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船舶网络配置(船舶网络系统)
来源:www.shuishangwuliu.com 时间:2022-10-15 22:40 点击:258 编辑:admin

1. 船舶网络系统

船舶电站,是指船舶上将机械能转换成电能并对其进行监视、控制、测量、分配和保护的装置。

由船舶电源、船舶电力网络、配电系统设备和电力系统保护设备等组成。按电源可分为主电源(主发电机组)、应急电源(应急发电机组、蓄电池组、弱电电源)、辅助电源(辅助发电机组)和岸电箱。

配电网络可分为主电网、应急电网、照明电网和弱电电网。配电和保护设备有主配电屏、应急配电屏、发电机保护设备和电网保护设备等。

2. 船舶计算机网络

自组织时分多址接续(SOTDMA)”方式进行信息交换。

一、AIS系统的组成

一个典型的AIS 系统由两大分系统组成,一个是岸基AIS 系统,

再是船用AIS 设备,岸基AIS 系统比较复杂,典型的AIS 岸基系统是由一定数量的AIS 基站和

AIS 中心组成,系统通过各种方式与VTS 中心,船舶报告系统、港口信息网、海事系统以及船

舶调度等网络相连接,同时也可以与相关航运公司联系,提供相应的信息服务,使上述主管部门

及时得到所有船舶的动态,使航运公司了解到本公司船舶的位置。

AIS 中心也可以与互联网相连,使用户范围进一步扩大,通过设置一定的权限范围,各用户

可以在自己的权限范围内查看相应的船舶信息,得到相应的服务。

AIS 中心之间可以相互连接,进行信息交换,各AIS 中心连接成网,在一个国家和地区范围

内,就可以实时了解沿岸所有船舶的动态,这对船舶航行管理、船舶追踪以及防止海洋污染具有

非常重要的意义。

AIS 船用设备,我们将在下面做详细讨论。

二、AIS船用设备的组成

一个典型的AIS 船用设备是由一台VHF 发射机、二台VHF TDMA 接收机、一台VHF DSC

接收机、一台内置GPS 接收机(作为备用)以及AIS 信息处理器、电源和各种必要的外围设备

接口组成。

VHF 收发由系统信息处理器控制,用VHF CH87B、88B 两个国际专用频道自动发射本船的

相关信息,接收周围其它船舶的AIS 信息,频带为25KHZ。

AIS 工作的特点是同时在这两个频率上接收信息,而发射信息一般是在这两个频率上交替进

行,在人工的干预下,也可以用其它的方式发射。此外,主管部门还可以指配AIS 的区域性频

率,AIS 设备应在指定的区域性频率上工作。

VHF DSC 接收机的主要目的是接收岸台的频率控制信息,实现AIS 工作频率在不同区域的

自动切换,当接收到岸台的频率信息后,AIS 设备将自动地将频率转换到岸台的工作频率上,例

如,当我们到达美国水域时,AIS 设备就在DSC 信息的控制下,自动地将工作频率从通用频道

转换到28B 频道。

船舶AIS 的GPS 信号通常情况下是由船舶GPS 接收机提供,AIS 设备自带的GPS 接收机主

要是作为备用设备接收GPS 信号,当船舶GPS 由于其它原因不能提供信号时,AIS 设备自带的

GPS 接收机才开始工作,其主要作用是确定本船船位,同时接收GPS 时钟信号,而使每个AIS

设备时间一致,实现帧同步。

AIS 信息处理器是AIS 的核心部分,用于存储本船识别码、船名、呼号、船型等静态信息与

船舶吃水、危险货类、航线等航行相关的信息;处理、存储本船动态信息;将存储的本船最新动

态信息、必要的静态信息以及与航行相关的其他信息进行编码后送发射机;对接收来自周围其他

船舶的航行数据进行解码并存储解码后的数据;并对接收到的相关数据进行计算得出CPA、

TCPA、距离和方位;将本船和其他船舶数据以及计算出的数据信息送信息显示器显示。

AIS 的接口主要作用是连接外围设备,目前主要连接的设备有GPS、电罗经、计程仪等设备,

目的是获取本船的船位、航向、航速等重要信息,通过接口可以扩充的设备还有电子海图

(ECDIS)、雷达、远距离识别和跟踪设备、声光报警设备以及外接计算机,主要是实现综合导

航和远距离跟踪和控制等功能,外接计算机主要供引水员使用。

电源部分主要为AIS 设备提供所需的电源,目前一般使用直流电源。

三、工作原理

船舶配备了AIS 设备以后,设备一方面需要向外发送本船的相关信息,同时也要接收在VHF

有效作用距离之内其他船舶的信息。接收到的信息一方面用文字的方式表示出来,另一方面可以

形象地用雷达图表示,AIS 船舶全部用三角符号“△”表示,直观地显示船舶的相对位置,和运

动方向,在电子海图上,可以用矢量线表示船舶的速度,必要时利用尾迹线表示船舶航行的痕迹,

船位数据取自GPS 乃至差分GPS,其精度很高。要是在AIS 设备上选择一个目标或者在电子海

图中从船舶标志处用鼠标点击一下,便可瞬时显示对应的船名、呼号、MMSI 注册号以及航向、

航速、CPA、TCPA 等重要的航行信息,驾驶员了解了这些信息后,就可以非常方便地判断周围

其它船舶的运动情况,确保航行安全,同时在进行相互通信可以直呼其船名,信息交流非常方便。

AIS 工作在VHF 航海频段,国际电信联盟1997 年无线电大会指定了161.975MHz(87B 频道)

和162.025MHz(88B)频道二个VHF 频率作为AIS 工作频道。就完成通信而言,一个无线电频道

已经足够了,但是为了防止干扰和转换频道时造成通信损失,每个AIS 站均使用二个频道进行

收发。

除人工干预外,AIS 应答器都工作在自主连续模式,发射方式是9.6Kb GMSK FM 带宽25KHz

或者12.5KHz 数据采用HDL 包协议。

根据船— 船通信这样的实际条件,AIS 使用了自组织时分多址技术(SOTDMA)这一核

心技术。根据IMO 的AIS 性能标准对要求船舶报告的容量的要求,系统每分钟应有2000 个时

隙,但实际上,系统的设计是每分钟4500 时隙,每一帧60 秒,即每60 秒钟建立2250 个时隙,

每个时隙约26.67ms, 可传输256bits 的信息,每个AIS 站的船舶报告根据信息的容量自动选择一

到三个时隙,分一帧和数帧发射或接收AIS 信息。系统实时动态地调整信道分配

具体工作中,在一个AIS 站开始发送之前先要对当时信道的使用状态观察一段时间,搞清

时隙使用情况,然后可以选择未占用的时隙,标明需占用的帧数,再发送数据,各AIS 站持续

地保持同步,可避免发送时间重叠,新加入AIS 站也不会发生冲突。在数据链负荷超过理论值

的90%时,新加入的站可以占用距离最远的台所遥的时隙,从而保证系统有很的过载能力。

自组织分时多址技术可以自动解决本台与其他台的竞争问题,即使系统过载、通信仍能保持

完好;系统每分钟可以处理2000 个以上报告,本船接收到的数据间隔2 秒可以更新一次。

AIS 对DSC 向下兼容,因此岸基的GMDSS 系统可以对装备AIS 的船舶进行识别、跟踪和

控制。

AIS 采用VHF 频段,它的覆盖距离与其他VHF 设备一样,电波直线传播。距离取决于天线的高

度,在海上通常为20 海里左右。由于其波长较雷达长,波的绕射以及衍射作用较强,所以“可

视距离”较雷达要好,在地面上的障碍物不太高的情况下,能“看到”障碍物或岛屿背面的AIS

站。借助于中继站,可以显著扩大船台和VTS 站的覆盖范围。

AIS的应用分析:

1、自动发送本船信息,包括本船静态、动态和航次信息;

2、自动接收装有AIS 设备它船或VTS 岸站的AIS 信息;

3、提供本船操纵信息,以提供VTS 或其它船舶追踪或避让;

4、船—船、船—岸之间的短信息交流;

5、提供其它辅助信息以避免碰撞发生;

6、可以与INMARSAT 移动站、INTERNET 连接,实现信息的远距离传输和管理。

应当注意到,IMO

为了船舶安全,建议最好不要把AIS系统与国际INTERNET连接。

3. 船舶通信系统

人类的通讯能力在漫长的历史长河中经历了漫长而曲折发展,

通信技术随着科技和人类社会的发展进步而逐渐发展起来,

通讯变得越来越便捷,

越来越快速。

通讯在距离 、

速度和可靠性与有效性得到明显提升是在19世纪,

那时人们脱离了对光信号通讯和声信号通讯的方式的研究,

尝试使用电信号的方式来进行通讯和传送信息,1837年莫尔斯发明了电报,

用点、划、空适当组合的代码表示字母和数字,这种代码称为莫尔斯电码。

1876年贝尔发明了电话,

19世纪末,

人们开始研究使用电磁波进行通讯,

到了1901年,

马可尼实现了横跨大西洋的无线电通信。

无线电通讯方式开始被广泛应用,

并迅速发展。

20世纪20年代,

通讯建设和技术得到了迅速地发展,

人们利用铜线实现了市内和长途有线通信,

后来又实现了远距离无线通信和国际通信。

而到如今又实现了网络电话(VOIP),

网络电话是基于IP的语音通话技术,

即通过互联网来进行语音传输。

在我国网络电话的诞生大概在2008年左右,

那时手机还是以功能机为主,

网络电话在我国的发展时间并不短,

但是其真正被大众所接受是在2013年,

主要是因为2013年智能手机开始大规模普及,

随之带动了网络电话相关软件的迅速发展。

如今网络电话在我国已经发展了有十几个年头了,

而在这段时期里,

我国的网络基础飞速发展,

为网络电话的发展带来了新契机,

其中2012年,工信部全国宽带普及政策之后,

网络电话的使用人数出现了激增的现象。

后面在2014年左右,

网络电话又与传统电信运营产生了竞争局面。

而4G时代的到来也改变了网络通讯的媒介。

微信、QQ、陌陌等社交软件的到来让人们对电话通讯需求大量减少,

语音信息取而代之,

许多人认为不单只网络电话名存实亡,

连运营商的语音通讯业务也岌岌可危。

当所有人都觉得网络电话时代即将终结时,

有些网络电话产品和公司却迎来了新的发展机遇。

手机网络电话的诞生开始只是满足了当下人民对省钱、便捷的追求,

实现高质量、低消费的通话模式,

但由于人民的生活水平不断提高以及人们对打电话的需求的减少,

人们对电话资费已经没有以前那么敏感了。

但由于互联网大数据时代,

政府前期并没有软件使用用户个人隐私信息方面做相关的要求。

就导致很多用户数据和个人隐私信息泄露,

造成人们对信息泄露的恐惧,

从而人们对隐私安全的需求上升了一个新的高度,

因此在网络电话方面人们在省钱的基础上,

迫切的需要一种打电话能智能显隐号,

防号码泄露,防骚扰,

防窃听的网络电话工具

,由此一些新型的网络电话产品应势而生。

如嘟嘟电话,

其做到和传统电话一样的通话体验,

但资费却是传统电话的十分之一左右。

它还可以电话拨打,自动同步通讯录,

并且支持多平台使用,

嘟嘟电话具备PC版、IOS版和Android版,

真正做到了跨平台、多终端的特点,

对用户来说可谓带来极致的通话便利。

对于网络电话,

其当下可以说是极速增长中,

其未来的发展势头也是大好,

希望未来网络电话能为我们带来更多便利和更良好的用户体验。

当然网络电话还有其不完善的地方,

但是随着技术的不断完善,

已经得到质的飞跃,

网络电话也不能同日而语了。

4. 船舶网络系统要求与安全评估指南

先说结论,船舶风险评估的必要性如下。由于相关规定,船舶进行航行时,一定要购买商业保险和强制保险,所以,对船舶进行风险评估是非常有必要的,能够为保险提供一定的参考依据和使用说明。

船舶凡是在内河或海洋上航行,就具有一定的危险。 

5. 船舶网络系统有哪些

其实在地球的上空有很多的海事卫星,海面上的轮船通过轮船上的天线与卫星通信,天线将信号从船舶发送到卫星,然后卫星将信号发送回船舶的天线。这也是目前世界上主流的海上上网方式。

即便如此,海上的互联网依然有着诸多问题,比如在在港口,可能是高层建筑直接位于船舶和卫星之间。

6. 船舶网络系统包括哪些

船上有无线网和手机信号。但是禁止成员过分使用。

海员就是在大海上工作,长年不在陆地,在海上会很寂寞,因为别想能玩电脑,打手机看电视,没有信号,会有一定的死亡数量大多数是失足掉进去的。

海洋上面显然不会有信号发射塔,所以一般的手机是没有信号可以用的。水手和船员使用的是海事通讯卫星电话,无线电信号通过卫星中继向民用通讯网络就实现网络互通了。海事通讯卫星电话原理上是可以上网的。

7. 船舶管理系统

整合船舶机务管理的实际业务和信息,实现以船舶机务管理为重心的软件系统,不仅可以使船舶维护、船员日常工作规范化,还可以提升航运企业对船舶的管理效率,节约岸基的办公时间,降低航运企业运营成本,增强企业的核心竞争力,以达到双赢。

提供一套完整的维修保养体系,有效规划日常维修保养工作,延长设备使用寿命。管理企业的日常工作,提升管理效率。

8. 船舶信息系统

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、船载航行数据记录仪获得的数据需要在电子海图和信息系统上显示;船舶自动识别系统和船载航行数据记录仪能互相引证其数据的准确性,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。

9. 船舶网络系统要求

使用电罗经主罗经,精度高

电罗经,又称罗经的基本概念,是一个重要的帆船设备,导航仪器;在未受到磁场和船体,精确定位,一个应用陀螺导航已被广泛使用。

陀螺作品不转动,其轴是可以改变的。当其由外部影响高速旋转,但没有,它不改变轴的方向,保持一定的点空间,这个功能称为陀螺的定轴。当达到一定的外力由陀螺仪的旋转,根据依次一定规则不断地改变其指向轴的,被称为陀螺仪的进动。罗经被应用到固定轴陀螺进动和准确地跟踪子午面的旋转地球的轴,并指向地理北极始终是准确的,因此,无论在船舶航行,可以这么决心课程。

回转罗盘组合物,也被称为回转罗盘,从而自动和连续地提供船舶的航向信号,并把传送到设备的信号将船舶航向所需要的过程中的各个部分的标题信号。为了满足船舶航行和武器系统的要求,是必不可少的精密导航设备船舶,船被称为“眼球”。所有的主要指南针,罗盘方位及附属仪器设备由三部分组成,其核心部件是主要的陀螺罗盘内的球。该产品的18,361部,其中超过12,000件自制件,特殊件的5717,要求精度高,涉及技术类,更难以制造。

10. 船舶网络系统方案

互联网+”已深入社会各领域,有“综合工业之冠”的船舶业在物联网、大数据、云计算等技术的影响下,传统基础设施和创新要素日益变化,行业生态体系和发展模式遭遇严重挑战。在“互联网+”影响下,船舶业呈十大发展趋势。

船舶生态体系加速重构

能给船舶业带来革命性变化的技术已经到来,并趋向成熟,这就是信息化时代互联网下的物联网、大数据和云计算技术。其所引发的不仅仅是生产力的指数级提升,更是生产关系的颠覆,正重新构建、擘画人类生产方式变革和生活方式调整发展新蓝图。航运、造船、配套及相关技术、生产等资源的优化配置和发展方式的转变,催生的智能化技术装备、协同化创新体系、柔性化生产方式、集约化资源利用、精准化管理模式不断重塑新时期船舶业竞争新优势,对传统行业生态体系新格局进行颠覆,加之通过生态系统的有效性和用户黏性,逐步建立包含供应商、销售商、客户、竞争对手和科研机构以及政府单位等相关经济协助发展船舶业联合体,越来越多地表现为产业生态系统的竞争,传统行业的互联网化已成为未来船舶业的一张“生死牌”。

管理模式网络量子化

信息化时代,传统行业从单一部件、单机设备、单一环节、单一场景的局部小系统不断向整体大系统、全局巨系统演进,从部门级到企业级、产业链级乃至产业生态级不断演进,并形成相互作用的复杂网络,突破地域、组织、机制界限,通过对大规模信息技术数据应用,实现人、财、物资源和要素的高效整合,有计划按比例地提供强有力的革命性手段进行社会经济运行调节,对传统的管理思想和模式产生颠覆式改变。在目前经济低迷和船舶企业纷纷进行资源优化整合之际,精益管理综合作用凸显,成为推动船舶企业发展不可或缺的管理理念。借助信息化手段改造企业内部每一个流程,将科层制管理模式转为网络式管理模式,构建精简高效的扁平化组织结构,改造企业客户间关系,充分发挥员工的积极性和主动性,挖掘潜在智慧,“互联网+”式网络量子化管理成为企业新的生产力。

大数据成战略核心力量

数据,已经渗透到当今每一个行业和业务领域,成为重要的生产因素,一个大规模生产、分享和应用数据的时代正在开启,对数据的挖掘已成为企业竞争力的重要来源,而云计算则是开启大数据应用新领域的“金钥匙”。作为“综合工业之冠”的船舶业,是劳动、资金、技术密集型产业,涵盖航运、造船、船舶配套以及相关服务等产业链,并涉及机电、钢铁、化工、航运、海洋资源勘采等上下游产业,庞大的人群和应用市场,复杂性高,充满变化,使得船舶业当之无愧成为最复杂的大数据行业。船舶业却是个数据应用贫乏的行业,未来的船舶企业必须学会如何处理及如何使用数据。解决由大规模数据引发的问题,探索以大数据为基础的解决方案,将成为船舶业转型升级、效率提高的重要手段,大数据将成为未来船舶企业的战略核心力量。

万物互联平台模糊产业边界

近年来,互联网不断推动着各行业生态的改变,制造业更是经历前所未有的转变,国家战略上的纷纷布局:美国的“工业互联网”和中国的“两化融合”,国际巨头更是加快构建工业云和智能服务平台,加快全球战略资源的整合步伐,抢占规则制定权、标准话语权、生态主导权和竞争制高点,通过丰富开发工具、开发应用接口、共享数据资源、建设开发社区,构建以自己为中心的星状网络数据处理平台,以形成赢者通吃的市场局面。

智慧航运突破传统航运思维

信息化技术的应用、船舶技术的创新将引发航运管理变革和服务进步。基于互联网、大数据、云服务等技术手段,整合船舶的设计、生产、制造、使用、维护、售后、物流各个环节,在运营公司、设计建造商及设备商等之间建立起更全面的生产关系。将智能系统在船舶设计建造阶段就纳入后期航运运营考虑,引入大数据挖据技术,提高航运服务的标准化和信息化程度,提供更稳定、更易维护、更具弹性的在线订舱服务。运营过程中清晰规划运输船舶航程和航站,推进航运思维、理念及商业模式的“智慧”化。

智能船舶成必争之地

过去船舶更多侧重于船舶基本功能的实现,未来的船舶将在互联网技术下,会更加关注设备的智能化、系统的智能化甚至整体船舶运营的智能化,智能船舶将会应运而生。智能船舶的发展要充分利用现有条件,从环境、能源、材料、空间、电子、机械、导航、物联网、大数据、云计算等多个领域建立实体和虚拟设施,实现操纵系统、航行系统、设备技术、节能技术甚至生产系统等的智能化,逐步形成能自感知、自评估、自预测、自组织、自重构于一体的船舶,实现信息与实体智能耦合全过程。DNV GL集团2014年曾发布一份名为《未来航运业》的报告,提出智能船舶这一新概念。2015年中国政府发布的《中国制造2025》明确将智能船舶作为重点发展的领域。可见未来智能船舶将决定各国船舶工业在船舶市场的地位,成为各大造船国家现今进行的必争之地也就理所当然了。

智能制造发展趋势势不可挡

大数据背景下,智能制造已成为船舶制造与航运领域发展的趋势,“互联网+”促使船舶企业借助物联网、大数据、人工智能取代封闭的生产制造系统,提高制造系统柔性化、自动化和智能化水平,通过信息物理融合系统,用IT把设计源头与工厂的各个末端连接起来,实现人、产品、设备完全交互,牵引着传统工业发生革命性的演变。搭建设计、生产、采购等业务“一体化”智能生产流程设施,建立智能化的生产系统和车间物流系统,使智能化设备机器代替人工操作的机器,通过云技术把所有生产资源都连接起来,使目前的半自动化、全自动化生产系统向智能化生产系统转变,实现船舶的定制化与规模化、个性化与普适化、虚拟与实体、微观与宏观、当前与未来的结合。

科创模式及资源要素全球化

在“一带一路”战略规划下,中国船舶业要实现转型升级,必须爬全球价值链高端的这个“坡”,过核心技术这道“坎”。基于此,船舶企业纷纷联合政府机构、科研院所和高校等单位,建立国家级高新技术船舶实验室,搭建“官、产、学、研、用、检”全产业链良性循环、可持续发展的生态体系。越来越多的科技型企业更是打破传统的内部研发模式,跨越组织边界,开始更多地利用和整合外部的社会力量来进行创新。

技术产业化成发展新方向

伴随国家制造业的转型升级,船舶业必将迎来跨越式的发展,在物联网等信息技术的支撑下,为满足未来客户大批量个性化需求,企业设计纷纷转型改制,基于互联网进行全球资源优化整合、科技创新发展和设计模式转变,从封闭型的单纯向企业提供设计向工程技术总承包的开放式模式转变。工程技术公司更是通过全产业链、全生命周期的工程EPC能力和国际市场拓展能力运营模式,围绕集约航运、绿色航运、安全航运、智能航运主题,进行新船型开发、船舶性能优化、航运安全、航运效率、节能减排、航运信息化等学术前沿和关键问题研究,为客户提供技术咨询服务,输出设计技术,转让设计方案、技术标准、专利技术及科技成果,抢占市场订单赢得市场份额,提升船舶国际市场的竞争力。

产融结合重建行业竞争格局

在“互联网+”形势下,针对巨大的船舶业全产业化规模和特色的个性化发展需求服务推出明显不足,引导社会资本和商业银行创新面向船舶业构建一种高效快速匹配资源的产融结合经营模式,金融直接投资产业,股权收益补偿,形成合理的收益分享、风险共担机制,愈来愈受到资本和产业的关注和追捧。随着市场发展趋势,船舶业也在实施产业科技和金融融合战略,联合系统内投资企业就某一产业进行研究,评估并实施解决方案利用上海船研所技术优势,借助上市公司资金投入,将重组客户、供应商、销售商以及企业内部组织的关系,重构生产体系中信息流、产品流、资金流的运行模式,重建新的产业价值链和竞争格局。