GPS卫星导航仪

GPS卫星导航仪 ECDIS的应用 电子海图和各种传感器组合而成的综合显示器则是在二十世纪70年代和80年代随微电子技术才出现的，电子计算机和与其相关的彩色图像显示器的出现，使纸海图的数字化以及海图的电子复制变成现实。ECDIS(电子海图显示与信息系统)是在总结了船用电子海图系统(ECS)的结构、功能和应用的基础上提出来的，专门用来显示官方电子导航海图。 1986年7月，IMO和IHO开始合作，共同研究ECDIS。1998年10月，IMO和IHO联合组织了著名的北海工程实验，以评价ECDIS的功能，分析其潜在用途。实验结果表明:ECDIS不仅是纸海图的等效物，而且是未来智能化船舶的必要组成部分。 近年来，在IMO和IHO的积极努力下，ECDIS的种类 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 和 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 不断地建立、更新和完善。随着ECDIS标准的逐步确立以及计算机技术的迅猛发展，具有各种性能的ECDIS产品也在不断推出，如英国船商公司的Navi-sailor 2400 ECDIS、英国凯文――休斯有限公司的Nucleus 25000&6000 ECDIS等等。 ECDIS的组成 ECDIS是以数字形式储存的海图及包括数据、设备、系统、计算机软硬件等各种辅助手段的综合信息处理系统，其实质上是包括各种导航传感器与数字海图和其他航用数据结合在一起的自动导航系统的图形输出终端。ECDIS可分别从陀螺罗经、计程仪、GPD/DGPS、气象传真机等传感器接收航向、航速、船位及气象信息，解出本船的最佳船位，将计算结果实时地显示在显示器上，并对航向航迹进行监测与报警(如偏航、危险区等)。用户根据需要可快速查询航行区域的海图及其他航海出版物所提供的信息，与其他导航设备进行数据和信息交流，将RADAR/ARPA捕获到的目标船动态叠显在海图上;可在海图背景上显示船位，进行自动标绘;进行航线辅助设计、航向监视、航次 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 与回放、报警设置、海图自动改正等作业;自动选择显示区域，进行缩放、剪接，对船舶航行提供安全保证。 ECDIS的主要使用特性 ECDIS利用大量丰富的航海信息和有关情况的资料，采用当代较先进的显示技术，迅速方便地提供用户要求区域和不同比例尺的海图，为船舶航行提供安全保证。其使用特性主要包括以下几点: 1.海图显示:以“正北向上”或“船首向上”方式显示海图;随机改变海图比例尺;分层显示海图信息。 2.海图作业:在电子海图上进行计划航线设计;计算任意两点的距离和方位;标绘船位、航迹等。 3.海图改正:接受由官方海图制作部门提供的正式改正数据以及由航海人员从纸海图航海通行或无线电航行警告中提取的改正数据，实现海图的自动、半自动和手工改正。 4.定位及导航:实时接收各种导航传感器的信息，并综合处理，求得最佳船位、航迹、航向和航速等，进行各种陆标定位计算。 5.航海信息咨询:获取电子海图上物标的描述信息以及航线上的航行条件信息，如潮汐、海流和气象等。 6.雷达图像叠加:在彩色显示器上，以电子海图为背景，叠加显示雷达图像，以 1 达到导航及避碰的目的。ECDIS可提供本船、本船周围的静态目标与动态目标三者之间的位置关系，航海人员可据此判断避碰态势，做出避碰决策，还能在电子海图上检测该避碰决策是否可行。 7.航路监视:在航行过程中，自动计算船舶当前状态与计划航线的偏离量，必要时报警;自动检测航行前方的危险海区、暗礁、禁航区和浅滩，实现避碰，防搁浅。 8(航行记录:ECDIS应存储并能重现12小时的航行过程和使用官方数据库所要求的最少量要素，并以1分钟的时间间隔记录时间、本船位置、本船航向和本船航速、官方海图来源、版本和改正情况;ECDIS不能对记录的信息进行处理或变更。 ECDIS的应用 1.ECDIS在AIS中的应用 AIS即通用船载识别系统，它可以周期性地发射和接收船舶的静态信息(如船舶IMO编号、船舶国籍、呼号、船名等)、动态信息(如船位、对地航速、对地航向、航行状态等)以及与船舶有关的其他信息(如船舶吃水、危险货物种类等)。凡配有AIS的船舶都可以接收到这些信息，并可以在ECDIS上显示出来，AIS可以向航行船舶提供所在航行区域的实时交通动态和相关信息，最大限度地避免船舶碰撞，提高海上搜救的工作效率。1999年国际海事组织安全委员会第45次会议最后确定对SOLAS公约第五章的修订，明确航行于国际航线的300总吨以上的船舶和公约国航行于国内航线的500总吨以上的船舶，从2002年7月1日起到2008年7月1日分阶段执行配备AIS设备的规定。 AIS系统能够与其他传感器相连，以便自动地从这些传感器中输入数据，其外部终端是ECDIS。 叠加了AIS信息的电子海图，使船舶能将自己的导航信息和其他船舶的信息显示在电子海图和雷达显示器上，提高了所有船舶的视见度及动向的明显性，解决了恶劣天气或雷达信号覆盖不到的区域中船舶的监控问题，同时也避免了船舶避碰过程中由于语言不通无法协商而引起误解而导致碰撞等问题的出现。 2(ECDIS在VTS中的应用 VTS即船舶交通服务系统是为了解决海上船舶航行安全与效率而建立的，ECDIS的出现，使VTS向数字化导航广播服务方向发展。VTS监控站通过数字化通信网络把在船舶交通管制作用范围内的各种船舶的位置和运动情况通报给所有有关船舶，除了其他与航行安全有关的事项之外，这一信息被显示在船舶交通控制的控制中心和有关船舶的电子海图显示信息系统上，进入VTS作用范围的每艘船舶的ECDIS能够自动显示所接收到的其他船舶的位置和运动情况，并能查询这些船舶的静动态情况，根据需要，与他船建立通信联系，解决了狭水道中通信目标容易混淆的问题。 3(ECDIS在船舶避碰中的应用 ECDIS不仅能提供海图信息(水深数据、海底危险物情况、离岸距离等)和航行信息(本船位置、航向、航速等)，而且还能适时提供海上海运目标的动态信息(目标的航向、航速、方位、距离、CPA、TCPA等)，因此，我们制定避碰 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 时，可通过ECDIS系统检测避碰方案的可行性，检测本船是行动是否在可航水域。 4(ECDIS在港口引航中的应用 港口引航系统由引航员随身携带到引航船舶上，为引航船导航。该系统一般以一台便携式计算机作为电子海图显示终端，而便携机与一个移动单元连接。移动单元内封装了GPS接收板、差分信号接收板、便携式罗经、VHF数传电台(或GSM通信模块)、电源模块、通信接口板等。除了为引航船导航外，港口引航系统与岸上值 2 班室的港口引航监控系统相配合，实时地将引航船的船位、航向、航速、船首向等信息通过VHF数传电台发给监控系统，这样，在岸上值班室就可以对引航船舶进行动态监控，必要时给予指导。 5(ECDIS在船舶调度管理中的应用 船务公司可以通过在电子海图上显示和标绘本公司所有船舶，查询其动态，对其进行调度指挥的一套系统。当然，它离不开岸船通信系统，以便及时地获得船舶的动态信息。该系统中所使用的海图应该覆盖本公司所有船舶运营的航线。 6(ECDIS在航标管理中的应用 在电子海图上显示和标绘某个航标区的所有航标的信息，包括其照片、当前状态、设置和维修记录等，使航标管理信息化。 ECDIS发展趋势 ECDIS全面取代纸海图的时代已经来临。关键问题就是:要尽快建立覆盖全球的合法的ENC以及健全的海图改正服务网络;对已有ECS的软硬件进行改进，使其完全符合ECDIS各项标准的要求;扩充ECDIS的标准功能，使其具备智能化的特点;同高精度定位系统、雷达避碰系统、船舶通信系统、车舵控制系统等进行集成，实现信息的综合处理与显示，辅助制定操船决策，保证船舶航行安全。 一、AIS 船舶自动识别系统 船舶自动识别系统AIS(Automatic identification System)是一种船舶导航设备，通过AIS使用能增强船舶间避免碰撞的措施，能加强ARPA雷达、船舶交通管理系统、船舶报告的功能，能在电子海图上显示所有船舶可视化的航向、航线、航名等信息，达到改进海事通信的功能和提供一种船舶进行语音和文本通信的方法，增强了船舶的全局意识。 AIS采用船舶全球唯一编码体制，即MMSI码来作为识别手段。每一船舶从开始建造到船舶使用解体，给予一个全球唯一的MMSI码。 ASI技术标准规定:每分钟划分为2250个时间段。每个时间段可发布一条不长于256比特的信息，长于256比特的信息需要增加时间段。每条船舶会通过询问选择一个与他船不发生冲突的时间段和对应的时间段来发布本船的信息。 1.1、主要功能 1.1.1、船舶避碰:能自动识别和信息交流。 1.2.1、海事管理:对船舶航行的静态和动态信息进行连续的监视和管理。 1.2.3、增强VTS功能:AIS信息接入VTS系统，提高船舶的识别精度和信息量，延伸长江口船舶的交通管理范围。 1.2、实施的意义 1.2.1、识别船舶; 1.2.2、帮助跟踪目标; 1.2.3、简化和促进信息交换; 1.2.4、为避免碰撞提供辅助信息; 1.2.5、减少口头的强制船舶报告 1.3、 AIS 船舶自动识别系统的主要功能 1.船舶避碰:安装AIS船台航行于长江口水域的船舶能自动识别和信息交流。 2.海事管理:对船舶航行的静态和动态信息进行连续的监视和管理。 3.增强VTS功能:AIS信息接入VTS系统，提高船舶的识别精度和信息量，延伸长江口船舶的交通管理范围。 3 船舶自动识别系统(AIS)、船载航行数据记录仪(VDR)、电子海图和信息系统(ECDIS)是各自独立的系统，但又是紧密联系的。 船舶自动识别系统AIS、船载航行数据记录仪VDR获得的数据需要在电子海图和信息系统ECDIS上显示; 互相引证其数据的准船舶自动识别系统AIS和船载航行数据记录仪VDR能 确性，其标准需要一致，所以国际海事组织把ECDIS、AIS、VDR放在一起研究、讨论和定标。AIS、VDR两者有着不可替代的互补功能。AIS的船舶能实时获取周边安装使用AIS船舶的船名、呼号、船长、货物种类等船舶静态数据，和航向、航速、位置、相对距离等船舶航行动态数据;VDR能在事故后保存记录数据并恢复和再现这些数据，对事件的还原准确程度和对事故原因分析提供原始数据的程度是传统的方法无法比拟的。 ECDIS(电子海图信息显示系统)指船用电子海图系统。它以计算机为核心连接:定位GPS、测深ECHO、雷达RADAR、船舶自动识别系统AIS等设备，以电子海图为基础，综合反映船舶行驶状态，为船舶驾驶人员提供各种信息查询、量算和航海记录专门工具，是一种专题地理信息系统(GIS)。ECDIS可以与船舶自动控制系统连接，实现船舶的自动驾驶。 ECDIS相关术语 . ECDIS(Electronic Chart Display and Information System),电子海图显示与信息系统 . ENC(Electronic Nautical /Navigational Chart),电子航海图 . EC(Electronic Chart),电子海图 . ECS( Electronic Chart System),电子海图系统 . SENC—系统电子航海图 . ER—电子海图改正信息 . ECDB—电子海图数据库 . RENC—地区性ENC协调中心 . WEND—世界电子航海图数据库 . IHO—国际水道测量组织 AIS(船舶自动识别系统)，是近年来国际海事组织(IMO)、国际航标协会(IALA)、国际电信联盟(ITU-R)共同研究成果。安装了AIS的船舶将在海事VHF频段不停向外发送本船的航向、航速、经纬度位置等动态信息，船名、呼号、来港、去港等静态信息。同时也接收他船发送的这些动态、静态信息。如此，安装了AIS的船舶便可实现可靠的数据交换意义上的“互见”。如将这些数据在电子海图上以图形方式显示出来，即可实现视觉上的 “互见”。为避碰提供保障。 由于AIS使用海事VHF频段交换数据，所以AIS设备的成本相对于雷达设备要低很多，然而它的"可视"范围几乎等于雷达。由于这种特性，AIS将极大增强雷达功能。而且，由于安装AIS的船舶的航行信息都是在"空中"传播，因此当地VTS站也可以收到。为处理AIS信息，VTS只需配有AIS基站，操作员无须逐个查询船舶，利用AIS就可以获得所有装有AIS船舶的完整的交通动态信息。由于AIS完全独立于雷达，也就是说，基于AIS的VTS无须安装雷达，因此，AIS技术对VTS操作的长期作用，其效果不可估量。 最后，如果将定期航行和固定航线的船舶的相关信息经常或者按需加在传送信息中，AIS将成为一种船舶报告系统。这些附加的信息包括船舶呼号、船名、货种、始发港和目的港以及实际吃水等等。 4 上述三个应用领域组成了AIS整体思想，也是IM对它定义的依据: . AIS是一种船上改善避碰效果的方法。 . AIS是一种不用雷达即可使VTMS获得交通状态的方法。 . AIS是一种制定船舶报告计划的方法。 产品名称:AIS搜救应答器(AIS-SART) 产品型号:AWAST-100 功能及用途: 当船舶遇险时，AIS搜救应答器能够向周围所有AIS设备发送遇险船只的位置信息等，从而大大提升遇险船员生存机率。 产品名称:AIS-B-600型船载B级自动识别系统 AIS-600 CLASS B AIS (简易屏一体机) 产品特点: , 显示本船的和周围的船只信息，键盘操作 , 防碰撞，可以设置报警的距离，分为3级，有语音报警 功能。 , 具有紧急报警的功能 , GPS定位功能 , 直流12V,32V，功耗为?2W , 主机使用紧凑的外壳，密封紧密，能在恶劣的海事环境下长期工作。 , 体积小、重量轻、便于安装及维护。 技术参数 , 发射通道: 1路,接收通道:2路( TDMA1、TDMA2) , 工作频率范围: 156.025MHz - 162.025MHz , 工作频率: CH87B(161.975MHz),CH88B(162.025MHz) , 频道带宽: 25KHz , 发射功率: 2W , 调制方式: GMSK 5 , 数据接口: RS-232 / RS-422 , 数据速率: 9600bps,38400 bps , 数据格式:符合IEC61162-2标准 , 液晶显示屏:192×64 LCD , 液晶屏显示:本船的数据和其它船的名字和详细信息 , 报警范围:所有对本船产生危险的船等。 , 符合IMO A_694,MSC第74 ( 69 )附件3，ITU-RM.1371-3, IEC-60945，IEC61162-2， IEC62287-1等标准。 , 工作电压: DC 12V , 32V , 尺寸: 222(H)×145(W)×58(D)mm 重量: 2.4kg 附:产品所获得的中国船级社型式认可证书(CCS) AWAIS-1型AIS船舶自动识别系统 (AIS Class-a) 简介: AIS Class-a 船舶自动识别系统 AWAIS-1 AIS 船舶自动识别系统 上海埃威 www.shav.cn AIS(Automatic Identification System)全称自动识别系统，是近几年以来国际海事组织(IMO)、国际航标协会(IALA)、国际电信联盟(ITU)共同的研究选择的船舶必须安装的设备之一。 AIS系统集航行信息采集处理、无线电数据传输、电子海图信息系统于一体，采用自组织时分多址通信技术(SOTDMA)将时间分割成帧，每一帧分割成若干时隙，每一个台站自动选择空闲时隙，将本台有关信息由VHF发射机播发，所有装备AIS的船舶或岸台自动接收后，在其显示器上显示，并能够按要求发送有关安全等信息，是船与船、船与岸台信息交换的桥梁，是船舶数字化交通管理的重要组成部分;其主要作用在于防止船舶碰撞、提高水运交通安全;同时也为水运管理提供船舶航行信息，便于港岸管理。 6 AWAIS-1型AIS系统由AIS主机和MKD显示单元组成。 AIS主机主要提供网络监听、用户信息获取、本船信息广播、船舶安全监视、船舶航行信息采集、网络用户信息上传至PC或MKD等设备、岸基指令响应等功能。 MKD显示单元主要提供网络用户的动态，静态和航行等相关信息，同时提供收发短信息(其中中文短信-已获专利)、AIS主机参数设置、电子海图等功能。 AWAIS-1主机特点: 符合AIS, Class-A船载设备标准，全面支持AIS功能 自主工作，自主接入AIS无线网络，无需现场人为干预, 提供多路RS422串口，符合NMEA-0183标准，兼容各类船载传感器, 18~28VDC供电，和多数船载供电装置兼容, 最大瞬时功率小于40W，平均功耗不超过2W, 使用紧凑的铸型外壳，密封性好，散热好，能够在恶劣的海事环境下长期可靠工作。重量轻、安装简单方便。, MKD显示单元特点: 世界首创收发中文短信息功能(专利), 国际标准数据接口，可与各类AIS配合使用。, 高清晰FSTN显示屏，矢量电子图显示周边船只。, 中文/英文两种显示界面，可自主切换。, 人机界面友好，操作方便简捷。, AWAIS-1技术规范 VHF指标: 工作频段 156.025MHz~162.025MHz 频道带宽 25KHz /12.5KHz 发射功率 12.5W/2.5W 接收灵敏度 -107dBm 调制模式 GMSK/FM VHF天线连接器 BNC 输出阻抗 50Ω 同信道抑制 -10dB~0dB 邻道选择性 70dB 7 杂散响应抑制 70dB 内置GPS模块指标: 类型 12通道GPS接收机 更新速率 1s 定位精度 <10m GPS天线连接器 TNC 电源: 输入电压 24VDC(+30%~-10%) 功耗 2W(接收)40W(发射) 环境指标: 工作温度 -15?~+55? 存储温度 -30?~+70? 振动 IEC 60945 湿热 IEC 60945 EMC IEC 60945 接口特征: 通讯接口 RS 422(8个) 波特率 4.8K,9.6K,19.2K,38.4KBaud(可设) 传输 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 IEC 61162-2，NMEA 0183 物理特征: 重量 <3.5Kg, 尺寸 280(mm)*160(mm)*125(mm) MKD指标: 语言 中文/英文 液晶类型 FSTN 液晶尺寸 5.7英寸 液晶分辨率 320*240 液晶背光 LED 键盘背光 冷光 数据接口 IEC 61162-2，NMEA 0183 重量 <0.5Kg 尺寸 270(mm*80(mm)*205(mm) 8 AWENA-1型船载电子海图系统(ECS) AWENA-1船载型电子海图系统(ECS)(前身AWENA-1船舶智能导航仪)是电子航行参考图显示系统(IHO S-57)和船舶智能避碰系统 综合应用开发具有完全知识产权的新型船舶助导航 产品，符合中国海事局《国内航行船舶船载电子海图 系统(ECS)功能、性能和测试要求(暂行)》中的 A级设备要求。能有效改善船舶航行的安全性，自动 判别周围船舶的多种航行信息，结合电子航行参考图 显示系统，实现航行信息综合显示和智能辅助导航。 ? 产品特点: 1. 本机采用模块化设计，以电子海图系统(ECS)为 基本显示平台，与各导航传感器的合适组合构成了一 套完整的，精确的，综合定位系统，并提供先进的，便捷的最佳化定位功能，有利于安全航行，触摸式的系统操作，更人性化。 2. 具有完全的自主知识产权全中文电子航行参考图显示平台，以S-52标准进行显示国际标准(IHO S-57)的电子海图，具有航线设计功能，并可在图上设置本船安全等深浅和安全水深，并突出显示。 3. 系统可接收处理AIS、GPS、罗经、测深仪、计程仪等设备的输入信息，给出与本船航行有关的周围动态交通状况显示，在航路监视同时，综合分析发生各类碰撞、搁浅、误入禁止区等危险的可能，提前警告，并试验解决途径，提供驾驶员安全规避的操作方案。 4.报警功能:监视各种航行危险并智能计算周围船舶的航行信息，为船舶提示最危险的航行船舶:到达(接近)转向点指标，超出航迹偏移极限，越过安全等深浅，搁浅危险，接近孤立危险物,接近禁止区域， 定位传感器故障等， 都会报警。CPA/TCPA计算及报警(声光报警)。 5. 航迹记录:系统记录最近本船12小时内每分钟的实际航迹，可保存最近3个月的本船实际航迹的独立航行记录。 接口: 本ECS可以提供8个422 0183接口、一个音频接口。 9 4个422串口接线图，如COMM1 ?技术规格: 1、 屏幕分辨率:1280×1024(17”) 2、 信息处理单元:CPU:1.66G ，内存:1G，电子盘:2G。 3、 海图格式:IHO S-57 4、 显示格式:IHO S-52 5、 接口:8个422串口(NMEA-0183标准数据接口)其中4组232和422可互相 切换。 4个USB2.0(2组前置、2组后置) 1个音频接口，可外接喇叭 6、 电压:12-36V 7、 内置GPS:定位精度?10M;定位时间:? 120 S 8、 电子海图刷新速率:? 1 S 9、 存储航线:100条航线 10、 存储航迹:40000个航迹点 11、消耗功率:平均功率? 48W(含显示器)， 12、工作温度:0?,50?; 相对湿度:在40?时为95% ?系统尺寸图: ?CCS证书 10 产品:HX-800型AIS船舶智能避碰仪 一(简介: HX-800型渔船智能避碰仪是专为我国渔 业系统研发的适合我国渔业应用环境的 AIS产品，该产品集航行信息采集处理、 无线电数据传输、电子海图信息系统于一体，是一种安装于船舶上的无线电通信导航设备，主要用于船舶间避碰、信息交换及港岸管理。同时该产品其独有的中文短信息功能，完全解决了船-船、岸-船之间的信息交流，管理者可以通过网络方便、快捷地向所有基站所能覆盖的船只播发潮汐、风雨警报等相关信息。该产品的推出，受到了渔业系统各级领导以及广大渔民的极大关注。 二(功能: 该产品集AIS与GPS导航仪于一体，能够实时采集船舶的位置、速度、转弯角度等信息，可以采用SOTDMA和CSTDMA两种方式中的任意一种向外发送，同时接受其他船舶发来的信息，在本船的电子海图上显示附近水域船舶的运行状态，对于危害本船航行安全的可能船舶，采用声音和屏幕颜色闪烁等方式发出报警，对本船的安全运行起到保护作用，报警的距离等参数自动可调。同时，为了方便用户观察，海图有白天、黑夜等不同的显示颜色配比。 三. HX-800型AIS渔船智能避碰仪的性能指标: 1(供电:电源反向保护:电源线接反正负极后机器将处于保护状态 低压保护:当外接电源低于11V以下时机器将处于保护状态 高压保护:当外接电源高于36V以上时机器将处于保护状态 供电电压:12V—36V直流; 整机消耗功率:小于10W 2(环境适应性 贮存温度:-40?~+70?; 工作温度:-15?~+55? 工作湿度:30%,90%; 大气压:86kpa,106kpa 11 产品在有冲击、振动及电磁干扰的环境下(符合IEC60945)能正常工作 3(产品性能指标 3(1频率范围:156.025,162.025MHz 工作频率: CH87 161.975MHz CH88 162.025MHz 通信协议: SOTDMA和CSTDMA可选，完全兼容所有的AIS- A系统和B系统。 发射通道: 1路 ; 接收通道: 2路(TDMA1、TDMA2) 3.2 频道间隔:25KHz 3.3 信道带宽:25KHz 3.4 发射功率:2W 3.5 调制方式:GMSK 3.6 接收灵敏度:优于-107dBm 3.7 波特率: 9600bps、38400 bps 3.8 定位精度:误差在15米以内 3.9 定位时间:小于120秒 3.10 数据更新率:1次/秒 3.11 航迹:可保留20000个航迹点，100条航迹线 3.12 标记点:24种共计10000个标注点 3.13 航路点:可设置10000个 3.14 液晶显示屏:8.0寸，分辨率:800×600 3.15 外观尺寸:300mm×200mm×130mm 12 3.16产品有AIS船舶列表 3.17 业界领先的智能防碰撞报警，自动区分静止或航行的船舶 3.18业界领先的中文短信息功能，方便，实用 3.19有北斗设备接入端口 四(产品申请的专利: (1)一种船载自动识别系统使用汉字交换信息的方法;专利申请号:200610116888.0 ; (2)一种船载自动识别系统换码收发含汉字的信息的方法;专利申请号:20061011 (3) 一种信息交换用基本集汉字的13位编码方法;专利申请号:200610116887.6 五(渔检部门认证: 2008年8月，正式向上海渔业船舶检验局提出检验申请，9月初，国家渔业机械仪器质量监督检验中心专家亲自来公司抽取试验样机，并进行了的环境试验(高温、低温、振动、冲击、盐雾、湿热、粉尘、碰撞等8项)、性能测试(接受灵敏度、发射功率、发射频率准确度、发射频谱等16项)、协议测试(SOTDMA、CSTDMA的各种工作模式、报文等27项)、外场测试(海上实测以及跑车测试)等，经过两个月的测试表明，各项指标均符合渔检标准。于2008年12月25日取得形式认可证书(附渔检部门的形式认可证书)。 六(产品使用情况: 目前在浙江台州地区安装有6500余套 、宁波地区安装有3500余套、温州地区安装有3500余套、江苏连云港安装有1450余套，山东省中标3011套，收到了广大渔民的好评及欢迎。 七(附中国渔业船舶检验局船用产品型式认可证书: 13 产品:AWENA-1型船舶智能导航仪: 一.简介:AWENA-1型船舶智能导航仪是基于船载自动识别系 统,电子航行参考图显示系统和船舶智能避碰系统综合应用 开发具有完全知识产权的新型船舶辅助导航产品,符合国际 海事组织,国际电信联盟,国际航标协会等国际组织最新国际 标准和相关的国家标准.能有效改善船舶航行的安全性,提高水上交通监控和管理的自动化,信息化水平. 产品以"让航海者在任何时间,任何地点,都能享受到最完美的,最具人性化的辅助导航服务"为目标,开发了自动识别系统汉字交换信息,换码收发汉字信息等专利技术,实现了AIS船-船,船-岸中文安全信息交换功能.能智能处理,自动判别周围船舶的多种航行信息,结合电子航行参考图显示系统,实现了航行信息综合显示和智能辅助导航. AWENA-1型船舶智能导航仪通过了国家交通管理部门,上海市相关委办,知名航海院校和国内主要航运单位知名专家的产品鉴定. 二.产品特点: 1.本机采用模块化设计.显示器有多种款式供选择,AIS-B为本机的内置模块,已配置船载AIS设备的船舶可不必配置AIS-B模块,以降低采购费用. 2.具有完全的自主知识产权,产品满足AIS的中国国家标准和所有最新的国际标准,采用SOTDMA技术,达到国外同类产品水平. 3.全中文电子航行参考图显示平台,能够显示国际标准(IHO S-57)和中国海事局标准(EP5)的电子航行参考图. 4.申请专利的中文编码AIS安全短消息,使航海者摆脱查看英文短消息的苦恼. 5.智能机算周围船舶的航行信息,为船舶提示最危险的航行船舶,辅助导航和避碰. 6.针对五种水上紧急情况,开发了应急遇险报警功能. 三.基本配置: 1.主机(包含AIS模块,如果船舶已经配置船载AIS设备,可以不安装AIS模块,节约购置费用) 2.15英寸触控液晶显示屏 3.VHF,GPS天线 4.使用说明书及安装说明书 14 AIS的基本构成包括: 内置的GPS/DGPS 接收机、VHF数据通信机、通信控制器、船舶运动参数传感器接口、数据接口、内置完整性测试模块和最小键盘与显示单元。 1(1)AIS内置的卫星定位传感器 主要是用内置的GPS/DGPS 接收机、VHF数据通信机、通信控制器、船舶运动参数传感器接口、数据接口、内置完整性测试模块和最小键盘与显示单元。于提供通信链路同步定时和船舶对地运动参数的。它是系统外接卫星定位系统的补充。 (2)船舶运内置的GPS/DGPS 接收机、VHF数据通信机、通信控制器、船舶运动参数传感器接口、数据接口、内置完整性测试模块和最小键盘与显示单元。动参数传感器接口 (3)数据接口 将AIS通过数据接口与电子海图显示与信息系统或雷达相连。该接口不仅能够输出本船的运动参数和接收到周围船舶的信息，而且能接收来自显示终端的控制指令和发送报文。 (4)通信控制器 是AIS的核心。根据AIS的网络协议控制VHF数据通信链路上的信息传输和各接口的数据交换。 (5)AIS应能根据当地权力机关的指令，通过通信控制器控制VHF收发信机的工作信道。这种指令有三种方式输入AIS:手工输入方式、AIS报文和DSC报文。因此，通用船载自动识别系统必须包含一个DSC接收机，用于自动接收DSC控制指令。 (6)按照国际标准的要求，AIS应当能够在两个VHF工作信道上发射信息，并能同时在这两个信道上接收信息。因此，通用船载自动识别系统必须包含两个VHF—TDMA接收通道和一个VHF—TDMA发射通道。 1、AIS广播式卫星定位转发器原理 15 AIS不仅能利用VHF无线数据链路和自组织时分多址接人技术在不需要船舶驾驶员介入的条件下，根据船舶的运动情况，周期性地在海上专用的VHF频道自动广播船舶的标识、位置等本船的信息，而且能够接收和处理周围其他船舶广播的同样信息，然后通过图形或文本方式显示给船舶驾驶员。AIS传输的信息主要分为静态信息、动态信息、与航次有关的信息和与安全有关的短信息四大类。 2、AIS性能参数 VHF87B信道) , 工作频率:AIS1 161.975MHZ ( , AIS2 162.025MHZ (VHF88B信道) , 频率范围: 156.025~162.025MHZ，半双工 , 频率间隔: 25KHZ/12.5KHZ , 设备带宽: 25KHZ/12.5KHZ , 调制方式:GMSK (高斯滤波最小频移键控) , 发射功率:12.5W或2W , 工作方式:SOTDMA(自组织时分多址) , 空中速率: 9600bps 船舶的静态信息包括: 1) 海事移动服务标识(MMSl);用于船舶识别的船舶标识码是海事移动服务标识(Maritime Mobile Service Identity)。 2) 呼号和船名; 3) IMO编号; 4) 船长和船宽; 5) 船舶类型; 6) GPS天线位置。 这些信息都与船舶自身特征有关，一般是采用人工输入的方式设置的。由于船载卫星定位接收机输出的定位点是指定位天线的位置，因此为了准确地表示船型，必须标明定位天线相对于船舶的位置，具体如图所示。参数A、B、C、D为确定天线位置的坐标。 船舶的动态信息包括 1) 船位; 2) 协调世界时; 3) 对地航向; 4) 对地速度; 5) 船首向; 6) 航行状态; 7) 转向率。 这些信息除第六项航行状态以外，都是通过连接于AIS的传感器自动获取的。航行状态信息一般是由船舶驾驶员手工输入的，具体内容有:在航、锚泊、失控、操纵性受限、吃水受限、系泊、搁浅、捕捞作业以及风帆动力等。其中所有船位都应以WGS84的基准进行传输。 与航次有关的信息 与航次有关的信息指每航次前要求船舶驾驶员手工输入的信息，具体包括: 1) 船舶吃水; 2) 危险品; 3) 目的港和预计到达时间; 16 4) 计划航线; 5) 在船人数。 这些信息一般是通过船岸数据交换方式向航行途经国家报告的。 与安全有关的短信息:是指船舶为了航行安全向周围船舶和岸台发出的广播信息或是点对点的通信消息。 GPS卫星 AIS的自组织通信原理 当前帧下一帧 1 min1 min UTC时间 预留时隙 时隙0时隙2249 VHF信道 一、AIS在船舶避碰中的应用 1、AIS在探测目标中的应用 1)当遇到雨雪、大风浪等恶劣天气时，雷达的回波信号可能会受到干扰，而出现杂波或丢失目标等问题。 2)当目标船航行于多岛礁、航道的弯头或大船的背后等遮蔽水域时，雷达将无法观测到这些目标，而AIS在这些居间障碍物的高度不影响无线电波传输的情况下，仍可发现目标。 3)对于进入雷达盲区的极近距离的小船(如拖轮)雷达上不能发现该目标，而AIS的探测能力依然如故。 4)AIS定位精度高 2、AIS在船舶避碰信息交换中的应用 AIS能够自动、快捷、全面地提供有助于避碰的信息。 AIS本身可对附近海区船舶实施监视并能自动计算目标船舶的DCPA和TCPA，能对碰撞危险给予警告。 , ARPA 探测延时 , AIS 实时探测，给出船首向、转向率 二、AIS在VTS中的应用 ,.船舶自动识别 ,.改善船舶跟踪 ,)扩大了地理覆盖范围 ,)提高位置精确度 ,)不再有雷达遮挡区 ,)实时操纵数据 ,)天气对跟踪性能的影响 ,.船岸信息交换 ,.岸对船的AIS服务 17 GPS是NAVSTAR global positioning system的简称，即导航星全球定位系统。利用多颗高轨道卫星，测量距离和距离变化率来精确测定用户位置、速度和时间等参数的卫星导航系统。船舶利用GPS接收机进行导航定位，其精度为100米，且使用方便。广泛应用于远洋船舶。 主要作用:二维定位及二维测速;或三维定位三维测速等。 优点:全球、全天候、实时、高精度定位。 缺陷:不能在水下定位;受人为因素影响大。 由空间系统(导航卫星)、地面控制系统(地面站)和用户(导航仪)三部分组成的。 1、导航卫星 组成:21颗工作卫星和3颗备用卫星。 轨道:6条圆形轨道，每条轨道上均匀分布4颗卫星。 轨道高度20183 km，轨道与天赤道交角为55?。卫星绕地球飞行一周需要约12h(约合720 min)。 在地球上任何地点、任何时刻都可以至少看到5颗卫星(最多11颗)，其中至少有4颗卫星仰角大于7?.5。 在地球上观测每颗卫星的时间约为1h，卫星每天通过地球上同一上空的时间约提前4 min。 2、地面站 GPS的地面站分为主控站、监测站(跟踪站)、注入站。 (1)主控站 一个，美国科罗拉多州的斯普林斯综合航天中心， 作用:控制所有地面站的工作;产生GPS的标准时间信号;编制卫星星历、轨道参数、电离层延时改正、更新卫星等。 (2)监测站有5个，科罗拉多的斯普林斯、太平洋的夏威夷、马绍尔群岛的夸贾林岛、印度洋的迪戈加西亚岛、南大西洋的阿森松岛。 作用:跟踪每一颗卫星，收集卫星数据，送到主控站。 (3)注入站 4个， 美国的科得角、南大西洋的阿森松岛、太平洋的夸贾林岛和印度洋的迪戈加西亚岛。 作用:每隔8小时向每颗卫星注入一次新的导航信息。 18 GPS导航仪 按其功能分为Z型导航仪、Y型导航仪和X型导航仪。 Z型，只能接收CA码信号，适用于速度较慢的民用船舶。 Y型，接收CA码和P码信号，适用于航空和军用船舶。 X型，接收CA码和P码信号，适用于军用飞机和船舶。 1、GPS导航仪组成及作用 (1)接收天线 GPS导航仪的接收天线是长约20 cm的圆柱形，是一种有源天线，安装在主桅一定的高度位置。用于接收GPS卫星发射的信号。 (2)本机 本机是一台GPS导航仪的主体部分，由电路元器件(数据输入、信号放大处理、解码、数据测量计算、数据显示等)，数据显示屏幕和操作键盘等组成。主要作用是输入数据、对接收信号进行放大处理、解码、测量计算、显示数据等。 (3)电源 GPS的电源部分由变压器和有关电子器件组成，其作用是将船电转换为天线和本机各部分所需要的电源。有的型号GPS导航仪的电源部分电子器件，直接安放在本机内。 2、GPS导航仪启动方式分为冷启动、热启动和重新启动三种。 (1)冷启动:一台导航仪安装后第一次开机使用，或停机3个月以上(有的导航仪6个月以上)时再次开机，或停机后位置变化100英里以上(有的导航仪位置变化600 n mile以上)时再次开机，称为冷启动。 方法:导航仪须进行初始化输入，即需要输入推算船位经纬度、时间、天线高度、HDOP等数据后，导航仪需要搜索卫星，重新收集历书，约30 min后，才开始自动定位。冷启动输入时间的误差不应超过15 min(有的导航仪要求不超过1h)，输入船位经纬度的误差不应超过1?(有的导航仪要求不超过10?)。若HDOP数值范围为00~99，二维定位(船舶定位)时，一般设定为10。 (2)热启动:GPS导航仪关机后，位置变化不超过100英里(有的导航仪不超过600 n mile)时或关机日期不超过3个月(有的导航仪不超过6个月)时，且导航仪内保存有卫星星历时的启动称为导航仪的热启动。 方法:不需向导航仪输入初始数据。接通电源后，不超过20 min就可自动定位。 (3)日常启动:船舶在航行或停泊时，GPS导航仪关机后再启动，称为导航仪的日常启动。 方法:不需初始化输入。开机后马上就可以自动定位。 3、GPS导航仪主要功能 (1)船位计算和显示功能 每隔3s~5s更新一次船位，显示的船位分为GPS船位和DR(dead reckoning)船位。当设定的HDOP<定位的HDOP时，显示DR船位。当设定的HDOP>定位的HDOP时，显示GPS船位。 (2)导航功能 计算显示航向、航速;具有偏航报警和到达报警的音响和图示;计算显示风流压差;标绘航迹和航路点。 (3)航线设计功能 可输入存储10条以上航线(route)，每条航线可以设定10航路点(waypiont)。计算显示到某一航路点的航向、距离、到达时间等。 GP-500型导航仪: GP-500型导航仪面板如图所示。 1)面板主要按键的名称及作用 (1)电源开关键 PWR OFF :接通导航仪电源或关掉电源。 (2)亮度键 DIM :调节显示屏亮度。 19 (3)显示键 SPD/CRS :显示航速航向等。 20