公務艦船通信設備與通信技術分析

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【摘要】通信技術作為公務艦船在海上實施安全生產、管理、搶險救助的重要手段，通信設備的配備和使用是公務船舶海上工作的重要保障。本文通過對公務艦船通信技術分析，以加強公務艦船通信設備建設研究，展望未來公務艦船通信建設的飛躍發展。

【關鍵詞】公務艦船；通信技術：發展現狀

1引言

隨著現代通信技術的快速發展，特別是近年來現代移動通信技術、衛星導航定位技術在海洋船舶的推廣和應用，使我國公務船舶通信設備整體水平得到迅速提高。無線移動通信網的發展已經超越了有線固定通信網，不僅能同時傳送語音及數據信息，實現和國際互聯網（Internet）的互聯，其技術標準已經發展到第五代移動通信技術（5G），能夠提供高速數據業務，傳輸更穩定。進一步研究通信技術、通信設備問題，制訂具有一定先進性的通信設備配備，規范配備要求，提升通信水平，使公務船舶通信能力真正適應日益繁重的海上管理工作需要，適應海難救助、搶險指揮的緊急通信要求，適應現代海洋事業發展的需求。全面提高公務艦船通信設備的現狀，分析研究通信技術存在的問題，以適應海洋管理的新形勢、通信設備的新技術需要，使公務艦船通信具有語音、網絡、數據傳輸、視頻監控及多媒體傳輸等多種功能的通信系統，進一步加強和完善公務船舶通信系統建設與管理，有效提升我國海洋管理機構的應急指揮處理能力和綜合管理水平[1]。

2公務艦船通信技術

通過對我國公務艦船通信設備的現狀分析，了解公務艦船通信設備的情況，分析通信技術規范的必要性、可行性，本標準確定我國公務艦船通信技術要求。這些無線通信設備能提供中長距離語音無線電通信、全覆蓋的衛星電話通信、短距離的公共移動通信，以及高速數據通信、自動識別、應急遇險通信等功能，完全能滿足我國公務艦船的通信需求，并具有一定先進性。

2.1GPS系統在公務船舶中的應用

GPS(GlobalPositioningSystem)衛星全球定位系統是通過接收GPS衛星信號以達到定位和導航等功能，GPS系統主要由3部分組成：底座、地面監控系統、信號接收設備。

2.2GPS定位導航功能

隨著無線通信技術和GPS發展，GPS移動定位技術在公務艦船也得到了很大發展。GPS船舶定位導航系統包含通信技術、GPS技術、計算機管理技術和GIS技術，能夠達到多方面監管及應用，GPS定位建立非常簡單，不需要建立基站，通信方式也和手機一樣，只需船舶上安裝GPS模塊收集數據信號，中央處理單位對定位信號進行處理，然后傳遞到監控服務器上。

2.3GPS導航功能

GPS導航原理依賴全球定位系統，精準定位當前位置，并且能顯示船舶的具體方位、前進速度、航行方向等動態的信息，輔助規劃設計船舶航線等，能夠幫助用戶準確定位當前位置，并且根據當前位置計算航程距離。2.4北斗衛星船載系統北斗衛星船載系統是基于北斗衛星導航系統，集北斗定位、短報文通信、兼容GPS衛星定位及海洋業務處理等功能為一體的衛星通信設備。該設備具有船位監測、船舶航行資料管理、漁區管理、緊急救援、短報文互通、進出港報告、遇險求助、航海通告、增值信息（如天氣、海浪、漁場、魚訊、魚市等）服務及定位導航服務等功能。特別是向海上生產作業者及其關聯者提供多種通信網絡間的船岸、船間短報文互通服務的功能，深受海洋管理部門和海洋船舶用戶的歡迎。對于進一步提高海洋作業生產的安全性，保障海上作業人員的人身及財產安全，加速海洋事業產業化和信息化進程，具有重要的意義。

2.5AIS船載終端

AIS船載終端是AIS系統中船上部分的最小單元，船舶安裝AIS船載終端是實現自動識別和避碰的基本要素。AIS船載終端可以通過顯示屏顯示船舶周圍通信范圍內所有其他裝備AIS電臺的船只的國籍、船名、呼號、船位、航線、航速、航向、轉向速度等航行數據和航行動態等信息，避免船舶碰撞，有效保障船舶航行的安全。目前，我國各海洋部門正逐步有序地為條件成熟的海洋船舶安裝B類AIS船載終端，將AIS系統和全國海洋船舶安全通信網結合起來，提供海洋船舶的實時海上信息，實現對海洋船舶的動態和靜態信息的收集、監控和管理，保障海洋作業生產安全。其有效實現了公務艦船自身的自動識別、避碰，保證公務船舶的航行安全。

3衛星通信設備

衛星通信設備包括海事衛星船載終端C/MiniC、M/MINIM和F/BGAN站、北斗衛星船載終端、氣象傳真接收機等。

3.1海事衛星船載終端（C/MiniC站）

海事衛星船載終端（C/MiniC站）是用于全球存儲轉發式低速數據傳輸的小型終端。船載C型終端采用全向天線，能在行進中通信。信息信道傳輸速率為600bps，支持數據、傳真業務，但不支持電話業務。其廣泛用于船舶管理、遙測、遙控和數據采集，例如位置報告、船位監控以及遇險報警等，以字符計費，通信費用很低，體積小、重量輕，便于安裝。

3.2海事衛星船載終端（M/MINIM站）

海事衛星船載終端（M/MINIM站）的主要功能有：語音通信、傳真通信、綜合業務數字網（ISDN）通信、移動分組數據業務（MPDS）通信、電子郵件/Internet、加密通信、船員呼叫等。其可支持數字電話（4.8kbps）、傳真（2.4kbps）和數據（24kbps）業務，十分適合漁業執法船舶在陸地移動通信信號覆蓋盲區使用，并可作為其他通信設備的備份。

3.3海事衛星船載終端（F/BGAN站）

海事衛星船載終端（F/BGAN站）屬于海事衛星船用寬帶終端，是能夠在全球范圍內同時提供語音和寬帶數據服務的移動通信系統。移動寬帶服務的速率可高達0.5M，電子郵件、互聯網及企業內部網通過VPN連接共享傳輸速率高達492kbps，流媒體IP按需求確保數據傳輸速率高達384kbps，還可以靈活地根據自己的應用和實際情況選擇數據傳輸速率。

3.4氣象傳真接收機

氣象傳真接收機具有接收通過衛星播發的天氣傳真圖的功能，用于在公務艦船上進行天氣預報，其是氣象分析的一種重要手段。水文氣象資料是船舶安全航行的根本，是船舶調度和航線選擇的重要參考依據，也是公務艦船必不可少的航海資料。

4其他現代通信技術在公務艦船中的應用

4.1視頻監控/采集系統

視頻監控/采集系統主要部件有鏡頭和控制云臺，通過安裝鏡頭24h進行船體重要部位監視、圖像錄制，并根據工作需要，對錄像的文件可以進行查詢、回放等，可隨時掌握海上現場監控的狀況。對于噸位較大、航行海區較遠以及參加200海里專屬經濟區巡航執勤任務的公務艦船，面對復雜的工作情況，特別是處理涉外紛爭時，對事件進行現場取證就顯得尤其重要，需要考慮配備必要的視頻監控、采集、傳輸系統等功能。

4.2基于衛星通信船舶移動網絡通信技術

面對海上風云多變，很多情況無法預料等情況，為了船舶的運行安全，采取更加有效措施，便于與陸地及時聯系溝通，利用海事衛星的特點，通過接收和發射等設備，建立KU或C波段船舶移動網絡通信系統，船員可以通過系統上網查詢相關信息，并與陸地進行聯系溝通，陸地可以通過網絡監控設備或視頻設備及時了解船舶情況，更好地保障船舶聯系指揮，開展維權執法科研任務。

4.3電子海圖導航儀

電子海圖導航儀是一種電子海圖及綜合信息系統。其基本工作方式是將來自GPS等位置信息、AIS、電羅經、ARPA雷達、船舶搖擺儀及氣象信息等，經信號轉換后，由以工業控制計算機為主的數據采集器實時采集，根據系統處理和使用要求分兩路推送，一路供給“船舶電子海圖導航系統”（駕駛臺與操作室分屏同步），實現本船自導航及目標追蹤；一路經北斗、海事衛星、CDMA通信終端等通信設備，發送給陸地指揮臺或船舶動態監控系統。同時，“船舶電子海圖導航系統”可為駕駛人員提供通信平臺，通過北斗、海事衛星通信系統、CDMA或GSM及陸地轉發等多種通信手段，實現從船舶到陸地，船舶到船舶的通信。

4.4RFID管理系統

公務艦船RFID系統設備的主要功能是利用RFID技術和后臺管理數據庫，遠距離讀取電子標簽，對管理船舶進行非登船方式的身份識別和查詢船舶的基本信息，如進出港情況、年審情況、年檢情況、違規情況、違規情節、處罰情況等。在公務艦船上配備RFID系統設備，可以使公務船舶對執法水域內的船舶電子標簽進行掃描讀取，根據RFID系統設備讀取的船舶具體情況，對違規船舶做出現場處罰決定，或通過移動執法終端存儲在IC卡和移動終端數據庫中（該信息通過移動終端在線或定期與管理中心數據庫進行更新），當船舶到船舶管理部門接受處罰或者進行年審、年檢出示IC卡時，系統自動與后臺中心數據庫同步比對，修改數據庫的存儲數據[2]。

5現代通信技術在公務艦船的發展前景及未來

通過分析我國海洋公務艦船現代通信技術的現狀，了解公務船舶通信設備的需求，分析通信設備配備的必要性、可行性，以確定我國海洋公務艦船應該配備的通信設備。未來，隨著計算機技術越來越先進，人工智能不斷完善，衛星技術和空間技術飛躍發展，未來海洋通信技術更加自動化，更加人性化，無線通信技術將更加先進，公務艦船通信技術將有飛躍發展[3]。

6結語

傳統的短波單邊帶通信和新型超短波對講機、移動通信終端、衛星通信終端等在海洋通信中得到逐步推廣和應用。隨著通信技術發展迅速，全面掌握公務船舶通信設備的現狀，研究通信技術，以適應海洋管理的新形勢、通信設備的新技術需要，從根本上解決目前公務船舶通信技術不能規范配備，技術標準不清的問題，使漁業執法船舶通信具有語音、網絡、數據傳輸、視頻監控及多媒體傳輸等多種功能的通信系統，進一步加強和完善公務船舶通信系統建設與管理，有效提升我國漁政管理機構的應急指揮處理能力和綜合管理水平，進一步加強和完善公務船舶通信設備配備與管理，滿足當前迫切的海洋管理安全生產需求，構建和諧社會的平安海洋，讓技術帶動海洋通信技術變革，以使未來公務船舶航行更加安全。

【參考文獻】

[1]夏秋芬.船舶通信導航設備的綜合配套設計分析[J].黑龍江科技信息，2014(20):50.

[2]張建華.試論船舶通信導航系統的種類與發展[J].科研，2015(5):11.

[3]黃學藝.海洋工程船舶技術發展新趨勢[J].工程技術(文摘版)，2016(3):270.

作者：陳波 陳建霞 單位：武警海警總隊廣東支隊廣州船艇修理廠