船舶自动识别系统的制作方法

本实用新型涉及通信技术领域，更具体地，涉及一种船舶自动识别系统。

背景技术：

船舶自动识别系统，即AIS系统，是工作在VHF海上移动频段的船舶和基站广播系统，是促进航运安全，提高航运交通管理效率的先进系统。AIS设备是一种VHF无线电收发信机，它能将诸如船舶识别信息例如MMSI、船位经纬度、航向以及航速等船舶信息，即船舶自动识别信息，同其他船舶和基站的AIS设备互相收发。AIS设备可使船舶和基站在显示器上看到船舶的运行状况，从而提高船舶的水上交通情景意识。

现有的AIS通信系统，通常有两部分设备组成：分别为AIS船台设备和AIS岸基设备。AIS船台设备之间，以及AIS船台设备与AIS岸基设备之间通过VHF无线链路通信。由于现有AIS岸基设备安装位置受到海岸线地理环境的限制，每个AIS岸基设备只能接收距海岸线很近的AIS船台设备信号。为了拓展AIS岸基设备接收范围，一种方法是在海岛上建立AIS中继站进行数据的接收和转发，但是由于在海面上VHF传播距离短，必须要建立很多中继站来保障通信。且一些站点需要建在距离海岸线较远的地方，建设难度大，后期管理维护不方便。

另外一种是利用卫星接收船台AIS信号，这种方法成本高，且不能保证全天稳定覆盖，接收到的AIS信号不稳定。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种构成更为简单，易于建设，同时具有更大监控范围的船舶自动识别系统。

本实用新型提供一种船舶自动识别系统，包括：

终端设备，安装于船舶上，用于发送船舶自动识别信息，

信号转发设备，安装在高空平台上，用于接收来自终端设备的船舶自动识别信息，并将该船舶自动识别信息处理后转发到地面监控中心，

地面监控中心，接收来自信号转发设备发送的船舶自动识别信息并进行处理，并向通信卫星发送回传信息，对船舶进行实时监控，

通信卫星，用于接收来自地面监控中心发送的回传信息，并对该回传信息转发到终端设备。

优选地，所述信号转发设备包括控制模块，以及分别与所述控制模块电性连接的信号接收单元和对地通信模块，其中，

所述信号接收单元，用于接收来自所述终端设备的船舶自动识别信息，并将该船舶自动识别信息传输到所述控制模块，

所述控制模块，用于接收来自所述信号接收单元的信号并对信号进行处理，并将信号发送到所述对地通信模块，

所述对地通信模块，用于接收来自所述控制模块的信号，并将该信号传输到所述地面监控中心。

优选地，所述信号接收单元包括第一接收机和第二接收机，分别用于接收不同频率段的信号。

优选地，包括第一对地通信模块和第二对地通信模块，所述第一对地通信模块经有线方式与地面监控中心通信。

优选地，还包括第二对地通信模块，所述第二对地通信模块为无线通信模块，经无线通信方式与地面监控中心通信。

优选地，所述第一对地通信模块经光纤与所述地面监控中心电连接并通信。

优选地，所述地面控制中心经卫星通信设备与通信卫星进行数据通信。

优选地，所述通信卫星为北斗通信卫星。

优选地，所述高空平台为浮空器，所述信号转发设备搭载在所述浮空器上。

优选地，所述浮空器布置于距离待监控海域的海岸线50海里-150海里处，并位于距离地面1千米-3千米的空中。

本实用新型中的船舶自动识别系统，系统构成更为简单，易于建设，建设成本较低。另一方面，该船舶自动识别系统信号稳定。利用该船舶自动识别系统，不仅可以实现海域监控范围的扩大，还能为船舶的航运安全和航行管理提供一种十分有效的手段。同时，该船舶自动识别系统在海事上的应用有助于加强海上生命安全、提高航行的安全性和效率，以及对海洋环境的保护。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。

图1示出了根据本实用新型实施例的船舶自动识别系统的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型实施例的述信号转发设备的结构示意图。

图中：终端设备1、信号转发设备2、地面监控中心3、通信卫星4、浮空器5、卫星通信设备6、信号接收单元21、控制模块22、对地通信模块23、第一对地通信模块231、第一对地通信模块232。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本实用新型的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。

图1示出了根据本实用新型实施例的船舶自动识别系统的结构示意图。如图1所示，所述船舶自动识别系统包括终端设备1、信号转发设备2、地面监控中心3，以及通信卫星4。其中，所述终端设备1，安装于船舶上，为一种信号发送和接收设备，用于发送和接收船舶自动识别信息。所述船舶自动识别信息包括搭载所述终端设备1的船舶的船籍、船型、位置、航向、航速、航行状态等信息，以便及时了解船舶运行状况。

所述信号转发设备2，安装在高空平台上，例如浮空器5上，用于接收来自终端设备1的船舶自动识别信息，并将该船舶自动识别信息处理后转发到地面监控中心3。该浮空器5可以根据需要调整其布置位置。具体的，所述浮空器5布置于待监控海域的海岸线附近，例如距离海岸线50海里-100海里处，并位于一定高度处，例如距离地面1千米-3千米的高空中，实现对以信号转发设备2为中心的一定范围内海域的监控。在该实施例中，可以实现以信号转发设备2为中心，辐射半径达200海里范围内的船舶的船舶自动识别信息接收，从而实现对该海域的监控。如此，在所述辐射半径内，可以实现对国家专属经济区的信号覆盖。

所述地面监控中心3，接收来自信号转发设备2发送的船舶自动识别信息并进行处理，并向通信卫星4发送回传信息，对船舶进行实时监控。具体的，监控中心接收到信号转发设备2发送的船舶自动识别信息后，进行相关处理，例如解析和存储，以便事后回放。并且，地面监控中心3的显示屏上实时显示相关信息，例如监控区域内所有船舶可视化的航向、航线和船名等信息。作为优选的，对重点船舶，设定专门的监控参数，一旦发生数据异常，例如突然消失和一定时间数据不更新等，地面监控中心3自动启动预警程序。这样，在最大程度上人为防止了船舶碰撞和各类海难事故的发生。进一步的，地面监控中心3的计算机连入互联网，并在网上随时发布相关监控信息，便于相关人员通过互联网查询。

所述通信卫星4，用于接收来自地面监控中心3发送的回传信息，例如气象信息和告警信息等，并对该回传信息转发到终端设备1，提醒相关船舶做好应对预案，避免危险事故的发生。

图2示出了根据本实用新型实施例的所述信号转发设备的结构示意图。如图2所示，所述信号转发设备2包括控制模块22，以及分别与所述控制模块22电性连接的信号接收单元21和对地通信模块23。其中，所述信号接收单元21，用于接收来自所述终端设备1的船舶自动识别信息，并将该船舶自动识别信息传输到所述控制模块22。进一步的，所述信号接收单元21包括第一接收机和第二接收机，分别用于接收不同频率段的信号。具体的，所述第一接收机和第二接收机可以同时接收87B和88B，即161.975MHz和162.025MHz两个频道的VHF信号。双通道接收使AIS岸基接收机获得船舶自动识别信息更灵活。

所述控制模块22为信号转发设备2的控制中心，用于接收来自所述信号接收单元21的信号并对信号进行处理，并将信号发送到所述对地通信模块23。所述控制模块22可选为但不限于单片机。所述对地通信模块23，用于接收来自所述控制模块22的信号，并将该信号传输到所述地面监控中心3。进一步的，所述对地通信模块23包括第一对地通信模块231和第二对地通信模块232。所述第一对地通信模块231经有线方式，例如光纤与地面监控中心3通信。所述第二对地通信模块232为无线通信模块，经无线通信方式，例如无线电波与地面监控中心3通信。具体的，在进行通信时，可仅采用其中的一个对地通信模块进行通信，例如在平时采用光纤通信的方式，而将无线通信方式作为一个备份来使用，以便在光纤通信出现故障或者其它原因不能应用时，启用所述第二通信模块，采用无线通信方式来通信。

所述地面控制中心经卫星通信设备6与所述通信卫星4进行数据通信。所述通信卫星4为北斗通信卫星。当然，也可根据需要采用其他通信卫星4，例如GPS通信卫星。

本实用新型中的船舶自动识别系统，系统构成更为简单，易于建设，建设成本较低。另一方面，该船舶自动识别系统信号稳定。利用该船舶自动识别系统，不仅可以实现海域监控范围的扩大，还能为船舶的航运安全和航行管理提供了一种十分有效的手段。同时，该船舶自动识别系统在海事上的应用有助于加强海上生命安全、提高航行的安全性和效率，以及对海洋环境的保护。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。