本實用新型涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種船舶自動識別系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

船舶自動識別系統(tǒng)，即AIS系統(tǒng)，是工作在VHF海上移動頻段的船舶和基站廣播系統(tǒng)，是促進航運安全，提高航運交通管理效率的先進系統(tǒng)。AIS設(shè)備是一種VHF無線電收發(fā)信機，它能將諸如船舶識別信息例如MMSI、船位經(jīng)緯度、航向以及航速等船舶信息，即船舶自動識別信息，同其他船舶和基站的AIS設(shè)備互相收發(fā)。AIS設(shè)備可使船舶和基站在顯示器上看到船舶的運行狀況，從而提高船舶的水上交通情景意識。

現(xiàn)有的AIS通信系統(tǒng)，通常有兩部分設(shè)備組成：分別為AIS船臺設(shè)備和AIS岸基設(shè)備。AIS船臺設(shè)備之間，以及AIS船臺設(shè)備與AIS岸基設(shè)備之間通過VHF無線鏈路通信。由于現(xiàn)有AIS岸基設(shè)備安裝位置受到海岸線地理環(huán)境的限制，每個AIS岸基設(shè)備只能接收距海岸線很近的AIS船臺設(shè)備信號。為了拓展AIS岸基設(shè)備接收范圍，一種方法是在海島上建立AIS中繼站進行數(shù)據(jù)的接收和轉(zhuǎn)發(fā)，但是由于在海面上VHF傳播距離短，必須要建立很多中繼站來保障通信。且一些站點需要建在距離海岸線較遠的地方，建設(shè)難度大，后期管理維護不方便。

另外一種是利用衛(wèi)星接收船臺AIS信號，這種方法成本高，且不能保證全天穩(wěn)定覆蓋，接收到的AIS信號不穩(wěn)定。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種構(gòu)成更為簡單，易于建設(shè)，同時具有更大監(jiān)控范圍的船舶自動識別系統(tǒng)。

本實用新型提供一種船舶自動識別系統(tǒng)，包括：

終端設(shè)備，安裝于船舶上，用于發(fā)送船舶自動識別信息，

信號轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，安裝在高空平臺上，用于接收來自終端設(shè)備的船舶自動識別信息，并將該船舶自動識別信息處理后轉(zhuǎn)發(fā)到地面監(jiān)控中心，

地面監(jiān)控中心，接收來自信號轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備發(fā)送的船舶自動識別信息并進行處理，并向通信衛(wèi)星發(fā)送回傳信息，對船舶進行實時監(jiān)控，

通信衛(wèi)星，用于接收來自地面監(jiān)控中心發(fā)送的回傳信息，并對該回傳信息轉(zhuǎn)發(fā)到終端設(shè)備。

優(yōu)選地，所述信號轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備包括控制模塊，以及分別與所述控制模塊電性連接的信號接收單元和對地通信模塊，其中，

所述信號接收單元，用于接收來自所述終端設(shè)備的船舶自動識別信息，并將該船舶自動識別信息傳輸?shù)剿隹刂颇K，

所述控制模塊，用于接收來自所述信號接收單元的信號并對信號進行處理，并將信號發(fā)送到所述對地通信模塊，

所述對地通信模塊，用于接收來自所述控制模塊的信號，并將該信號傳輸?shù)剿龅孛姹O(jiān)控中心。

優(yōu)選地，所述信號接收單元包括第一接收機和第二接收機，分別用于接收不同頻率段的信號。

優(yōu)選地，包括第一對地通信模塊和第二對地通信模塊，所述第一對地通信模塊經(jīng)有線方式與地面監(jiān)控中心通信。

優(yōu)選地，還包括第二對地通信模塊，所述第二對地通信模塊為無線通信模塊，經(jīng)無線通信方式與地面監(jiān)控中心通信。

優(yōu)選地，所述第一對地通信模塊經(jīng)光纖與所述地面監(jiān)控中心電連接并通信。

優(yōu)選地，所述地面控制中心經(jīng)衛(wèi)星通信設(shè)備與通信衛(wèi)星進行數(shù)據(jù)通信。

優(yōu)選地，所述通信衛(wèi)星為北斗通信衛(wèi)星。

優(yōu)選地，所述高空平臺為浮空器，所述信號轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備搭載在所述浮空器上。

優(yōu)選地，所述浮空器布置于距離待監(jiān)控海域的海岸線50海里-150海里處，并位于距離地面1千米-3千米的空中。

本實用新型中的船舶自動識別系統(tǒng)，系統(tǒng)構(gòu)成更為簡單，易于建設(shè)，建設(shè)成本較低。另一方面，該船舶自動識別系統(tǒng)信號穩(wěn)定。利用該船舶自動識別系統(tǒng)，不僅可以實現(xiàn)海域監(jiān)控范圍的擴大，還能為船舶的航運安全和航行管理提供一種十分有效的手段。同時，該船舶自動識別系統(tǒng)在海事上的應(yīng)用有助于加強海上生命安全、提高航行的安全性和效率，以及對海洋環(huán)境的保護。

附圖說明

通過以下參照附圖對本實用新型實施例的描述，本實用新型的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點將更為清楚。

圖1示出了根據(jù)本實用新型實施例的船舶自動識別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出了根據(jù)本實用新型實施例的述信號轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：終端設(shè)備1、信號轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備2、地面監(jiān)控中心3、通信衛(wèi)星4、浮空器5、衛(wèi)星通信設(shè)備6、信號接收單元21、控制模塊22、對地通信模塊23、第一對地通信模塊231、第一對地通信模塊232。

具體實施方式

以下將參照附圖更詳細地描述本實用新型的各種實施例。在各個附圖中，相同的元件采用相同或類似的附圖標記來表示。為了清楚起見，附圖中的各個部分沒有按比例繪制。

圖1示出了根據(jù)本實用新型實施例的船舶自動識別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，所述船舶自動識別系統(tǒng)包括終端設(shè)備1、信號轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備2、地面監(jiān)控中心3，以及通信衛(wèi)星4。其中，所述終端設(shè)備1，安裝于船舶上，為一種信號發(fā)送和接收設(shè)備，用于發(fā)送和接收船舶自動識別信息。所述船舶自動識別信息包括搭載所述終端設(shè)備1的船舶的船籍、船型、位置、航向、航速、航行狀態(tài)等信息，以便及時了解船舶運行狀況。

所述信號轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備2，安裝在高空平臺上，例如浮空器5上，用于接收來自終端設(shè)備1的船舶自動識別信息，并將該船舶自動識別信息處理后轉(zhuǎn)發(fā)到地面監(jiān)控中心3。該浮空器5可以根據(jù)需要調(diào)整其布置位置。具體的，所述浮空器5布置于待監(jiān)控海域的海岸線附近，例如距離海岸線50海里-100海里處，并位于一定高度處，例如距離地面1千米-3千米的高空中，實現(xiàn)對以信號轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備2為中心的一定范圍內(nèi)海域的監(jiān)控。在該實施例中，可以實現(xiàn)以信號轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備2為中心，輻射半徑達200海里范圍內(nèi)的船舶的船舶自動識別信息接收，從而實現(xiàn)對該海域的監(jiān)控。如此，在所述輻射半徑內(nèi)，可以實現(xiàn)對國家專屬經(jīng)濟區(qū)的信號覆蓋。

所述地面監(jiān)控中心3，接收來自信號轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備2發(fā)送的船舶自動識別信息并進行處理，并向通信衛(wèi)星4發(fā)送回傳信息，對船舶進行實時監(jiān)控。具體的，監(jiān)控中心接收到信號轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備2發(fā)送的船舶自動識別信息后，進行相關(guān)處理，例如解析和存儲，以便事后回放。并且，地面監(jiān)控中心3的顯示屏上實時顯示相關(guān)信息，例如監(jiān)控區(qū)域內(nèi)所有船舶可視化的航向、航線和船名等信息。作為優(yōu)選的，對重點船舶，設(shè)定專門的監(jiān)控參數(shù)，一旦發(fā)生數(shù)據(jù)異常，例如突然消失和一定時間數(shù)據(jù)不更新等，地面監(jiān)控中心3自動啟動預警程序。這樣，在最大程度上人為防止了船舶碰撞和各類海難事故的發(fā)生。進一步的，地面監(jiān)控中心3的計算機連入互聯(lián)網(wǎng)，并在網(wǎng)上隨時發(fā)布相關(guān)監(jiān)控信息，便于相關(guān)人員通過互聯(lián)網(wǎng)查詢。

所述通信衛(wèi)星4，用于接收來自地面監(jiān)控中心3發(fā)送的回傳信息，例如氣象信息和告警信息等，并對該回傳信息轉(zhuǎn)發(fā)到終端設(shè)備1，提醒相關(guān)船舶做好應(yīng)對預案，避免危險事故的發(fā)生。

圖2示出了根據(jù)本實用新型實施例的所述信號轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，所述信號轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備2包括控制模塊22，以及分別與所述控制模塊22電性連接的信號接收單元21和對地通信模塊23。其中，所述信號接收單元21，用于接收來自所述終端設(shè)備1的船舶自動識別信息，并將該船舶自動識別信息傳輸?shù)剿隹刂颇K22。進一步的，所述信號接收單元21包括第一接收機和第二接收機，分別用于接收不同頻率段的信號。具體的，所述第一接收機和第二接收機可以同時接收87B和88B，即161.975MHz和162.025MHz兩個頻道的VHF信號。雙通道接收使AIS岸基接收機獲得船舶自動識別信息更靈活。

所述控制模塊22為信號轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備2的控制中心，用于接收來自所述信號接收單元21的信號并對信號進行處理，并將信號發(fā)送到所述對地通信模塊23。所述控制模塊22可選為但不限于單片機。所述對地通信模塊23，用于接收來自所述控制模塊22的信號，并將該信號傳輸?shù)剿龅孛姹O(jiān)控中心3。進一步的，所述對地通信模塊23包括第一對地通信模塊231和第二對地通信模塊232。所述第一對地通信模塊231經(jīng)有線方式，例如光纖與地面監(jiān)控中心3通信。所述第二對地通信模塊232為無線通信模塊，經(jīng)無線通信方式，例如無線電波與地面監(jiān)控中心3通信。具體的，在進行通信時，可僅采用其中的一個對地通信模塊進行通信，例如在平時采用光纖通信的方式，而將無線通信方式作為一個備份來使用，以便在光纖通信出現(xiàn)故障或者其它原因不能應(yīng)用時，啟用所述第二通信模塊，采用無線通信方式來通信。

所述地面控制中心經(jīng)衛(wèi)星通信設(shè)備6與所述通信衛(wèi)星4進行數(shù)據(jù)通信。所述通信衛(wèi)星4為北斗通信衛(wèi)星。當然，也可根據(jù)需要采用其他通信衛(wèi)星4，例如GPS通信衛(wèi)星。

本實用新型中的船舶自動識別系統(tǒng)，系統(tǒng)構(gòu)成更為簡單，易于建設(shè)，建設(shè)成本較低。另一方面，該船舶自動識別系統(tǒng)信號穩(wěn)定。利用該船舶自動識別系統(tǒng)，不僅可以實現(xiàn)海域監(jiān)控范圍的擴大，還能為船舶的航運安全和航行管理提供了一種十分有效的手段。同時，該船舶自動識別系統(tǒng)在海事上的應(yīng)用有助于加強海上生命安全、提高航行的安全性和效率，以及對海洋環(huán)境的保護。

應(yīng)當說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

最后應(yīng)說明的是：顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍之中。