專利名稱：一種船舶ais信息遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)調(diào)用的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種AIS信息遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)調(diào)用的方法，尤指一種對(duì)船舶端 AIS信息的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)調(diào)用方法背景技術(shù)屏&^白自動(dòng)i口、另ij系纟克(Automatic Identification System, 簡(jiǎn)-爾AIS 系統(tǒng))由岸端設(shè)備和船端設(shè)備共同組成，是一種新型的集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代 通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子信息顯示技術(shù)為 一體的數(shù)字助航系統(tǒng)和設(shè)備。 AIS的目的是使所有船舶都安裝無(wú)線電應(yīng)答器，使本船為其它裝有無(wú)線電 應(yīng)答器的船舶"看得見(jiàn)"。船舶之間"看得見(jiàn)"，意味著不須人為介入便能夠 連續(xù)交換重要的航行數(shù)據(jù)，包括當(dāng)前航行狀態(tài)和動(dòng)態(tài)。AIS能加強(qiáng)了船舶 間避免碰撞的措施，增強(qiáng)了ARPA雷達(dá)、船舶交通管理系統(tǒng)、船舶報(bào)告的 功能，在電子海圖上顯示所有船舶可視化的航向、航線、船名等信息，改 進(jìn)了海事通信的功能，提供了 一種與通過(guò)AIS識(shí)別的船舶進(jìn)行語(yǔ)音和文本 通信的方法，增強(qiáng)了船舶的全局意識(shí)，使航海界進(jìn)人了數(shù)字時(shí)代。AIS系統(tǒng)主要包括港口端AIS信息采集軟件(港口端)的功能是將某個(gè)港口處安裝的AIS設(shè)備 接收到的周圍船舶AIS信息按照協(xié)議通過(guò)Internet傳輸?shù)焦径说腁IS 信息采集軟件。船舶端AIS信息采集軟件(船舶端)的功能是使用船舶上的AIS設(shè)備采集船 舶周圍其它船舶以及本船的航行信息，由海事衛(wèi)星傳輸回岸端控制中心。 岸端控制中心岸端控制中心的功能是接收從港口和本公司船舶發(fā)回的AIS信息，進(jìn) 行解析處理，得到船舶信息并記錄到數(shù)據(jù)庫(kù)中，供船舶信息查詢網(wǎng)站使用。目前來(lái)說(shuō)，AIS港口端通過(guò)Internet與岸端控制中心連接，可通過(guò) 陸地網(wǎng)絡(luò)向AIS港口端發(fā)送指令以主動(dòng)調(diào)取港口端的AIS信息；但是船舶端采集到的AIS信息就只能等船到港后在進(jìn)行傳輸，或者通過(guò)衛(wèi)星回傳岸 端，但是此時(shí)是由船端控制數(shù)據(jù)的傳輸?shù)?，難以實(shí)現(xiàn)岸端主控。因此，確實(shí)需要一種新的通信方法，通過(guò)岸端主控實(shí)現(xiàn)船舶AIS信息 遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)調(diào)用。發(fā)明內(nèi)容因此本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題為提供 一 種船岸之間通信的方法，以岸 端主控的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶AIS信息進(jìn)行遠(yuǎn),實(shí)時(shí)調(diào)用。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了 一種船舶AIS信息遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)調(diào)用 的方法，包括以下步驟岸端控制中心通過(guò)一獨(dú)立衛(wèi)星通信信道向一被指 定的船端發(fā)送一回傳AIS信息的控制指令；被指定船端的第一衛(wèi)星通信終 端接收所述控制指令后將該控制指令傳送至船端控制中心；船端控制中心 執(zhí)行該控制指令，將采集到的AIS信息通過(guò)設(shè)置與船端的第二衛(wèi)星通信終 端回傳岸端。根據(jù)上述方法，通過(guò)設(shè)置一條獨(dú)立的衛(wèi)星通信信道來(lái)實(shí)現(xiàn)由陸地發(fā)出 指令，觸發(fā)船舶端相應(yīng)的應(yīng)用系統(tǒng)，完成船端AIS信息向岸端的傳輸；該 方法設(shè)置了獨(dú)立的衛(wèi)星通信信道來(lái)傳輸控制指令，與現(xiàn)有Polling技術(shù)在 公共信道上傳輸指令相比，解決了指令傳輸不穩(wěn)定、成功率不高的問(wèn)題。 再利用第二衛(wèi)星通信終端將被指定船舶的AIS信息回傳岸端。本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于，利用船端船舶保安警報(bào)系統(tǒng)作為第 一衛(wèi)星 通信終端用于接收岸端的控制指令。船舶保安警報(bào)器是基于Inmarsat-c 系統(tǒng)建立的可進(jìn)行衛(wèi)星信號(hào)收發(fā)的裝置，是國(guó)際航行船舶必須安裝的設(shè) 備，但沒(méi)有遇到特殊險(xiǎn)情時(shí)幾乎是不使用的。正是由于這一點(diǎn)，本發(fā)明提 供了利用現(xiàn)有船舶設(shè)備資源的極好機(jī)會(huì)。本發(fā)明的進(jìn)一 步改進(jìn)在于，第 一衛(wèi)星通信終端與船端控制中心之間連 接有通信控制器，用于解析船端船舶保安警報(bào)系統(tǒng)的通信協(xié)議。本發(fā)明的進(jìn)一 步改進(jìn)在于，所述船端控制中心連接船舶自動(dòng)識(shí)別系 統(tǒng)，用于采集船舶周圍的AIS信息。本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述岸端控制中心連接電子海圖系統(tǒng)，用 于處理接收自船端的AIS信息并進(jìn)行顯示。通過(guò)將船端的AIS信息導(dǎo)入電 子海圖系統(tǒng)，可在岸端直觀的顯現(xiàn)本船與其他船舶之間的行駛情況，實(shí)現(xiàn) 實(shí)時(shí)的監(jiān)控。


圖l為本發(fā)明的岸端主控通信方法的總系統(tǒng)架構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明的岸端系統(tǒng)架構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明的船端系統(tǒng)架構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明的船端AIS信息實(shí)時(shí)調(diào)用的流程示意圖；以及 圖5為本發(fā)明的電子海圖的顯示界面示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1，本發(fā)明的船舶AIS信息遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)調(diào)用系統(tǒng)中主要包括以下子 系統(tǒng)岸端系統(tǒng)IO，衛(wèi)星通信系統(tǒng)(Inmarsat-C系統(tǒng))20以及船端系統(tǒng) 30。其中如圖2所示，岸端系統(tǒng)IO主要負(fù)責(zé)指令的發(fā)送以及船端數(shù)據(jù)的接受， 包括控制中心11 (服務(wù)器)，該控制中心可通過(guò)公司局域網(wǎng)與公司的若干 客戶端12相連，也可通過(guò)Internet公網(wǎng)連接若干遠(yuǎn)程客戶端13。Inmarsat-C系統(tǒng)20是一個(gè)以存儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)方式(Store & Forward )向用 戶提供雙向全球衛(wèi)星移動(dòng)數(shù)據(jù)通信的系統(tǒng)，其通信速率為600bit/s， Inmarsat-C系統(tǒng)20由三部分組成空間段21、衛(wèi)星地面站22和船端的 Inmarsat-C終端2 3。 Inmarsat通信系統(tǒng)的空間l殳21由四顆工作衛(wèi)星和在 軌道上等待隨時(shí)啟用的四顆備用衛(wèi)星組成。這些衛(wèi)星位于距離地球赤道上 空約35700km的同步軌道上，軌道上衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)與地球自轉(zhuǎn)同步，即與地 ^求表面保持相對(duì)固定位置。所有Inmarsat衛(wèi)星受位于英國(guó)倫敦Inmarsat 總部的衛(wèi)星控制中心(SCC)控制，以保證每顆衛(wèi)星的正常運(yùn)行。Inmarsat 面對(duì)不同的用戶提供Inmarsat-A、 B、 M、 F、 C、 Mini-M及Aero等多種衛(wèi) 星通信系統(tǒng)。其中Inmarsat-C是純數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，主要用于傳輸電傳、 數(shù)據(jù)、文字傳真等信息。衛(wèi)星地面站22為衛(wèi)星和陸地網(wǎng)之間的連接樞紐，可通過(guò)陸地網(wǎng)絡(luò)與 控制中心ll相連；其主要功能為(1) 對(duì)從船舶或陸上來(lái)的呼叫進(jìn)行分配并建立信道；(2) 信道狀態(tài)(空閑、正在受理申請(qǐng)、占線等)的監(jiān)視和排隊(duì)的管理；(3) 船舶識(shí)別碼的編排和核對(duì)；(4) 登記呼叫，產(chǎn)生計(jì)費(fèi)信息；(5) 遇難信息監(jiān)收；(6) 衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器頻率偏差的補(bǔ)償；(7) 通過(guò)衛(wèi)星的自環(huán)測(cè)試；(8) 在多岸站運(yùn)行時(shí)的網(wǎng)絡(luò)控制功能；(9) 對(duì)船舶終端進(jìn)行基本測(cè)試。根據(jù)全球海上遇險(xiǎn)和安全系統(tǒng)(GMDSS)的要求，船端都應(yīng)設(shè)有 Inmarsat-C終端23 (即Inmarsat-C站)，每個(gè)I畫(huà)rsat-C終端23都有 自己專用的號(hào)碼，包含天線、雙工器和天線罩、低噪聲放大器、固體高功 放等射頻設(shè)備以及天線控制設(shè)備和其它電子設(shè)備，用于實(shí)現(xiàn)船端與衛(wèi)星之 間的通信。作為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，利用船端的船舶保安警報(bào)系統(tǒng) (SSAS)作為Inmarsat-c終端，船舶保安警報(bào)系統(tǒng)是建立在Inmarsat-C 站基礎(chǔ)上的保安警報(bào)系統(tǒng)，考慮到Inmarsat-C站根據(jù)GMDSS的要求平時(shí) 還要作為正常通信設(shè)備使用，因此本發(fā)明利用船舶保安警報(bào)系統(tǒng)作為 Inmarsat-c終端23來(lái)設(shè)置一條獨(dú)立的Inmarsat-C站專門用于接收岸端指 令。船舶保安警報(bào)系統(tǒng)主要是為防海盜而設(shè)，在沒(méi)有遇到特殊險(xiǎn)情時(shí)幾乎 是不使用的。正是由于這一點(diǎn)，創(chuàng)造了利用現(xiàn)有船舶設(shè)備資源的極好機(jī)會(huì)。又如圖3所示，船端系統(tǒng)30包括船端控制中心31,通過(guò)一通信控制 器38與Inmarsat-c終端23連接，該通信控制器38用于控制Inmarsat-c 終端23與岸端的通信，解析Inmarsat-c終端23的通信協(xié)議，根據(jù)岸端 的指令選擇傳輸數(shù)據(jù)的通信信道。并將控制指令傳輸給船端控制中心31。 該船端控制中心31與船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)(AIS) 32連接，用于采集船舶周 圍的AIS信息。另外除船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)外，還可連接其他一些信息采集 設(shè)備，包括組合導(dǎo)航系統(tǒng)(GPS) 33，雷達(dá)系統(tǒng)34,機(jī)艙集控系統(tǒng)35， 航行記錄儀(VDR) 36,等等。該控制中心31可通過(guò)船端局域網(wǎng)絡(luò)與若干 船端客戶端37連接。船端系統(tǒng)30還設(shè)有第二衛(wèi)星通信終端39與控制中 心31連接，用于向岸端傳輸被指定船端的AIS信息。如圖4所示，本發(fā)明通過(guò)以下步驟，實(shí)現(xiàn)對(duì)船端AIS信息的實(shí)時(shí)調(diào)用步驟100:岸端發(fā)送指令岸岸端控制中心11與衛(wèi)星地面站22通過(guò)陸地網(wǎng)絡(luò)連接，控制中心11 將指令傳送至衛(wèi)星地面站22，通過(guò)衛(wèi)星向指定的船舶傳送。 步驟200:船端接收指令設(shè)于船端的Inmarsat-c終端23接收來(lái)自岸端的控制指令，通信控制 器38對(duì)通信協(xié)議進(jìn)行解析，并將控制指令傳輸給船端控制中心31，同時(shí)根據(jù)岸端指令選擇回傳數(shù)據(jù)信道。步驟3GQ:執(zhí)行指令配合圖3所示，船端控制中心31接收到回傳AIS數(shù)據(jù)的指令后控制 船端船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行AIS信息的采集，或者僅將已經(jīng)采集的AIS信 息回傳岸端。除AIS信息之外，還可以回傳包括有組合導(dǎo)航系統(tǒng)(包括GPS ) 提供的船舶航行數(shù)據(jù)，雷達(dá)系統(tǒng)可輸出的航行視頻信號(hào)，機(jī)艙集控系統(tǒng)提 供的機(jī)艙設(shè)備工況數(shù)據(jù)，航行記錄儀(VDR)可以有綜合信息輸出，等等。 系統(tǒng)將充分利用現(xiàn)有船舶設(shè)備的數(shù)據(jù)源，確保系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)的穩(wěn)定可 靠。步驟400:船端回傳AIS凄史據(jù)船端系統(tǒng)30還設(shè)有第二衛(wèi)星終端39與控制中心31連接，作為本發(fā)n口丄厶* :A 7rJ j￡，1 m T____^ + —D / 厶々Ai /Xr丄W A T C4& 螢 —后H/』UV年3C'1王頭, 4'」7"丄l上llia丄5Cl L—L) / 1' ,rfr7 I卜yV ^ I 7 /1丄J 口V不-^ 工終端39,其具有傳輸數(shù)據(jù)量大，傳輸速度快，雙工雙向同時(shí)解壓縮傳輸， 地面站系統(tǒng)轉(zhuǎn)接靈活等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)然在特殊情況下，也能直接通過(guò) Inmarsat-C終端向岸端回傳少量的關(guān)鍵數(shù)據(jù)(不能是圖片與表格)?；貍?AIS數(shù)據(jù)的信道可以由通信控制器38根據(jù)岸端的相應(yīng)指令來(lái)選擇。 步驟500:電子海圖顯示如圖5所示，岸端控制中心接收到船端回傳的AIS信息后，導(dǎo)入到電 子電子海圖系統(tǒng)中，例如，岸端的控制中心設(shè)于上海，而此時(shí)船在大連， 通過(guò)回傳的AIS信息，在上海的控制中心就可以實(shí)時(shí)監(jiān)控船舶周圍的情況。本發(fā)明通過(guò)上述的方法，利用現(xiàn)有的資源(船端船舶保安警報(bào)系統(tǒng)) 在船岸獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)之間建立了專門的指令傳輸信道，以岸端主控的方式實(shí)現(xiàn) 對(duì)船舶AIS信息進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)調(diào)用。
權(quán)利要求
1.一種船舶AIS信息遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)調(diào)用的方法，其特征在于，包括以下步驟岸端控制中心通過(guò)一獨(dú)立的衛(wèi)星通信信道向一被指定的船端發(fā)送一回傳AIS信息的控制指令；船端的第一衛(wèi)星通信終端接收所述控制指令后將該控制指令傳送至船端控制中心；船端控制中心執(zhí)行該控制指令，將采集到的AIS信息通過(guò)設(shè)置與船端的第二衛(wèi)星通信終端回傳岸端。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，利用船端船舶保安警報(bào) 系統(tǒng)作為第 一衛(wèi)星通信終端用于接收岸端的控制指令。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，第一衛(wèi)星通信終端 與船端控制中心之間連接有通信控制器，用于解析船端船舶保安警報(bào)系統(tǒng) 的通信協(xié)議。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述船端控制中心連接 船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，用于采集船舶周圍的AIS信息。
5. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述岸端控制中心連接 電子海圖系統(tǒng)，用于處理自船端返回的AIS信息并進(jìn)行顯示。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種船舶AIS信息遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)調(diào)用的方法，包括以下步驟岸端控制中心通過(guò)獨(dú)立的衛(wèi)星通信信道向被指定的船端發(fā)送控制指令；船端的第一衛(wèi)星通信終端接收所述控制指令后將該控制指令傳送至船端控制中心；船端控制中心執(zhí)行該控制指令，將采集到的AIS信息通過(guò)第二通信終端回傳岸端。本方法通過(guò)設(shè)置一條獨(dú)立的衛(wèi)星通信來(lái)實(shí)現(xiàn)由陸地發(fā)出指令，船端接收該指令并向岸端回傳AIS信息；本發(fā)明設(shè)置了一條獨(dú)立的衛(wèi)星通信信道來(lái)發(fā)送控制指令，解決了Polling技術(shù)在公共信道上發(fā)送指令不穩(wěn)定的問(wèn)題。再利用Inmarsat-B/F做為第二衛(wèi)星通信終端將AIS信息回傳岸端。
文檔編號(hào)H04L29/06GK101404653SQ20081020269
公開(kāi)日2009年4月8日 申請(qǐng)日期2008年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月13日
發(fā)明者仇鑫堯, 劉維波, 包波濤, 吳雨華, 波 徐, 勇 王, 王更五, 晗 董, 董建華, 蔣永根, 蔡德清, 韓成敏, 顧延軍 申請(qǐng)人:中遠(yuǎn)集裝箱運(yùn)輸有限公司