面向智慧漁船的多功能北斗示位標(biāo)

張錚，劉昭輝，曹守啟

(1.上海海洋大學(xué) 工程學(xué)院,上海 201306；2.上海海洋可再生能源工程技術(shù)研究中心,上海 201306)

0 引言

我國是海洋漁業(yè)大國，海洋捕撈業(yè)、海洋養(yǎng)殖業(yè)發(fā)達(dá)，但也正面臨著傳統(tǒng)漁業(yè)向智慧漁業(yè)轉(zhuǎn)型的巨大挑戰(zhàn)[1].示位標(biāo)是船運中廣泛應(yīng)用的應(yīng)急無線電定位設(shè)備，在漁船發(fā)生故障時扮演重要角色.傳統(tǒng)示位標(biāo)定位精度差，功能單一，僅能在沉船事故時發(fā)送求救短報文信息.2020 年北斗三號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS-3)全球組網(wǎng)完成之后，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)可以為全球用戶提供全天候、全天時、高精度的短報文通信、定位、導(dǎo)航和授時(PNT)服務(wù)[2].根據(jù)我國海洋漁業(yè)企業(yè)建設(shè)智慧漁業(yè)的需求，新型示位標(biāo)在位置服務(wù)功能的基礎(chǔ)上，還應(yīng)具備船-岸的信息交互功能，提高漁船的信息化和智能化水平.

本文基于北斗定位和短報文通信技術(shù)，設(shè)計了一種新型多功能示位標(biāo).此示位標(biāo)的工作模式有兩種：一是正常模式，當(dāng)漁船正常航行時，利用北斗短報文上傳船位、航速、航向以及漁獲物信息到岸上管理平臺，提供漁業(yè)信息服務(wù)；二是遇險模式，漁船遇險下沉后，示位標(biāo)通過靜水壓力釋放器脫離船體上浮至水面，按照預(yù)設(shè)的周期向岸上管理平臺發(fā)送報警信息.

1 示位標(biāo)工作原理和硬件設(shè)計

1.1 工作原理和系統(tǒng)組成

示位標(biāo)求救北斗短報文傳輸過程如圖1 所示.正常模式下傳輸過程為：船載漁業(yè)信息通過船載無線局域網(wǎng)發(fā)送至示位標(biāo)，示位標(biāo)通過北斗模塊將漁業(yè)短報文信息發(fā)送至北斗衛(wèi)星，網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)漁業(yè)數(shù)據(jù)信息的接收和轉(zhuǎn)換，并與企業(yè)云平臺對接，供用戶訪問和查看；……