基于AIS和ECDIS的人员落水应急报警与示位系统的研发

简要介绍了利用自动识别系统(AIS)和电子海图信息与显示系统(ECDIS)设计研发的人员落水应急报警与示位系统,该系统采用GPS/北斗定位模块实现落水人员的定位问题,采用AIS进行信息的传递,采用C/S架构实现报警信息显示的功能。该系统可以实现人员落水后的迅速定位,并发出报警信号,提醒船台及附近船舶及时采取搜救措施。     

嵌入式船舶人员落水搜救控制系统的设计与研究

船舶作为重要的交通运输工具,会遭遇恶劣的天气和海况等不利因素,严重时会导致人员落水,因此对于船舶上落水人员的搜救工作就显得尤为重要。本文结合GPS定位技术和Zig Bee无线通信技术,设计嵌入式的船舶人员落水搜救控制系统,并利用电子海图系统的强大功能,实现对船舶落水人员的实时跟踪显示以及绘制落水人员相对基站的轨迹动态。该系统对于准确、快速开展落水人员定位和搜救工作可以起到重要的作用。     

青岛研发国内首个海上生命自动搜救系统

日前,由青岛市研发的"基于自动识别(AIS)技术的个人海上搜救系统的研制"项目,获国家科技支撑计划立项支持,标志着国内首个海上生命自动搜救系统研发成功,并进入实验应用阶段。该项目研制的个人搜救终端设备配置在救生衣上,具有GPS和北斗定位功能。当遇险船舶发出遇险信号时,岸基站将接收到的遇险船舶信息通知岸基救援机构或过往船只前往出事海域进行搜救,遇险人员携带的AIS个人搜救终端设备发出的求救信号,能够自动定位遇险人员漂移的方位和距离,并显示在救助船舶电子海图上,缩短搜救时     

AIS在海上搜救中的应用

文中介绍了AIS的发展和应用,初步论述船舶、人员在海上遇险后海事部门如何应用AIS系统快速有效地展开搜救行动,分析了目前AIS系统中存在的问题,并提出相关建议。     

嵌入式船舶人员落水搜救控制系统的设计与研究

对落水人员的快速定位系统是舰载系统中的重要组成部分。针对当前舰载系统抗干扰性能差的问题,提出一种基于嵌入式遥感视觉定位和激光通信的舰载落水人员搜救系统的设计方法。该控制系统采用嵌入式Linux操作系统设计,引入一种亮点模型衍射的方法实现视觉穿透,实现落水人员的视觉图像特征采集,落水人员特征数据采集包括图像数据采集和水上物理信息采集,采用Fraunhofer圆孔衍射,进行落水人员的视觉特征提取,最后完成整个舰载系统的软件算法设计和硬件电路设计。仿真结果表明,采用该系统能有效实现对落水人员所在水域的相关物理特征数据采集,实现对人员的判断和定位,实现对落水人员准确的视觉定位和特征提取,提高海上搜救效率。     

一种水上搜救机器人系统设计与实现

针对传统救援船舶受抗风浪能力和操控能力的限制,在恶劣天气条件下救援落水人员成功率不高的问题,设计了一款能够适应恶劣海况,而且能灵活抵近落水人员并直接施救的水上搜救机器人。该机器人系统由岸基控制子系统和机器人子系统组成,机体采用等角三浮筒结构布置,利用推进器差速原理实现机器人转向和机动控制。通过设计基于机器视觉的水面目标检测方法实现对落水人员的检测与识别,通过基于S面控制算法和LOS制导算法,实现了对一定范围内落水人员搜寻路径跟踪控制,利用滑模镇定控制算法实现了搜救机器人救援状态下的点镇定控制。水上实测证明,本文设计的搜救机器人整体结构设计合理,目标识别、运动控制算法运行稳定,救援能力达到了预期的设计目标。     

基于GPS和BDS的舰员落水报警定位系统设计

随着舰船装备的快速发展以及在复杂多变的海上航行环境影响下,舰船人员落水事故时有发生,如何及时开展搜救工作、保障人员生命安全凸显得十分重要。本文首先介绍了国内外关于落水人员搜救定位的研究现状,然后详细阐述了一种基于双定位的落水报警及定位系统,对其系统架构和功能设计进行了说明,紧接着对系统实现相关的几个关键技术进行了分析,最后对研究工作进行了小结和展望。     

从搜救角度看AIS信标在个人救生装备中的应用前景

在海上搜救行动中,从事故发生直至救援力量到达,不可避免有一定的时间间隔,期间在海流、波浪、海面风等海洋环境要素的作用下,遇险人员的位置随时间而不断变化,因此导致遇险人员的位置与救援力量应到达的位置存在差异。救援力量难以准确预判需要搜寻的遇险目标的确切位置,此时个人救生设备的配置和性能对提高搜救效率有重要的影响。然而,目前商船配置的个人救生装备在人员搜救中起的作用有限。随着时代的发展,人们的主体地位和人权意识逐步增强,海上人命安全和人命救助的重要性越来越凸显,发展精确定位的个人海上救生装备非常必要。AIS信标具有精确定位功能,且该信息能显示在有AIS显示功能的雷达图像、电子海图上,可大大提高海上遇险人员的获救几率。     

出访夏威夷随感亲历USCG船艇GI

2012年9月6日，中美联合联合搜救演习在夏威夷附近水域进行，参加此次搜救演习的中方海事船是“海巡31”船，美方USCG船艇是GALVESTON ISLAND（下称GI），舣方互派观察员对演习进行观摩。漓习模拟1渔民落水，MRCC HONOLULU通报人员落水，山中方“海巡31”船及海事直升机进行搜救。本人作为观察员，在GI上，通过观察和与船上人员交流，对比我围同等级的巡逻船，体会深刻，感触颇多。     

AIS和LRIT在水上搜救中的应用探讨

目前各国海事搜救机构普遍采用全球遇险与安全系统设备获得与传送搜救信息,其效果不尽人意.文中通过分析船舶配备的AIS、LRIT及GMDS等设备的技术原理和工作性能,探讨了AIS、LRIT对获得与传送搜救信息的重要作用和优点,证明AIS、LRIT设备可应用于搜救信息的获得与传送.     

AIS（CLASS B）船台在应用中需要关注的问题

AIS系统是一种融合现代技术的新型航海助航设备，其对于船舶安全航行、海上交通安全管理、航海安全保障等具有重要作用。时至今日，AIS系统的作用已在我国获得广泛的社会认知，渔船也将推广使用AIS（CLASSB）船台。然而，由于国际标准正在逐步完善等多方面原因，MS（CLASSB）船台在我国的推广可能会遇到一些问题。文中从AIS系统标准、AIS功能、我国AIS岸台系统的建设等几方面分析阐述了所面临的问题，并就此提出了建议，以资借鉴。     

基于虚拟仪器的船舶监控系统研究

船舶监控系统的研究对船舶安全起着至关重要的作用,有助于提升船舶导航能力和海上交通管理能力。该文提出的基于虚拟仪器的船舶监控系统,应用LabVIEW图形化编程语言开发了AIS信息处理系统,能够实时采集网络最新发布的船舶信息数据,进行信息的解析和存储,同时应用Google Earth显示船舶的位置及路径信息。系统选用Kalman滤波对船舶的航迹进行跟踪优化,结合BP神经网络对船舶航迹进行预测。系统可实现AIS数据采集、解析、存储、显示、分析等多项功能。     

基于S57的内河船舶导航系统研究

为了保障船舶航行安全,减小导航系统在内河导航的误差,综合利用GIS技术、DGPS技术、AIS技术以及计算机技术,研究符合S57标准的内河船舶导航系统。分析了系统的构成和功能,并研究了该系统的关键技术。在VC++环境下实现了该系统并应用于工程项目。实践证明:系统符合IHO海事标准,导航定位精确,实时高效显示,占用系统内存小,并具有较高的稳定性。     

渔港安全监控和信息管理系统研究

渔港是沿海渔区渔船生产、航行,停泊安全的重要基础保障.为加强渔港安全管理、促进渔业经济发展和新农村建设,在研究渔港功能、渔港安全监控和信息管理系统现状的基础上,对船舶动态监控、船岸通信、综合信息管理3个子系统的设计原理和实现途径,对数据接受和处理,船舶动态数据库,目标船化标绘系统,基于AIS(Automatic Identification System)数据的智能船舶动态视频监控4个核心技术问题逐一进行了论述.系统的设计和研发达到了国家中心渔港的建设要求,并满足了渔港安全管理的需要.     

舰船雷达与AIS信息融合技术

雷达和自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)是配备最多的2类安全助航设备,在海上船舶导航领域发挥着不可替代的作用。由于雷达与AIS提供的信息具有良好的互补性和冗余性,二者融合可以改善探测性能、提高导航系统的精度和可靠性,是近年来海上导航技术的重点发展方向。本文首先介绍雷达/AIS信息融合技术,接着总结其国内外研究现状,并重点阐述航迹关联和信息融合两项关键技术的研究现状,最后提出雷达/AIS信息融合技术发展中待解决的问题,并展望其未来发展趋势。     

船舶航行数据远程采集系统

介绍了一种基于卫星通信的船舶数据远程采集系统,该系统采用嵌入式控制设计,组合船舶C站和自动识别系统(AIS)设备组建系统,利用C站的卫星通信功能接收陆地远程控制指令,通过嵌入式控制系统实现对C站和AIS设备的远程控制。采集C站和AIS设备中的船舶航行信息,通过卫星通信将航行信息传送到陆地船舶管理系统,实现了船舶数据的远程采集,为提高船舶自动化和现代化管理水平提供了技术平台。     

基于Z85C30芯片的AIS协议帧结构实现

介绍了船舶自动识别系统AIS(Automatic Identification System)通信协议的帧结构和Z85C30串行通信控制器的内部结构和基本功能。然后给出了所设计的AIS终端的结构图,着重对基于Z85C30实现AIS链路层帧结构的方法作了详细的论述,给出了实现AIS帧结构的软件流程图以及系统实验中所得到的AIS帧结构波形,实验效果明显。该研究对开发AIS设备和设计基于Z85C30系列芯片的硬件系统都有借鉴价值。     

船舶自动识别系统的研究

在设计AIS系统实现结构的基础上，重点研究了AIS系统的关键技术－STDMA数据链通信技术，针对系统可能发生时隙冲突的问题，利用概率分析理论，推导了发生时隙冲突概率的数学模型，给出了仿真结果并进行了分析，这对AIS技术的发展和保障海上航行安全具有重要意义。     

AIS与船舶交通安全管理

通过对VTS和船舶安装使用AIS情况的调查,分析了AIS对于船舶避碰和海上交通安全的重要作用。随着AIS的广泛应用,必将对VTS工作产生很大的促进作用,使VTS系统更加充分地实现其功能,为船舶航行安全提供更加全面可靠的服务。但是,目前AIS的安装使用情况不尽如人意,使它发挥作用的范围和可靠性都存在不少局限性。     

信息共享与服务系统的研究开发

近年来,随着IMO(International Mariti me Organization)对船舶配备AIS(Automatic Indentification System)设备强制性要求的实施,世界沿海国家AIS基站建设迅速发展,AIS的应用日益普及。利用AIS资源,建立广泛共享、实时服务的船舶助航信息服务新体系将有助于船舶的航行安全。研发AIS基站网络系统收发接口、AIS服务器及数据库、AIS信息WEBGIS(Web Geographic Information System)平台,实现以符合国际I HO-S57标准电子海图数据为基础,叠加实时的AIS信息,运行于互联网上的AIS信息WEBGIS平台。用户通过有线或无线的方式登陆互联网,在通用的网络浏览器上,可以方便、及时地浏览、查询和获取AIS及船舶助航信息。同时管理部门可用该平台通过AIS基站播发AIS安全信息及航标动态信息。