現代信息技術在船舶通信導航領域中的應用

王超 嚴婷婷 許鵬鵬

摘?要：隨著科技的進步，信息技術的不斷完善，其在船舶導航中的應用日益廣泛，例如，電子郵件應用、航行管理軟件、視頻通話以及網絡瀏覽等，使得船舶通訊導航更多元更精準，確保了行駛安全以及路線的準確。本文將深入的分析先進的信息技術在船舶通信導航領域中的實際應用，分析現代信息技術如何通過先進的科技技術對船舶導航產生的重要且深遠的影響。

關鍵詞：船舶;通信導航;現代信息技術

在當今社會發展中，互聯網成為日常生活和工作必不可少的一部分，互聯網信息技術逐漸滲入到各行各業中，推動了人與人的交流和工業化的發展，進一步推動人們對先進技術的探索，在船舶導航中，現代信息技術是行駛的重要保障。

1 艦船局域網網絡建設對航行管理的作用

隨著我國艦船行的不斷發展與完善，艦船航行管理的需求不斷增加，只有網絡進一步智能化和信息進一步自動化，來滿足日益增長的艦船航行管理的實際要求。局域網絡的建立，有助于網絡的全面覆蓋，為實現自動化的管理和智能化的操作，有些至關重要的作用。局域網的建立，使得操作更加便捷，效率合理化，經濟效益最大化。領航管理軟件的開發和應用，也將使船舶通訊滿足人類需求，在提升傳播當代實力的同時，也為進一步拓新發展打下堅實的基礎。

1.1 局域網搭建

通常情況下，局域網系統由三個部分組成：一個中心控制點（Centralized control）、一個交換機（Switchboard）和各部分分工明確的計算機。在船舶領域中，局域網絡搭建與設計的原理是建立在 10Base-T 網絡技術的基礎之上，憑借與STP（屏蔽雙絞線）連接來實現。每隔一定的距離就建立起一個局域網，最后通過不同不同局域網絡的相互連接，形成穩定的、全覆蓋的局域網絡，以此確保船舶航行領域的網絡及通訊的正常進行。局域網絡的連接方式是從中心控制點連接 2 條STP線，通常一條常用一條備用，且兩條線的兩端預留大約兩米的距離，以備后期時與分部計算機連接。同時，在后期連接時，盡可能的將分部計算機放置在有充足且穩定電源的室內，以便船舶網絡的時刻運轉。通常情況下，局域網網絡的搭建會采用模光釬以提升網絡通信和信息傳輸的速度，搭建時盡量單獨擺線、不與其他供電線發生交接，以免電纜在交錯時，電流產生電磁從而影響數據信息的完整性。

因此，在連接時必須使用一定厚度的 PVC 膠質管將局域網中的網格線全部包裹處理，同時也保證局域網網絡搭建的周圍的干燥，也避免室內過高溫度對電磁波產生影響，確保每一個站點的局域網網絡環境適宜以及正確的連接方式。

1.2 船艦航行管理細則

1.2.1 航海數據管理

航海數據管理的細則眾多、內容繁雜。本文將以 GPS 為例，進行簡要探討。GPS系統是美國研發，在1964年投入使用，采用的是衛星定位系統，保證全天候，全球性的定位服務，主要用在海陸空、情報收集以及核爆監測等各個軍事方面。在船舶航行的領域中，船舶導航、定位、指揮救援隊伍以及案發事件的調查都離不開GPS 數據，航海數據則是是建立在GPS系統之上，其管理體系是對數據進行多方面的應用和管理，確保通航環境的有效進行，為航行過程收集數據、證據以及交流記錄等可靠依據等。

1.2.2 船艦的自身管理

船艦自身管理包括以下三個方面：動態數據管理、靜態數據管理、作業及功能數據管理。靜態數據管理是指在航行過程中，對于可控的和參考使用的數據，進行統一規范的管理。這些數據通常情況下，不會因為船只的行駛而發生變化。而動態數據是在行駛過程中，隨著行駛的行程而發生變化的數據，這就需要在運行過程中，輸入或輸出相關數據，進行相關的計算，確保船艦的正常出行。而動態數據管理則主要是該船舶日常管理、指示發布等;作業及功能數據管理是指在船舶運行過程中，船艦自身各部件的運行狀況管理、人員值班計劃以及實施情況等。

船艦自身管理對于船艦的安全起著至關重要的重用，它確保了船艦數據的安全，也是船艦正常行駛的數據保障，只有在船艦的動態數據、靜態數據、作業及功能數據上都保持在正常的范圍之內，才能有序的航行船艦，在此過程中，應當注意的是，每一次的數據偏差或是發現異常，都應當做出明確的標注，以免再以后的行駛中出現，也為船艦外觀模型設計和內在的軟件工程設計，提供數據來源。

1.2.3 船艙內物資管理

船艙內物資管理在船舶行駛后起到重要作用，它是船舶航行過程中的后續物質儲備，也是整個航海過程中的力量來源。對于物資管理從航海船艦未行駛之前到船艦行駛時，到船艦行駛結束，都必須做到詳細的記載，以確保每天的正常的物質生活的有序運行。這就需要在行駛之前對，所有入船倉物資進行歸類和編號，錄入電腦系統，方便在使用過程中的發放和記錄，以便船艦的正常運作和遇到故障時及時更新或發送補給信號。

當然，在船艦行駛的整個過程中，杜絕鋪張和浪費，應當保持高度警惕，以確保行駛船只的安全和有序行駛。

1.2.4 船艦數據安全管理

隨著科技的不斷進步，出現一些不法分子，對于互聯網絡通信的盜用和竊取。為防止船艦數據的破壞和信息的泄露，船艦數據安全管理則是通過數據處理體系建立和采用相關的先進技術對船艦進行安全保護，保護船艦的數據安全和行駛安全。杜絕不法分子或其他組織的惡意行為對船艦數據的影響和破壞。建立相應的船艦網絡安全保護措施，其主要目的是確保船艦在行駛過程中，經過網絡傳輸和交換的數據不發生增加、修改、丟失和泄露等，避免計算機遭到病毒的入侵，防止重要信息被竊取。

2 船艦航行中Email的應用

Email通常被我們稱之為電子郵件，電子郵件是通過電子的方式傳遞信息，是目前互聯網發展最為普遍的一種全球性的交流方式，通過網絡的電子郵件系統，可以以最低廉的價格和最快速的方式，向全國乃至全世界各個地方發出郵件。郵件的內容也可多種多樣，包括文字，圖像以及聲音等多種形式，電子郵件的使用，使得人們的交流日益密切，推動了社會的進一步發展。

首先是Email的速度，一般發出郵件，片刻間收件人就可收到電子郵件。其次是它的便捷功能，電子郵件與電話等通訊方式不同，它不存在占線或等候的問題，通過網絡編輯、復制粘貼、聲音圖像的傳播等多種方式傳遞信息。電子郵件覆蓋面廣，價格低廉，只要是有局域網網絡的地方，都可以收到電子郵件，其費用是電話或傳真的幾分之一到幾十分之一，用戶可以用很少的代價發送用其他通信方式無法負擔的信息。因此，它是社會和科技進步不可缺失的重要組成部分。

2.1 船岸通信

在目前的船舶通信系統中，已有大部分的海運公司采取了電子郵件通信系統，這種電子郵件可傳輸大量信息，也可作為簡訊傳送，為船舶航行人員提供了一種高效的通訊方式。以某海運公司為例，船東可以將它的船舶信息發送至該公司的郵件網絡系統上，通過郵件平臺總公司分公司的各大網絡平臺均能收到船舶通訊系統發來的郵件，能在第一時間確保船舶出行的安全。此外，船舶還可以通過Inmarsat船站發送或接收Email電子郵件。

2.2 接收氣象

在船舶航行的過程中，航行是離不開海圖的。所謂海圖則是航行過程中的區域活動圖，最初的海圖是用牛皮紙等不親水的圖紙繪制，到現在圖紙的繪制是通過人工繪制和計算機合成得到的電子海圖。電子海圖的優勢在于它不僅可以觀察海域的活動范圍，還可以根據天氣情況判斷線路。航海者也可通過無線電接收氣象部門所發來的有關天氣的氣象信息，在互聯網網絡的幫助下，天氣情況可以實時更新并錄入到船舶航行的系統中，以便在航行的過程中可實時調整前進路線，不再像以往通過經驗來判斷氣候的變化。

但是電子海圖和氣象信息是兩個不同的領域，因此其內容是不同的，這就需要航海者通過手工方式或是相應的電子程序，將氣象信息疊加到電子海圖上。但是在此過程中，應當保持高度的警惕，防止有關信息錯誤導致的巨大偏差。此外，船舶實際接收的氣象情況容易受到距離、冬節、太陽黑子和氣候等多種因素影響，造成電離層反射無線電信號的強弱不同，使得接受的信息情況并不理想。在這種特殊條件下，行駛的船舶不能隨時接收到最新的氣象傳真圖，這將給船舶決策者帶來不必要的延遲。而通過船舶的電子郵件可以方便快捷的接收氣象變動的相關信息。克服了傳真以及動畫的局限性，船舶的決策者可以將接收到的氣象信息疊加到電子海圖上，大大提升了船舶行駛的安全系數和船舶決策者的工作效率。

3 海岸互聯網視頻會議

隨著人們全面進入互聯網網絡的信息時代，互聯網已經成為通訊的基礎，并滲透到各行各業中，互聯網通訊技術也給船舶通信導航方面提供了便利。在現有的水平階段，人們的生產生活方式都發生了巨大變化，互聯網通信可以將聲音，視頻，圖像，文檔等多種信息形式。在船舶通訊導航中，這種形式跨越了空間和時間的阻礙，進行自由的傳輸和接收，也增強了彼此間的交流和聯系。

船舶航行的海岸視頻電話會議，與電子郵件不同，它是可通過視頻會議的方式，對船艦進行遠程操控或遠程監督和檢查，已確保出行的安全。與此同時，海岸互聯網視頻會議，使得無論是海上人員和海岸公司人員，都可在短時間內進行召集，展開有效的會議內容，節省工作人員的時間，提升船舶行駛的效率。會議視頻，使得船員之間的距離不斷拉近，更容易建立起互相信任的機制，也實現了船員與家人之間與親戚之間的相互聯系，滿足了海事人員人文關懷的需求。

4 結語

現代通訊網絡技術在各行各業中起著重要的作用，在船舶通信導航領域中也不例外。本文深入分析了先進的信息技術在船舶通訊導航領域中的實際運用，先是分析了船艦局域網網絡建設對于航行管理的作用，具體的從局域網網絡搭建，建行行管理細則等方面深入分析，在船艦航行管理細則中包括航海數據管理、船艦的自身管理、船艦內物質管理、船艦日常保養維修，以及船艦數據安全管理等多個方面，以確保船艦行駛過程中的安全和有序。隨后，文章中論述了Email的使用對于船岸通信接收氣象的益處，深入分析海岸互聯網視頻會議對船舶行駛的監督和檢查力度，有助于船舶在行駛過程中的良好通訊和緊密聯系。

在互聯網通信技術不斷發展和完善的今天，為了實現管理的智能化、數字化和信息化，無論是商業用途船只，還是軍事用途的船舶，均廣泛采用了網絡通信導航系統，可見船舶的安全行駛離不開發達的當代網絡通訊。隨著船舶局域網的使用、船艦電子郵件以及視頻會議等的應用均提高了與親人、朋友、同事的聯系，同時也降低經濟成本，提升了工作效率。

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