艦載遇險救生通信裝備發展思路研究＊

王樹橋

（廣州海格通信集團股份有限公司 廣州 510663）

1 海上遇險救生通信概述

海上航行和作業安全是各國重點關注的內容，它密切關系到海上生命和財產的安全。海上遇險救生任務所涉及的要素可歸納為：遇險對象、險情監視力量、搜救指揮部門、救援力量等四個要素，如圖1所示。

圖1 海上遇險救生通信運作體系結構示意圖

遇險對象及時準確的險情報告，險情監視力量全時、全域的險情監視，搜救指揮部門快速有效的救援組織和順暢精確的救援指揮，搜救力量緊密有序的現場協同是確保海上遇險救生任務順利完成的必要條件[1～2]。因此，遇險救生通信是遇險救生任務順利完成的首要環節和基本支撐手段。

遇險救生通信的主要通信業務包括[3]：報警、搜救協調通信、現場通信、尋位、海上安全信息的播發、常規無線電通信和駕駛臺對駕駛臺通信。

2 民用海上遇險救生通信系統介紹

2.1 GMDSS系統介紹

GMDSS（Global Maritime Distress and Safety System，全球海上遇險與安全系統）是用于遇險、安全和救助行動的綜合通信系統，由國際海事組織（IMO）大會在1979年提出，于1988年11月《SOLAS1974 1988修正案》法律上通過，于1999年2月1日全面實施。

GMDSS由地面通信系統、Inmarsat通信系統、定位尋位系統、海上安全信息播發系統四個分系統組成[4]，如圖2所示。船舶一旦發生遇險，能迅速報警，并以岸上為中心，陸上負責搜索與營救的主管部門、遇險船附近的船舶參與，能迅速有效的展開搜索與營救工作，最大限度地避免海難事故的發生。

圖2 GMDSS組成示意圖

GMDSS不僅能提供遇險通信，而且也將提供緊急、安全和常規通信。

2.2 船載GMDSS設備

船載遇險救生通信設備是GMDSS地面通信系統的核心組成部分之一，是實現各項遇險救生通信業務的基礎。

GMDSS要求海上航行的所有船舶，無論其航行在哪個海區，必須具備以下九項功能[4]：

·發送船到岸的遇險報警，至少使用兩個分別獨立的設備，每個設備應使用不同的無線電通信業務；

·接收岸到船的遇險報警；

·發送和接收船到船的遇險報警；·發送和接收搜救協調通信；·發送和接收現場通信；·發送和接收尋位信號；

·發送和接收海上安全信息；

·在船和岸上無線電系統或網絡之間發送和接收常規無線電通信；

·發送和接收駕駛臺到駕駛臺的通信。

因此，GMDSS要求在各個不同海區航行的船舶應配備設備的最低要求與基本配備如表1所示[5]。

表1 各海區船舶應配備設備的最低要求列表

2.3 國內GMDSS建設情況

我國在上世紀70年代末開始關注GMDSS的重要發展動向，從1987年開始在北京建造INMARSAT衛星通信地面站（岸站），并逐步展開系統的建設工作[6]。

目前，我國已在沿海部署建立了海上安全信息播發（NAVTEX）系統覆蓋區；沿海的海岸電臺形成了鏈狀的A2海區DSC（數字選呼）覆蓋區，同時對A3海區進行區域性DSC值守；在北京建成COSPAS／SARSAT LUT（本地用戶終端）和 MCC（搜救任務控制中心），并將北京INMARSAT衛星岸站擴建，服務于我國船舶航行密度大的印度洋區和太平洋區。近年，又開始建設更加先進的INMARSAT－F系統，從而進一步保障海上航行安全。

3 軍用海上遇險救生通信系統介紹

3.1 系統介紹

軍用海上遇險救生通信系統是各國針對軍用海上遇險救生任務所建立的專用通信系統，具有以下特點：

·復雜性：救生對象既覆蓋民用對象，又覆蓋軍用對象；軍用對象既包括普通水面艦艇，又包括潛艇、飛機、飛行員等海上對象；救援環境既覆蓋日常航行、訓練等常規海上環境，又覆蓋戰時環境；

·各國系統間的獨立性：基于軍事任務的特殊性，系統的建設、運行遵循保密原則，各國軍用海上遇險救生通信系統相互獨立；

·部分兼容GMDSS：由于救生對象覆蓋民用對象，系統需利用GMDSS進行遇險救生通信，系統在保密前提下部分兼容GMDSS功能。

3.2 美國艦載遇險救生通信裝備情況

美國海軍及美國海岸警衛隊是美國主要負責海上險情監視及搜救的部門。

由于美軍經常執行全球化的軍事行動和救援任務，美軍艦艇對民用GMDSS裝備有著較大的需求[7]。截至2009年，美國軍隊、海岸警備隊和海運司令部已在其大型艦船配備了GMDSS設備。但同時，鑒于軍事任務的特殊性，美軍并未確定在何種程度上執行GMDSS的相關規定。

·VHF救生通信設備：美軍相對愿意采納，用于改善與港口的服務通信、與其他船舶的駕駛臺到駕駛臺通信；

·MF／HF救生通信設備：美軍未作明確規定，僅有部分艦艇根據需要進行了配備；

·Inmarsat海事通信衛星通信裝備：部分艦艇配備了Inmarsat－B或艦隊77Inmarsat船舶衛星站，用于日常通信。由于Inmarsat－C船舶衛星站具備船舶定位和跟蹤能力，美國海軍比較謹慎，提出了需求但并未投入經費。

4 我國艦載遇險救生通信裝備介紹

4.1 裝備介紹

圖3 我國艦載遇險救生專用通信手段

我國艦載遇險救生專用通信裝備經過多年發展，先后研制了多型艦載遇險救生專用通信設備（如圖3），并在各類艦艇上進行普及裝備。目前，艦艇已具備了基本的遇險救生通信能力。

4.2 發展思路探討

4.2.1 裝備的系統化

通過對裝備進行網絡化改造，構建科學的遇險救生通信系統，可有效提升裝備使用性能[8]：

·裝備的集中管理：實現對裝備工作狀態的集中監控，有效提升裝備維護的及時性和準確性；

·裝備的統一操控：實現對裝備的集中遠程控制，可根據需要選擇使用一種或多種裝備進行通信；

·遇險信息的集中處理：各裝備將接收到的遇險信息通過網絡統一上報，由系統進行集中分析和預處理（包括信息識別，信息解析、存儲等），有效提升信息處理的及時性和準確性；

·信息的多用戶分發：根據預先配置的規則，將經過預處理的遇險信息分發至一個或多個用戶臺位，供用戶進行查看、處理。

4.2.2 裝備的模塊化

通過制定統一設計標準，實現裝備的模塊化、標準化，可有效提升裝備的使用效能[9]：

·制定統一外觀標準和操作規范，統一各裝備的外觀及操作方式，提升遇險救生通信裝備的易用性；

·制定統一設計規范，使各裝備內的功能模塊標準化，實現裝備間相同功能模塊的互換性，有效提升裝備模塊的利用率，降低維護成本；

·研制統一硬件平臺，利用標準化的遇險救生通信功能模塊，集成實現現有各種遇險救生通信功能，有效提升裝備使用效率，減少艦上裝備數量，節約艦上有限的空間和載重資源。

圖4 裝備模塊化示意圖

4.2.3 裝備的智能化

海上遇險對象在險情突發情況下，通常處于無準備、無依托、無電力的惡劣條件，在極端情況下人員喪失意識或操作能力，進而無法及時啟動遇險救生裝備發出險情信息，延誤了對遇險對象的最佳救援時機。

通過裝備的智能化[10]，提升遇險救生裝備對險情的感知能力，使裝備能夠通過檢測相關物理要素（包括溫度、水壓等）自動啟動、發出遇險信息，有效提升遇險報知的及時性。

4.2.4 裝備的集成化

遇險救生通信裝備屬于遇險緊急情況下使用的裝備，其使用和維護通常是一個難點，存在著“平時不用、用時不熟”的尷尬境況。

通過將遇險救生通信系統／裝備與艦上其他系統集成，將系統／裝備的運行維護納入常態化任務，可有效地提升裝備的使用和維護效率[11]。

另外，通過將專用的遇險救生通信系統／裝備與艦上其他系統融合，可有效地提升系統的建設效益，提升系統效能。

圖5 裝備智能化模塊示意圖

5 結論

本文闡述了海上遇險救生通信的特點，介紹了國內外艦載遇險救生通信裝備的建設情況。在對我國艦載遇險救生通信裝備現狀進行分析的基礎上，對裝備的發展思路進行了初步探討，提出了通過裝備的系統化、模塊化、智能化與集成化，提升裝備功能、性能的發展思路。

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[2]中國遠洋運輸（集團）總公司.中遠船舶通信導航管理規程[G].2010.

[3]IMO.Handbook on the Global Maritime Distress and Safety System[R].London，2001.

[4]柳邦聲.GMDSS通信業務[M].大連：大連海事大學出版社，2007.

[5]劉義勛.正確理解海區劃分準確選擇遇險通信手段[J].水運科技情報，1996，5：13－14.

[6]馬進華.GMDSS在中國的發展與應用[J].世界電信網絡，2002，11：21－23.

[7]趙文祥.現代GMDSS通信系統的應用與發展[J].海軍大連艦艇學院學報，2002，25（6）：46－48.

[8]楊春英.艦船網絡技術現狀和發展趨勢[J].艦船科學技術，2011，33（3）：3－6.

[9]鄧偉明.通信設備設計模塊化[J].通信與廣播電視，1996（1）：17－22.

[10]龍宇.智能通信系統化改造的趨勢[J].科技創業家，2012（11）：22－22.

[11]方興，劉杰生.信息系統綜合集成技術[J].艦船電子工程，2006（1）：47－49.