一种基于北斗的船舶应急搜救系统的制作方法

本发明属于定位技术领域，尤其涉及一种船舶应急搜救系统。

背景技术：

近年来，随着我国经济的发展，各种涉海、用海活动数量越来越多，规模越来越大，因而海上搜救任务也日益繁重。相对于陆地搜救来说，海上搜救具有更多的不可预测性，故而难度也更大。

目前，国际上普遍使用的船舶应急搜救系统是全球卫星搜救系(cospas-sarsat)，该系统于1979年由美国、前苏联、法国和加拿大四国联合建立，在全球范围内提供有效的搜索与救援服务。船舶上配备航海用紧急无线电示位标(epirb)，工作频率为406mhz。当船舶遇险后，epirb可以通过人工或者自动启动，发出遇险报警信号，经卫星转发后，由遍布全球的本地用户终端(lut)接收并计算出遇险目标的位置，随后经国际通信网络通知遇险地区的相关搜救部门进行搜救。

但是，由于cospas-sarsat是由西方国家建立和运营，不具备保密能力，在我国军事及其他涉密情况下不便使用。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明旨在提供一种基于北斗的船舶应急搜救系统，有效解决了我国军事及其他涉密情况下的搜救需要。

本发明提供的技术方案如下：

一种基于北斗的船舶应急搜救系统，包括：船舶应急示位标、北斗卫星地面站、ais岸基系统、搜救任务控制中心以及搜救中心，其中，所述北斗卫星地面站和ais岸基系统分别与所述船舶应急示位标通信连接，所述搜救任务控制中心与所述北斗卫星地面站和ais岸基系统通信连接，所述搜救中心与所述搜救任务控制中心通信连接；

所述搜救任务控制中心包括：船舶数据库服务器、通信服务器、gis服务器、 北斗指挥机以及控制终端，其中，所述北斗指挥机分别与所述船舶数据库服务器、通信服务器以及gis服务器电连接，所述控制终端分别与所述船舶数据库服务器、通信服务器以及gis服务器电连接。

进一步优选地，所述搜救任务控制中心还包括应用程序服务器和应用终端，所述应用终端分别与所述船舶数据库服务器、通信服务器、gis服务器以及应用程序服务器电连接。

进一步优选地，所述应用终端包括：打印机、传真机以及屏幕墙。

进一步优选地，所述船舶应急示位标包括：一外壳、设置在外壳内部的应急示位标主机以及设置在外壳表面的静水压力开关；

所述应急示位标主机包括：天线模块、rdss(radiodeterminationsatelliteservice，卫星无线电测定业务)模块、rnss(radionavigationsatellitesystem，由用户接收卫星无线电导航信号)/gps(globalpositioningsystem，球定位系统)双模模块、ais模块、信息处理模块、接口与电源管理模块、电池模块以及触发开关，其中，

所述天线模块分别与所述rdss模块、rnss/gps双模模块及ais模块电连接，所述信息处理模块分别与所述rdss模块、rnss/gps双模模块及ais模块电连接，接口与电源管理模块分别与所述信息处理模块、电池模块以及触发开关电连接。

进一步优选地，所述天线模块包括：rdss接收天线、rdss发射天线、rnssb1/gpsl1双模天线以及vhf(veryhighfrequency，甚高频)天线，其中，所述rdss接收天线和rdss发射天线分别与所述rdss模块连接，所述rnssb1/gpsl1双模天线与所述rnss/gps双模模块连接，所述vhf天线与所述ais模块连接。

进一步优选地，所述船舶应急搜救系统中还包括海事通信电台，所述海事通信电台通过移动通信公网与所述搜救任务控制中心通信连接。

进一步优选地，所述船舶应急搜救系统中还包括水文/气象信息发布平台，所述水文/气象信息发布平台通过移动通信公网与所述搜救任务控制中心通信连接。

本发明提供的基于北斗的船舶应急搜救系统，其有益效果在于：

在本发明提供的基于北斗的船舶应急搜救系统由基于北斗的船舶应急示位标、北斗卫星地面站、ais岸基系统、搜救任务控制中心以及搜救中心组成，当船舶发生险情时，可通过手动激活或落水后自动激活北斗应急示位标，再通过北斗短消息向北斗卫星地面站发送遇险求救信息，遇险求救信息经北斗卫星地面站接收后通过移动通信公网发送到搜救任务控制中心，进而通知搜救中心安排搜救船舶或搜救直升机开往遇险地实施搜救。

在整个船舶应急搜救系统中，我们采用的是北斗卫星导航系统，其是我国自主发展、独立运行的卫星导航系统，且独具快速定位和短消息通信能力，特别适合搜救应用。故，该基于北斗系统的船舶应急搜救系统可对遇险目标快速定位，提高搜救效率。同时，由于该船舶应急系统完全自主运营，可解决涉密单位的搜救需要。

附图说明

图1为本发明中基于北斗的船舶应急搜救系统的硬件框图；

图2为本发明中船舶应急示位标硬件框图。

附图标记：

100-船舶应急搜救系统，110-船舶应急示位标，111-外壳，112-应急示位标主机，113-静水压力开关，120-北斗卫星地面站，1121-天线模块，11211-rdss接收天线，11212-rdss发射天线，11213-rnssb1/gpsl1双模天线，11214-vhf天线，1122-rdss模块，1123-rnss/gps双模模块，1124-ais模块，1125-信息处理模块，1126-接口与电源管理模块，1127-电池模块，1128-触发开关，130-ais岸基系统，140-搜救任务控制中心，141-船舶数据库服务器，142-通信服务器，143-gis服务器，144-北斗指挥机，145-控制终端，150-搜救中心。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步详细说明。需要说明的是，下面描述的本发明的特定细节仅为说明本发明用，并不构成对本发明的限制。根据所描述的本发明的教导作出的任何修改和变型也在本发明的范围内。

如图1所示为本发明提供的基于北斗的船舶应急搜救系统100的硬件框图，从图中可以看出，在该船舶应急搜救系统包括：船舶应急示位标110、北斗卫星地面站120、ais岸基系统130、搜救任务控制中心140以及搜救中心150，其中，北斗卫星地面站和ais岸基系统分别与船舶应急示位标通信连接，搜救任务控制中心与北斗卫星地面站和ais岸基系统通信连接，搜救中心与搜救任务控制中心通信连接。

在工作过程中，当船舶遇到险情时，则通过手动的方式让船舶应急示位标发出遇险情报信息或当船舶应急示位标落水后自动激活发出遇险情报信息。北斗卫星地面站接收遇险情报信息，并通过移动通信公网推送到搜救任务控制中心。搜救任务控制中心接收到遇险情报信息之后对其进行处理，并结合ais岸基系统获取的船舶数据信息进行分析，随后将分析结果通过移动通信公网发送至搜救中心实施搜救任务，搜救中心在完成搜救任务之后可以将搜救结果通过移动通信公网反馈给搜救任务控制中心。

从以上工作过程中可以看出，搜救任务控制中心是整个船舶应急搜救系统的中心节点，主要完成信息的获取、处理、分发等功能。具体，在该搜救任务控制中心140包括：船舶数据库服务器141、通信服务器142、gis服务器143、北斗指挥机144以及控制终端145(值班席位等)，其中，北斗指挥机分别与船舶数据库服务器、通信服务器以及gis服务器电连接，控制终端分别与船舶数据库服务器、通信服务器以及gis服务器电连接。更具体来说，在该搜救任务控制中心中，船舶数据库服务器用于部署船舶信息数据库，以存储注册船舶信息；通信服务器用于部署通信管理程序，管理与ais岸基系统等系统的通信；gis服务器部署电子海图数据库，存储电子海图数据；北斗指挥机一方面作为接收遇险情报信息的备份方案，与北斗卫星地面站推送的数据形成备份，另一方面作为与搜救中心(搜救现场)沟通协调的备用通信设备。

更进一步来说，上述搜救任务控制中心还包括应用程序服务器和应用终端，应用终端分别与船舶数据库服务器、通信服务器、gis服务器以及应用程序服务器电连接。具体，应用程序服务器部署搜救应用程序。应用终端包括打印机、传真机以及屏幕墙等。

如图2所示，在本发明中，船舶应急示位标包括：一外壳111、设置在外壳 内部的应急示位标主机112(受外壳保护，具体该外壳为浮离式外壳)以及设置在外壳表面的静水压力开关113。具体，当船舶遇险时，应急示位标主机落水后静水压力开关自动触发打开浮离式外壳，并释放出应急示位标主机，应急示位标主机自动启动工作。当然，应急示位标主机也可手动从外壳中取出，并启动工作。

在该应急示位标主机包括：天线模块1121、rdss模块1122、rnss/gps双模模块1123、ais模块1124、信息处理模块1125、接口与电源管理模块1126、电池模块1127以及触发开关1128，其中，天线模块分别与rdss模块、rnss/gps双模模块及ais模块电连接，信息处理模块分别与rdss模块、rnss/gps双模模块及ais模块电连接，接口与电源管理模块分别与信息处理模块、电池模块以及触发开关电连接。且在该天线模块包括：rdss接收天线11211、rdss发射天线11212、rnssb1/gpsl1双模天线11213以及vhf天线11214，其中，rdss接收天线和rdss发射天线分别与rdss模块连接，rnssb1/gpsl1双模天线与rnss/gps双模模块连接，vhf天线与ais模块连接。

具体来说，rdss模块具有短消息通信和有源定位功能，rnss/gps双模模块具有双模定位功能，ais模块具有ais发射功能。电池模块采用大容量一次性锂电池，定期更换。接口与电源管理模块用于管理整个应急示位标主机各硬件模块的接口管理和电池管理。

在工作过程中，应急示位标主机自动激活或者通过触发开关1128激活之后，rdss模块和rnss/gps双模模块分别通过rdss接收天线和rnssb1/gpsl1双模天线接收外界发送的定位信息，并发送至信息处理模块中进行处理，之后通过rdss模块发送短消息(具体通过rdss发射天线发送)将遇险情报信息(包括身份识别码、位置信息、险情信息等信息)定时发送至北斗卫星地面站；同时启动ais发射，通过ais模块(具体通过vhf天线发送)将遇险情报信息向遇险地点周围发射。北斗卫星地面站/ais岸基系统接收到报警信息后转发至搜救任务控制中心，进而通过搜救中心组织实施搜救。当然，遇险地点周围船舶接收到报警信息后，也可立刻组织搜救。

更进一步来说，船舶应急搜救系统中还包括海事通信电台和水文/气象信息发布平台，且该海事通信电台和搜救任务控制中心分别通过移动通信公网与搜 救任务控制中心通信连接。这样，搜救中心通过移动通信公网与搜救任务控制中心通信连接之后，获取遇险情报信息、水文气象信息、ais船舶信息等信息，进而综合各类信息，指导搜救任务的实施。

在工作过程中，船舶遇险时，应急示位标主机自动或手动激活，通过北斗短消息发送遇险情报信息，遇险情报信息经北斗卫星地面站接收并推送到搜救任务控制中心。搜救任务控制中心接收该遇险情报信息并进行解析，通过与船舶数据库服务器中的船舶数据库信息比对，识别船舶型号、吨位等信息，并将相关信息存储和显示。同时，搜救任务控制中心将从ais岸基系统获得的ais船舶信息、水文气象信息与遇险情报信息一起分发给指定搜救中心，由搜救中心实施搜救。最后，搜救中心在完成搜救任务后通过移动通信公网将搜救结果反馈给搜救任务控制中心。

以上通过分别描述每个过程的实施场景案例，详细描述了本发明，本领域的技术人员应能理解。在不脱离本发明实质的范围内，可以作修改和变形，比如部分模块的剥离使用和将系统嵌入于其他应用系统中。