海洋漁業衛星應用現狀與前景分析

● 文|中國水產科學研究院漁業工程研究所 黃其泉 徐碩 王宇

海洋漁業衛星應用現狀與前景分析

● 文|中國水產科學研究院漁業工程研究所 黃其泉 徐碩 王宇

發展海洋漁業以及加強資源保護、生產管理離不開新技術作為支撐工具，特別是在廣袤的海洋，衛星技術的應用尤其顯得重要。它能夠覆蓋常規通信監測等技術手段所不能覆蓋的地區，是漁業安全生產、漁業資源宏觀管理、漁業生態可持續發展的“千里眼”。

在“互聯網+”和“中國制造2025”的產業發展大背景下，海洋漁業的發展遇到了新的機遇，海洋漁業發展也同時面臨一個新的挑戰。如何通過新技術，尤其是衛星應用技術進一步提升海洋漁業的發展水平值得探討。

一、我國海洋漁業的基本情況

1.沿海灘涂與海洋漁場

我國有18000千米的海岸線，14000千米的島嶼岸線。在漫長的海洋岸線分布著的淺海、灘涂面積14萬平方千米。2014年，利用淺海及灘涂實現海水養殖面積2305.47千公頃。

渤、黃、東、南四大海區海域總面積350萬平方千米。其中，水深200米以內的大陸架面積約150萬平方千米，漁場面積82萬平方千米，海洋漁場是海洋捕撈業的主要生產廠所。

2.漁船生產與安全管理

我國海洋捕撈生產漁船包括農業部管理的15萬艘和省管漁船10萬艘，合計25萬艘，總數超過35萬艘，從業人員超過1000萬。據2014年漁業統計年鑒數據，海洋捕撈產值1947.97億元，實現增加值1142.31億元；海水養殖產值2815.47億元，實現增加值1608.45億元。

安全生產是構建平安漁業的重要一環，海上漁船生產作業的安全威脅主要來自自然災害，如臺風等。還有部分包括漁船與其他船舶的碰撞、漁船自身故障失航、火災等。據2014年統計，全年全國由于漁業災情造成水產品產量損失131.88萬噸，受災養殖面積832.88千公頃，沉船1255艘，死亡、失蹤和重傷人數88人，直接經濟損失211.86億元，因此，漁業安全生產問題依然嚴峻，通信不暢是事故多發的重要因素之一。

3.涉漁法律法規

為加強漁業安全生產管理，2008年，國務院辦公廳發出了《關于加強漁業安全生產工作的通知》（國辦發[〔2008〕、113號），明確提出要加快信息技術在漁業安全生產中的應用，加快大中型漁船船位衛星監控系統建設，實現對作業漁船的動態監控和實時跟蹤。各級漁業主管部門積極響應國務院號召，努力開展漁業安全通信工作，漁業通信水平不斷提高，衛星通信、公眾移動通信等先進技術在漁業應用不斷擴大。

4.海上通信基本情況

現有的海洋漁船安全通信網，主要由衛星通信導航網、漁業超短波網、短波網、公眾移動通信網絡等組成，合稱“四網”。海事衛星、移動通信網承擔語音通話、數據傳輸功能，保障了作業漁船的日常語音通信及應急報警需求；而中遠海作業漁船的語音通信主要通過海事衛星電話進行聯系。

海事衛星電話在使用過程中存在以下問題：衛星電話終端價格較為昂貴；電話費價格昂貴且雙向收費；衛星系統為外國建設，漁船通信數據的安全性難以保障等。

我國自主的北斗短報文短信功能能部分滿足海上通信傳輸，但不具備語音通信能力，因此亟需建設符合我國需要的自主通信衛星系統，保障我國海上通信安全。

二、海洋漁業衛星應用現狀

1.漁業安全生產監管

通過各級漁業主管部門的努力，利用衛星通信技術等手段，通過自救、互救、報警、指揮調度等措施，安全生產效果得到明顯改善。為滿足漁船定位需求和漁船船位監控，以及為實現“看得見、聽得到、聯得上”的管理需要，農業部一直高度重視衛星導航系統應用推廣工作。

2005年，為提高海洋漁業安全通信保障能力，農業部建立全國海洋漁業安全通信網，其中漁業船舶船位監測系統就是利用北斗、海事和ARGOS衛星通信系統對漁船進行船位監測。

2006年，農業部投資建設了南沙漁船船位監控指揮管理系統，項目總投資1865萬元，為900艘在南沙海域生產作業的漁船安裝了北斗衛星船載終端設備，首開北斗衛星導航系統在海洋漁業應用先河，在漁業安全監管方面發揮出重要作用。

2008年，浙江省投資3.4億元，共建設1個省級監控中心、4個市級監控中心和25個縣級監控中心，為14153艘185馬力以上的漁船安裝了衛星船位終端，其中北斗衛星終端數量為11783臺。

2009年，上海、江蘇和山東陸續開展漁船安全救助信息系統建設，其中上海334艘，江蘇2667艘，山東1663艘，共為4664艘漁船裝備北斗衛星終端設備。

2010年，海南省投資7000萬元，為具備安裝條件的6000艘漁船安裝北斗衛星終端設備。廣西壯族自治區區投資1840萬元，為該區60馬力以上的2780艘漁船安裝了北斗終端設備。

2011年，農業部和總裝備部根據國務院、中央軍委批準的《中國第二代衛星導航系統重大專項實施方案》以及《全國漁業發展第十二個五年規劃》，對《北斗海洋漁業應用示范項目工程可行性研究報告》進行了論證。2012年，農業部漁政指揮中心正式申報《北斗海洋漁業應用示范項目工程可行性研究報告》，共計投資9000多萬元，為遼寧、山東、浙江、海南、大連和青島等10000多艘海洋漁船配備北斗終端設備。

2.涉外漁業糾紛核查

為了貫徹國家積極、穩妥、適度、有序的海洋漁業發展方針，踐行國家“一帶一路”發展戰略，沿海各省都在鼓勵引導漁業企業和漁民進行中深海作業，開發外海海洋漁業資源。

中韓、中日、中越協定水域，以及南沙傳統作業水域等漁業資源豐富，大批我國傳統漁民在上述水域作業。同時伴隨著遠洋捕撈業的深入開展，涉外事件逐年增多，外籍船只侵犯我國領海、驅趕和抓扣我國漁船等涉及我國主權和經濟安全的事件時有發生。因此，農業部積極推進北斗在海洋漁業行業應用推廣，擴大漁船船位動態監控與指揮調度的覆蓋范圍，提升我國自主衛星導航系統在海洋漁業行業的應用水平，對改善漁業生產面臨的問題、對維護我國的海洋權益方面發揮了重要作用。

船位監控系統是解決上述糾紛的有效手段，進入協定水域及遠洋漁船均配備了基于衛星通信的各類船位監控和導航系統。

☆ 邊防官兵使用北斗導航設備監測漁船

3.衛星導航與通信技術應用

漁船海上航行離不開導航系統，漁船可通過該系統了解航速、航向、位置、時間、航跡等。基于GPS的導航系統應用最為普遍，基于北斗衛星導航定位系統的導航設備也正在推廣使用。目前，安裝定位導航系統的漁船數量超過10萬艘。

為滿足不同海域、不同類型的通信需求，截止到目前，我國共有6萬多艘海洋漁船配備了短波電臺，17萬艘配備了超短波漁用對講機，近6萬艘配備北斗衛星船載終端設備，5.9萬多艘配備AIS船載終端設備，11萬艘配備CDMA公眾移動通信設備。其中60馬力以上的漁船基本配備了必要的通信定位設備。目前，全國共建立了14座短波岸臺、78座超短波岸臺、15座省級漁船船位監測中心、30座漁業AIS基站、59座漁港視頻監控分中心，是國家突發公共事件應急體系和預警平臺的重要組成部分。各省、重點市縣也建立了本轄區的應急救助平臺。經過十多年的建設，中國海洋漁業安全通信網架構基本形成，初步滿足了漁業安全生產和現代漁政管理的需要。

4.漁船AIS避碰系統

船舶自動識別系統(AIS)可利用其先進的通信手段自動發射準確的信息，其中包含了位置信息、漁船9位碼、漁船其他信息等，實現鄰近船舶的提醒及設定距離告警等，為船舶避碰提供了一種新方法。為使AIS技術在海上交通安全中發揮更多更重要的作用，經過農業部及沿海各省的大力推廣，目前AIS設備推廣已經從“被要求使用”轉變為“主動要求使用”，使得海洋交通安全事故大為降低。

截止到2014年底，我國海洋漁船已經有超過5.9萬多艘配備AIS船載終端設備，隨著AIS的強制實施與AIS設備廣泛裝船使用，基于AIS的船舶避碰系統仍將有著廣泛的應用前景。

5.遠洋漁業管理

2014年全國遠洋漁業總產量達203萬噸，比1985年起步時期2600噸的年產量，增長接近800倍；總產值達185億元，是起步時期的4000多倍。目前我國已有2000多艘遠洋漁船長期在40個國家專屬經濟區及太平洋、印度洋、大西洋公海作業?！?0年來，我國遠洋漁業取得了輝煌的成就。遠洋船隊總體規模和遠洋漁業產量均居世界前列，裝備水平明顯提升，產業結構日趨優化，我國開始從遠洋漁業大國向強國穩步邁進?！鞭r業部副部長于康震在“中國遠洋漁業發展30年座談會”上說。

為加強遠洋漁船管理，農業部漁業局建設了“遠洋漁船船位監測系統”，該系統由船載衛星終端、衛星鏈路和衛星地面站、監測指揮中心和遠洋漁船船位監測系統網站等四部分組成。主要包括Inmarsat-C系統、ARGOS系統、北斗系統等衛星通信手段，實現漁船船位監測具有覆蓋廣、全天候工作、可靠性高等特點。

三、海洋漁業衛星應用需求分析

1.漁船指揮通信與調度的需求

海洋漁業是我國漁業發展的重要組成，主要包括捕撈業、養殖業、加工業以及相關上下游產業，在國民經濟發展中發揮著重要作用。農業部在促進產業發展的同時，還同時需要努力構建“平安漁業”這一事關漁民生命財產安全的技術平臺，確保產業健康發展。

確?！捌桨矟O業”的主要通信和調度手段包括：衛星語音通信、北斗短消息廣播、超短波通信、短波通信、CDMA移動通信等。漁船報警主要通過各類船載終端的一鍵報警功能，通過無線電通信方式將報警信息及時傳送到陸地指揮中心，陸地指揮中心根據情況選擇衛星、超短波、短波、移動通信等方式組織漁政船、周邊漁船等展開救助，盡可能地減少人員傷亡和挽回財產損失。

針對海上管理的需要，目前我國還沒有自主的通信衛星，不能實現語音、數據的雙向傳輸，使得相關工作的開展受到一定的限制。如：中遠海的通信能力得不到發揮、遇到應急救險時不能實時指揮調度、國外產品費用高且保密性差等。對6萬艘中遠海漁船和超過3000艘遠洋漁船，迫切需要我國擁有自主知識產權的通信手段，以進一步提升管理能力。

2.“船聯網”對衛星通信技術的需求

衛星通信作為通信的延伸和補充，在海洋上顯得尤為重要。當漁船離開陸地50海里后，只有依靠衛星通信這一通信手段。當前，互聯網技術已經得到相當廣泛的應用，但在普通漁船上基本沒有得到實際應用。衛星數據通信是未來一段時間漁業管理部門重點考慮的方向。

物聯網可以實現遠程管理監控、數據采集、業務交流等，“船聯網”是物聯網的具體應用，通過“船聯網”漁船的位置、航速、航向、捕撈日志、漁船身份、船員信息、漁船實時狀態、實時通話以及其他所有的漁船相關業務都可以通過統一的設備、統一的數據鏈路與陸地家人、主管部門等實時互動。因此衛星數據鏈路的建立對推動漁業產業的發展將發揮極其重要的作用。

3.落實國家油價補貼政策的需求

利用漁船船位動態數據，強化信息化技術手段在漁船監管中的應用，可對漁船作業時間、航行距離進行準確測算。在精確掌握漁船航行軌跡與航行距離數據的基礎上，開展漁船燃油補貼的發放。此手段主要是規避現行的“燃油補貼”發放方案中主要依靠漁船發動機功率指標進行發放這一政策弊端，從而進一步鼓勵漁民出海生產，提高漁民作業積極性，更好地落實“燃油補貼”政策。

近年來，中央財政專項補貼政策有力地推進了我國漁船對于通信導航設備的配備，管理部門布設了海洋漁業安全通信網，基本覆蓋了由近海到遠洋的漁船無線電管理。如今，各省區漁業廳的漁船動態監管信息系統平臺，可以實時監測漁船位置信息，掌握漁船動態；各省市也籌建了海洋漁業安全救助信息中心，連同下屬地市的救助信息中心共同組成了一張天網。在維護國家海洋權益、保障漁民生命財產安全、保護生態環境而進行的海洋休漁及禁漁期等工作方面，取得了明顯成效。

4.改善漁民生活水平的需求

大海茫茫、渴望鄉音。漁船出海后在海上漂流少則半月，多則半載，枯燥的生活使得漁民朋友渴望與外部保持聯系，因此語音和數據通信必定能夠給廣大的漁民朋友帶來極強的福音。

四、促進海洋漁業衛星應用的建議

海洋漁業作為海洋經濟的支柱產業，迫切需要隨著國民經濟的快速發展能夠跟上時代的步伐，促進產業升級、進一步構建“平安漁業”，保持海洋漁業“健康、可持續”發展態勢，為國民經濟良性發展做貢獻。

因此提出以下不成熟的建議：

第一，通過“中國制造2025”盡快實現語音和數據通信國產化，在相關行業受益的同時提升海洋漁業的發展水平。

第二，船用通信導航設備種類繁多，不同廠家生產通信產品，卻按照不同的通信標準協議來設計研發，彼此之間難以通信，這既加大漁民出海作業的危險性，又是對資源的一種浪費。故建議加快出臺相應政策，統一各個不同廠家生產同一類產品的通信協議和接口，規范漁業通信網絡的通信秩序。

第三，加大示范推廣力度，扶持漁業發展。“北斗海洋漁業推廣應用示范項目”為促進北斗系統的應用發揮了應有的作用。希望各主管部門進一步支持和鼓勵衛星技術在海洋漁業應用方面的研究和推廣。