浅谈船舶通信导航技术及发展趋势
黎国亮
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黎国亮,. 浅谈船舶通信导航技术及发展趋势[J]. 无线电研究,2023.7. DOI:10.12721/ccn.2023.157061.
摘要:
船舶在航行过程中离不开现代通信技术的保障,特别是远洋船舶中需要不断完善相应通信技术手段,以此来更好地保障船舶安全性。船舶通信导航技术是将船舶作为导体,以船舶在水上航运路线作为应用环境,全程保证船舶航运任务的顺利进行。船舶通信包括内部通信和外部通信,内部通信完成船舶上所有的日常通信业务,外部通信当船舶发出紧急信号时,能用最短的时间通过卫星发出紧急救援。船舶导航包括罗径、GPS、雷达、计程仪等设备,通过技术与设备组合实时掌握船舶位置、速度及方位等动态参数,为船舶的安全行驶保驾护航。本文浅谈了船舶通信技术、船舶导航技术的发展演进、在LNG船中的应用,并对未来船舶通讯导航技术的发展趋势进行了讨论。
关键词: 船舶通信导航技术LNG船发展趋势
DOI:10.12721/ccn.2023.157061
基金资助:

1  船舶通信导航技术

1.1  船舶通信导航技术含义与应用

通信技术又称为通信工程,从字面上来理解就是利用通讯来实现信息的交流,这里的信息不仅仅是通过语言进行交流的,还包括声纳、光波、电磁波等形式的信号,这些在通信工程中都被称为信息,通过发送端口对信号进行分析、过滤、解码到达接受端,实现信息的传送。现代通信技术被广泛运用到各个领域,例如智能制造、航天运输、航海监控、LNG船舶上等。

导航技术,利用光、电、力、磁等科学原理与技术,通过测量空中的飞机、海上的船舶、路上的车辆及各种事物实时的动态位置,通过大量的数据分析来实现对物体运动轨迹的定位,及前行方向的引导,实现卫星系统信息的交互等方面的应用。现代导航技术的基本定位原理是航位推算、卫星定位、地形辅助导航定位。

船舶通信导航技术的产生是由于在上个世纪,航空运输技术还不够发达完善,人们普遍利用船舶进行交通运输,船舶航运成为了主要的运输力量,可当时的科学技术发展还很落后,出海前对于天气、海风风向的预测不够准确,面对航运过程中的突发情况措手不及,造成了大量的航运事故。为了改变这个现象,确保航运人员的人身财产安全,二十一世纪九十年代初期,全球海上遇险与安全系统简称(GMDSS)初步设立,该系统主要是由卫星通信系统、地面无线电通信系统以及海上安全信息播发系统组成。将通讯、导航技术相结合,进一步被应用于船舶运输中。将航运中的船舶与船舶之间进行联系、船舶与船舶公司联系、船舶与岸上的管理中心联系,利用全球定位系统、全国海上遇险与安全系统等实现了对航运船舶的实时联系与定位,确保了海上运输的安全、顺利。

1.2  船舶通信导航技术的特点、发展现状

船舶通信技术,将船舶作为载体,航行的规划路线是应用环境,为保障航行的顺利实现而将多种通信技术结合的综合性通信手段。船舶通信技术被应用于船舶航运包括内陆运输、海洋运输,在海洋运输方面起到的作用尤为重要,由于海洋运输的跨度大、时间久、路程远,面对突发事件的可能性较多,所以在海洋运输中船舶通信技术更为重要。船舶通信技术的主要特点如下:

1.2.1信息的对外传播,只能依靠无线设备,由于距离远,涉及的范围广,有时船舶的信息交流需要进行跨国际的信息传输,所以船舶通信技术的进行主要依靠卫星和短波。

1.2.2由于船舶通信技术应用环境的特殊,对船舶通信技术的传播频率覆盖面要求高,水上运输过程环境复杂,需要的通讯设备多,局限于安装条件和使用环境,所有的设备必须是高度集成。

1.2.3所有的船舶通信技术的设备都是自成一体,不依托于基础建设,内部通信与外部通信,外部通信与导航技术都是独立的个体。船舶通信技术的应用要追溯到二十世纪五十年代,西方科技强国将船舶通信技术应用于水上船舰,后来加强了该技术在军事方面的应用。

船舶导航技术主要应用于航运路线的运输过程中,为航运全程提供一个安全可靠的水上运行环境,可以有效的避免船舶进入危险海域、偏离正确的航线、对途径的航线进行安全评判,一旦预测出即将发生危险情况,会第一时间向接收站发出紧急信号,并对船舶发出危险信号的提醒。如今的船舶导航技术会自动生成航海日记,对航行过程中的数据进行分析总结,为以后的航运提供数据样本,更大程度的确保航运路线的正确、航运环境的安全,保证了船舶执行命令的顺利进行。

2  船舶通信导航技术未来发展趋势

船舶通信导航技术的发展目前已经进入了白热化阶段,船舶通信导航技术已经成熟的应用于军事和百姓的生活中,未来船舶通信导航技术的发展趋势是精密化、智能化、简易化、准确化、将船舶通信导航技术的应用范围扩大、创新多功能化,同样在LNG船舶上能得到应用。

2.1船舶通信导航技术向着更加精密化的趋势发展,是指该技术所涉及到的零部件在未来的发展趋势中更加小巧精致,在原本精密的基础上对零部件生产的需求再提高一个层次,确保船舶通信导航技术实施的情况。

2.2船舶通信导航技术向着更加智能化的趋势发展,随着科技的不断进步与创新,人们对于船舶通信导航技术的要求越来越高,目前该项技术的发展已经进入到智能手机中,满足不同时间随时随地了解航运情况,就像视频一样,对于船舶的动态位置进行数据的分析、处理、整合,实现对船舶通信导航技术实施的智能化发展。

2.3船舶通信导航技术向着更加简易化的趋势发展,船舶通信技术在依靠卫星通信技术、数字选择性呼叫技术、窄带直接因子电报技术等技术的基础上,更加简化船舶通信导航技术的操作流程,让更多人能够享受到使用船舶通信导航技术的便利。

2.4船舶通信导航技术向着更加准确化的趋势发展,船舶通信导航技术有时会受到海上天气、其他长短波无线电的影响,不能够及时、准确的定位出航运中的船舶发出的紧急信号,在未来的发展趋势中,例如船舶通信导航技术在零部件的使用研究上,应该着重研究提高零部件的防干扰能力,使船舶通信导航技术提高准确性。

2.5船舶通信导航技术将实现更加创新、广泛的应用,例如今年Total船单桨、双燃料主机推进项目中,运用了通导中电罗经、自动舵、声纳探测、卫星定位、海图、LNG船与岸站通讯等技术,为海上通信船舶导航技术做出进一步的贡献,这无疑给船舶通信导航技术的创新发展提供更广阔的思路。

本文介绍了船舶通信导航技术的相关论述和当下的发展现状。并对未来船舶通信导航技术的发展趋势做出了判断,随着科学技术水平的不断进步,纵观航海史,船舶通信导航技术的发展也越来越成熟,未来船舶通信导航技术的发展会沿着更加精细化、更加智能化的趋势在各种船舶领域发展。

参考文献

[1]  夏秋芬.船舶通信导航设备的综合配套设计分析[J].黑龙江科技信息,2019,20.

[2]  李妍.船舶导航网络通信技术的研究[J].船海工程,2020,03:166-168.

[3]  王玲,张彬祥.船舶通信导航技术及发展趋势[J].舰船电子工程,2020,36(03):17-21.

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