎn)洋漁信通終端連接,岸上指揮中心即可遠(yuǎn)程獲取船舶周圍的其他船舶的實施或歷史AIS信息,為事故調(diào)查、捕撈監(jiān)管提供更加準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù);
2.2.5 捕撈日志填寫和遠(yuǎn)程傳輸
通過專用終端或?qū)S玫氖謾C(jī)APP,漁船可以簡單快速的填寫捕撈日志并及時回傳至岸上指揮中心,用于公司日程生產(chǎn)管理和行業(yè)監(jiān)管應(yīng)用;
2.2.6 全球海洋氣象預(yù)報信息服務(wù)
岸上指揮中心或公司管理部門可隨時將捕撈作業(yè)區(qū)域的洋流、水溫、微生物以及其他海洋氣象預(yù)報信息以圖形化的方式發(fā)送到船上人員的手機(jī)或?qū)I(yè)終端,提高遠(yuǎn)洋捕撈工作效率;
2.2.7 大數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)程信息采集
在遠(yuǎn)洋漁船上安裝氣象、水文以及其他數(shù)據(jù)采集設(shè)備并通過遠(yuǎn)洋漁信通終端遠(yuǎn)程回傳,可將船上采集到的大量現(xiàn)場數(shù)據(jù)實時傳輸至岸上指揮中心,用于為行業(yè)和國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)。
通過在遠(yuǎn)洋漁船上加裝具有全球覆蓋能力的衛(wèi)星定位和通信終端,對現(xiàn)有的海洋漁船安全救助信息系統(tǒng)進(jìn)行升級改造,實現(xiàn)對所屬的所有遠(yuǎn)洋漁船進(jìn)行如下監(jiān)控管理功能:
(1) 全球電子海圖:支持全球電子海圖平臺顯示功能;
(2)漁船全球作業(yè)動態(tài)監(jiān)控:遠(yuǎn)洋漁船可在全球范圍內(nèi)自動定時上報位置、航向、航速信息并在平臺上顯示動態(tài);
(3) 船位自動策略上報:船載終端可根據(jù)航行速度、位移距離等條件自動觸發(fā)位置上報;
(4) 判斷漁船是否違規(guī):如偵測跨洋區(qū)作業(yè)、跨漁區(qū)作業(yè)、多日未回報船位;
(5)可統(tǒng)計漁船長期資料:如歷史位置查詢和軌跡回放、回報與未回報天數(shù)、進(jìn)港天數(shù)、違規(guī)天數(shù);
(6)提供漁業(yè)管理決策參考:漁船在漁場移動實況,有助管理輔導(dǎo)措施調(diào)整;
(7)可擴(kuò)展應(yīng)用:船載終端具有數(shù)據(jù)通信接口,可以為今后擴(kuò)展其他船岸通信應(yīng)用提供服務(wù)。
結(jié)束語:本文基于第四代海事衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)進(jìn)行研究,利用新一代的海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)可實現(xiàn)對遠(yuǎn)洋漁船的綜合監(jiān)控,依據(jù)此技術(shù)建設(shè)的遠(yuǎn)洋漁船船位監(jiān)測系統(tǒng)平臺可提供豐富的圖形操作界面,各級行政部門和遠(yuǎn)洋漁業(yè)企業(yè)可以方便、快捷的獲取全球范圍內(nèi)所轄遠(yuǎn)洋漁船的綜合動態(tài)信息,為遠(yuǎn)洋漁船全面綜合監(jiān)管提供一個可行的解決方案,可顯著提高遠(yuǎn)洋漁船監(jiān)管效率。