数学执本与率用
基于3G 网络的小型船舶定位与防碰撞
陶洪峰1楼惠群2俞震1胡伟
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通信技术
摘要：“基于3G网络的小型期舶定位与防避推系统针对未安装AIS的小型船舶而开发,使其在近海通过督能3G手机获得与安装AIS的大型帮鼎相同安全级别的防硅撞功能。该系统主要由中心云平台、AIS库上基站设备和3G智能手机三部分组成,使得配备3G智能手机的小型船舶和配备AIS的大型船舶均可获得自身周图帮帕的住置信息，从而有效实现防硅撞功能。
关键词:3G网络中心云平台AIS库上基站设备GPS定位
中图分类号：TN98 1引言
文献标识码:A
文编号：1007-9416(2014)01-0027-02
信息，用于海上交通运输有效管理。
20世纪90年代，国际海事组织推出的船舶自动识别系统(AutomaticIdentificationSystem，简称AIS系统)2)，是一种集网络技术、现代通讯技术，计算机技术，电子信息显示技术为一体的数字助航系统和设备。AIS由舰船飞机之敌我识别器发展面成，配合全球定位系统(GPS)将船位、船速，改变航向率及航向等船舶动态信息结合船名、呼号、吃水及危险货物等船舶静态资料由基高频(VHF)频道向附近水域船舶及岸台广播，使邻近船舶及岸台能及时掌握附近海面所有船舶的资讯。借此设备，船舶可以自动获取岸基和其他船舶信息，加强船舶、岸基之间的联系，实践证明，配备AIS的船舶事故率明显降低，AIS对防止船舶碰撞，尤其是在能见度不良的情况下避免船舶磁撞可以发挥重要作用。
2004年7月1日，国际海事组织规定所有从事海上航行的船舶强制装备AIS系，300总吨以上能够从事国际运输的船舶，500总吨及以上不从事国际航运的货船和所有客船，均需要安装AIS设备3。相应的，中国海事局要求中国300总吨至500总吨沿海航行船舶，参与沿海水上水下施工作业的自航船舶以及所有港作拖船到2011年1月1 日前，配置AIS设备。
AIS系统的应用避硅效果显著，以浙江省为例，该系统运行后的 2009年渔船与商船硅撞事故同比下降了35%、死亡人数下降了22%， 2010年，在东海航道日均通航商船同比增加了50%的形势下，全省渔船硅撞事故同比下降了11.1%，死亡人数下降了18.5%，
目前，我国沿海60马力以上的大型船舶已经基本普及了AIS设备。但是，由于成本和技术限制，60马力以下的小型船舶无法安装 AIS设备，这使小型船舶的航行缺乏必要的安全保障。
该成果针对现有的船载AIS设备成本高昂、安装要求高等特点，通过3G通讯技术与定位技术的综合应用，提供一种更为简使廉价的系统，满足小型船舶防碰撞安全要求，提高小型船舶的防灾避险能力(3)。
2小型船舶定位与防碰撞现状
随着信息技术的发展，许多国家将地理信息系统(GIS)、通感信息处理系统(RS)和全球卫星定位系统(GPS)技术应用于海上交通生产、运输、科研和管理等方面AIS集成监视平台软硬件设计及GIS功能的实现。许多国家建立了海洋船位监测系统，收集船舶作业动态
中国作为海洋大国，正积极应用现代导航技术、卫星遥感技术。计算机控制技术等信息技术，加快船舶船位监测、自动识别、身份电子识别等信息化管理系统建设，加强海上交通安全生产的信息化保障能力。通过加大投入和建设力度，明显改善海上航行船舶通讯、监控和避碰等安全设施和装备，提高海上交通的防灾减灾能力。目前，我国航运与海事监管对于船只识别与定位在应用技术方面主要存在着AIS与GPS两种模式，都有应用但以AIS模式为主(7)。
由于AIS网络用的是IP协议，这就使得AIS网络在与现有的信息网的基础设施集成时非常灵活。该网络结构以全部船舶AIS和岸上 AIS基站为基础，以岸上AIS监控中心为核心，以海事AIS网络为纽带，覆盖我国沿海的中国海事船舶交通管理信息网，成为中国海事信息网的重要组成部分，为实现海事管理的现代化提供了重要条件。
航运与海事部门对于AIS的应用主要集中在拓宽海事管辖海域和协调能力、支撑船舶报告制度、解决船舶避硅难题、拓展船舶常规通信和遇险报警途径，与船舶交通管理系统(VTS)和海上航行数据记录仪(VDR)信息互通等方面，用来实现政府监管职能。
结合GIS和计算机网络技术后的GPS定位技术"，主要应用在内河、湖泊、近海的港航与海事监管方面，一般支持管理监控、助航报警、定位调度功能，具有技术成熟、价格低廉、普及程度高等优点。但由于无法与现有AIS系统实现信息互通，无法实现船只防碰撞功能，只能实现政府监管面无法为船只提供周边船只位置等信息服务，目前正在陆续被AIS所替代
目前，国内各大通信运营商对基于移动业务和宽带业务的政企增值业务有着浓厚兴趣，对于航运、海事、渔业等优质行业，有着非常强烈的合作诚意与意向。以中国电信为例，已经制定了全套的海洋信息化解决方案。在环渤海湾省份，推出了“渔信e通"子品牌，通过与海洋渔业部门的合作，定位技术和3G网络的完美结合国，为广大渔船用户实现了海难报警、位置定位、信息发布和港口视赖监控等多种功能，迄今已累计发放近万部手机叫。在浙江宁波，2011年6月，北
位功能的智能3G手机并进行手机操作系统培训，该手机能通过各级指挥中心信息平台的GPS海上安全管理系统，实现对小型渔船通信、定位的要求，
对于运行的船舶，AIS系统在船舶自动识别、防硅撞方面具有优
作者篇介：陶洪峰(1978年05月02日),，男，吉林省吉林市，中国通信服务新江工程公司，工程师，开发工程师，
简历：2000年毕业于吉林工业大学计算机系，中国共产党竞页,2001年进入现单位工作至今。主要研究环境与图像集中监控系统、安保监控系统及与3G网络有关的定位技术。
楼惠群(1965年1月22日),男，浙江省杭州市,新江交通职业技术学院,制教投，简历：1992年4月毕业于同济大学信号与信息处理专业,2002.03造今在渐江交通职业技术学院从事教学和科研工作，
俞震(1972年12月28日),男，山东省济南市，硕士，中国通信服务浙江工程公司，高级工程师，开发工程师。历：1998年毕业于新江大学电机系，中国共产党竞页，毕业后进入现单位工作至今。主要研究环境与图像集中监控系统、安保监控系统及与3G网络有关的定位技术。
胡伟(1977年9月26日)男，浙江省杭州市，硕士，中国通信服务浙江工程公司，高级工程师，开发工程师。简历：2000年毕业于浙江大学信息与电子工程学系，中国共产党党，毕业后进入现单位工作至今
主要研究环境与图像集中监控系统、安保监控系统及与3G网络有关的定位技术