船舶AIS数据回传远程自动开关系统及其应用方法与流程

本发明涉及船舶AIS数据回传领域，特别涉及一种对船舶AIS数据信号检测以及对 AIS数据转发装置发送开关命令的自动控制的船舶AIS数据回传远程自动开关系统及其应用方法。

背景技术：

船舶航行在水上，各种船载设备能够采集到大量的船舶静态信息、动态信息、航次相关信息及与航行安全有关的短消息；这些信息皆为AIS数据信息，AIS为船舶自动识别系统（Automatic Identification system,简称AIS）且其正在越来越广泛的运用于海事安全部门和航运企业中。

向岸上传输AIS数据信息可以有两种方式，一种是利用VHF频段进行传输，另一种是利用国际海事卫星进行传输。VHF传输距离比较短，在沿海或岛屿附近设有AIS基站，可以利用VHF频段进行传输，船舶一旦离开AIS基站的覆盖范围，船载AIS将无法利用VHF频段将AIS数据信息传输至岸基的AIS基站。国际海事卫星虽然不受距离限制，但是国际海事卫星的流量费用非常昂贵，同时AIS传输的船舶信息量又比较大，因此传输数据信息时将会消耗很大部分的通信流量，消耗很多的通信费用，这将会给航运企业带来较大的经济负担，若在岸基AIS基站附近依然使用国际海事卫星方式进行通信，将会造成巨大的经济负担。

技术实现要素：

本发明目的是提供一种船舶AIS数据回传远程自动开关系统及应用方法，使得船载AIS在传输数据信息的时候在VHF频段和国际海事卫星之间自动切换。实现当船舶航行在岸基AIS基站覆盖范围的时候，AIS数据信息使用VHF频段通过岸基AIS基站传输到岸上数据中心的目的；以及当船舶离开岸基AIS基站覆盖范围时，AIS数据信息通过船载AIS数据转发装置与卫星宽带传输到岸上数据中心的目的。

为了实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种船舶AIS数据回传远程自动开关系统，包含：设置在船舶上的船舶自动识别系统、信息传输设备；所述船舶自动识别系统用于实时采集并输出船舶AIS数据信息；岸基AIS基站，其用于实时接收并输出所述船舶AIS数据信息；信号检测及控制模块，其设置在岸上，用于检测所述岸基AIS基站接收所述船舶自动识别系统输出船舶AIS数据信息的状态，并根据所述状态向所述信息传输设备发送控制命令；所述信息传输设备用于接收所述控制命令并执行。

优选地，所述船舶AIS数据回传远程自动开关系统进一步设有数据中心，其用于接收并存储所述岸基AIS基站与信息传输设备发送的所述船舶AIS数据信息。

优选地，所述船舶AIS数据回传远程自动开关系统进一步设有交换机，其设置在船舶上，用于连接所述信息传输设备与卫星。

优选地，所述信号检测及控制模块检测所述岸基AIS基站处于接收到所述船舶自动识别系统发送的船舶AIS数据信息的状态，所述控制命令为关闭命令，所述信息传输设备关闭；或所述岸基AIS基站处于未接收到所述船舶自动识别系统发送的船舶AIS数据信息的状态，所述控制命令为开启命令，所述信息传输设备开启。

优选地，所述信息传输设备关闭，所述岸基AIS基站通过宽带或4G网络将所述船舶AIS数据信息发送给所述数据中心；或所述信息传输设备开启，所述信息传输设备将所述船舶AIS数据信息通过交换机、卫星与地面卫星接收站发送给所述数据中心。

优选地，所述信息传输设备为可远程控制的AIS数据转发装置。

本发明另一个技术方案为一种基于上述船舶AIS数据回传远程自动开关系统的应用方法，包含以下过程：

所述信号检测与远程控制模块检测到岸基AIS基站接收到了船舶的实时AIS数据信息时，信号检测与远程控制模块自动远程向信息传输设备发送关闭命令使其关闭，此时船舶通过VHF频段向岸基AIS基站发送船舶AIS数据信息，所述岸基AIS基站将接收到的AIS数据信息通过宽带或4G网络到数据中心。或所述信号检测与远程控制模块检测出岸基AIS 基站没有接收到船舶的实时AIS数据信息时，信号检测与远程控制模块自动远程向信息传输设备发送开启命令使其开启，此时船舶的实时AIS数据信息通过信息传输设备链接卫星宽带发送到岸上的数据中心。

优选地，所述船舶多次驶入与驶出岸基AIS基站的覆盖范围时，则重复以上过程。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

本发明在向岸上数据中心发送AIS数据信息的时候可以在VHF频段和国际海事卫星两种传输方式之间进行自由切换，当船舶在岸基AIS基站覆盖范围时，使用VHF频段通过岸基AIS基站将AIS数据信息发送到数据中心，当船舶离开岸基AIS基站覆盖范围的时候，通过船载AIS数据转发装置使用国际海事卫星将AIS数据信息发送到数据中心，而信号检测及远程控制模块通过判断岸基AIS基站是否接收到船载AIS发送的AIS数据信息来决定发送控制命令的种类，信号检测及远程控制模块发送的控制命令决定两种传输方式之间的切换。这既能够在岸基AIS基站覆盖范围内充分利用VHF频段传输AIS数据信息，又能够保证在远离基站覆盖范围时将当前船舶AIS信息发送到岸上数据中心，同时节省了通信时消耗的卫星宽带流量，节省通信费用。

附图说明

图1为本发明一种船舶AIS数据回传远程自动开关系统及应用方法的信息传输示意图；

图2为本发明一种船舶AIS数据回传远程自动开关系统及应用方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。

结合图1 所示，本发明一种船舶AIS数据回传远程自动开关系统，包含：

数据中心1与信号检测及远程控制模块2，岸基AIS基站3；设置在船舶7上的信息传输设备6，自动识别系统8与交换机9。

所述自动识别系统8，用于实时采集船舶7的AIS数据信息并分别向所述岸基AIS基站3与信息传输设备6输出。

所述岸基AIS基站3用于通过VHF频段接收所述自动识别系统8输出的AIS数据信息，并将接收到的AIS数据信息向所述数据中心1发送。

所述信号检测及远程控制模块2，用于检测判断所述岸基AIS基站3是否接收到船舶7及其周围船舶的AIS数据信息。

若所述信号检测及远程控制模块2判断所述岸基AIS基站3接收到了船舶7及其周围船舶的AIS数据信息，则所述信号检测及远程控制模块2通过地面卫星接收站4、卫星5与交换机9向所述信息传输设备6发送关闭命令。

若所述信号检测及远程控制模块2判断所述岸基AIS基站3没有接收到船舶7及其周围船舶的AIS数据信息，则所述信号检测及远程控制模块2通过地面卫星接收站4、卫星5与交换机9向所述信息传输设备6发送开启命令。

所述信息传输设备6为一种可远程控制的AIS数据转发装置，其通过交换机9、卫星5的卫星宽带以及地面卫星接收站4与数据中心1连接，用于接收所述船载AIS8传输的AIS数据信息；并根据信号检测及远程控制模块2发送的控制命令控制输出或不输出AIS数据信息。

若信息传输设备6接收到所述信号检测及远程控制模块2的控制命令为开启命令，则其通过所述交换机9、卫星5的卫星宽带以及地面卫星接收站4向所述数据中心1发送AIS数据信息。

若信息传输设备6接收到所述信号检测及远程控制模块2的控制命令为关闭命令，所述信息传输设备6停止向所述数据中心1发送AIS数据信息；所述AIS数据信息通过所述岸基AIS基站3利用宽带或4G网络向所述数据中心发送。

数据中心，其用于存储岸基AIS基站和国际海事卫星传来的船舶AIS数据信息。

结合图1和图2所示，本发明AIS数据回传远程自动开关系统的应用方法，进一步包含以下过程：

步骤S1，将船舶7航行的水域进行划分，即划分为岸基AIS基站覆盖范围内和岸基AIS基站覆盖范围之外两个区域。

通过所述信号检测及远程控制模块2检测岸基AIS基站3当前是否接收到了所述船舶自动识别系统实时采集并发送的AIS数据信息，当信号检测及远程控制模块2检测到岸基AIS基站3接收到实时AIS数据信号时，则信号检测及远程控制模块3判定所述船舶7当前行驶在岸基AIS基站3网络覆盖范围内的区域，否则信号检测检测及远程控制模块2判定所述船舶7航行于岸基AIS基站3网络覆盖范围之外的区域。

步骤S2，船舶7在不同的水域内航行时，自动识别系统8向岸上数据中心1发送实时的AIS数据信息所使用的通信方式有所不同。

根据船舶7所航行的水域的不同来决定是采用VHF频段的通信方式将数据发送到岸上数据中心1，还是采用卫星宽带的通信方式将船舶AIS数据传输到岸上数据中心1。使用VHF频段进行数据传输时可以免费使用VHF频段，能够节省传输费用。而采用卫星宽带传输AIS数据时费用较为昂贵。

步骤3，在使用本系统时，信号检测与远程控制模块2能够检测岸基AIS基站3是否接收到了船舶7的自动识别系统发送的实时AIS 数据信息。

当检测到岸基AIS基站接收到了船舶7的实时AIS数据信息时，信号检测与远程控制模块自动远程向信息传输设备6发送关闭命令使其关闭，此时船舶7通过VHF频段向岸基AIS基站3发送船舶AIS数据信息，所述岸基AIS基站3将接收到的AIS数据信息通过宽带或4G网络传输到数据中心1。

当检测出岸基AIS 基站没有接收到船舶7的实时AIS数据信息时，信号检测与远程控制模块2自动远程向信息传输设备6发送开启命令使其开启，此时船舶7的实时AIS数据信息通过信息传输设备6链接卫星宽带发送到岸上的数据中心1。

步骤S4，数据中心对船舶向岸端发送的船舶AIS数据信息进行接收并存储。

步骤S5，若所述船舶7为集装箱班轮，整个航程中会靠挂多个港口，所述船舶7会多次驶入与驶出岸基AIS基站3网络覆盖范围，此时则重复以上过程。

利用本发明所描述的系统，用户不仅能够避免在使用信息传输设备即Ship Link设备时的人为远程控制的繁琐，而且对卫星宽带的流量进行了较为合理的优化。在使用上具有用户友好性。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。