海事卫星通信的发展及其在远洋船舶上的应用.docx

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海事卫星通信的发展及其在远洋船舶上的应用

毕业专题论文

海事卫星通信的发展及其在远洋船舶上的应用

海事卫星通信的发展与其在航海实践中应用的研究

摘要:

全球海上遇险与安全系统由IMO于1979年4月在德国汉堡召开会议，认真讨论了海上遇险和安全通信的议案，并在反复协商的基础上，通过了《1979年国际海上搜寻救助公约》，简称SAR公约。

为了有效地实施《1979年国际海上搜寻救助公约》，建立一个技术先进的全球海上遇险与安全通信系统是非常必要的。

因此，海事卫星通信是一个服从于《1979年国际海上搜寻救助公约》的全球性通信网络，它是一个用于全球海上遇险、紧急、安全通信和常规通信的综合通信系统。

关键词:

:

海事卫星通信;现状;应用;研究

Theresearchofdevelopmentof海事卫星通信andapplianceof海事卫星通信innavigationalpractice

Navigationaltechnology,201011811431,ZhaoXueQing

Instructor:

WangLiJun

Abstract:

GlobalMaritimeDistressandSafetySystembytheIMOconferencewasheldinHamburg,GermanyinApril1979,discussedtheproposalofmaritimedistressandsafetycommunicationsseriously,andonthebasisofrepeatedconsultations,adoptedthe《1979InternationalConventiononMaritimeSearchandRescue》.Inordertocarryoutimplementingofthe《1979InternationalConventiononMaritimeSearchandRescue》,createdalatestglobalmaritimedistressandsafetycommunicationssystemisverynecessary.Therefore,the海事卫星通信isaglobalcommunicationnetworkwhichsubjectedtothe《1979InternationalConventiononMaritimeSearchandRescue》,itisaintegratedcommunicationsystemfortheglobalmaritimedistress,urgency,securityandroutinecommunication.

Keywords:

海事卫星通信;Status;Apply;Research

1前言

海事卫星通信是一个采用最先进的通信技术和工作方法的全球性的通信系统，该系统以岸基为核心，陆上负责搜救的主管部门和遇险船舶附近的船舶协同行动，一旦发生遇险事件，遇险船舶将能迅速有效地发出报警信号且搜救部门和遇险附近的船舶能及时接收到遇险船舶的求救信号并能迅速的开展搜索与救助工作。

该系统不仅能够提供发生海难后的搜寻与救助工作的通信需要，而且也同时提供了紧急安全通信和播发航行警告、气象警告，气象预报等海上安全信息（MSI）等功能。

海事卫星通信是建立在的卫星通信技术、数字技术以及计算机技术的基础上的通信系统，当正在航行的船只遇险时，不仅能向全球范围内的任何搜救主管部门和任何海域航行的船只更加迅速、有效地发出求救信息，还能以自动、半自动的方式报警的一套世界性的综合搜救通信网络系统。

2海事卫星通信的产生背景、发展过程、组成及其前景

2.1海事卫星通信产生的背景

1912年，当时世界上最大的游轮“TITANIC”号首航,在大西洋与冰山相撞并最终沉没。

由于无线电通讯的落后和通讯规则的不完善，造成搜救的不及时和救助时机的延误，从而加剧了严重的后果，造成1490人遇难的惨剧。

在此事件的影响下，IMO即国际海事组织于1915年制定了世界上第一个SOLAS（InternationalConventionforSafetyofLifeatSea:

国际海上人命安全公约）。

1979年4月在汉堡通过了的SAR公约（InternationalConventiononMaritimeSearchandRescue）于1985年6月22日开始生效，为了当发生海难时能够对遇险船舶和人员开展迅速且有效的救助行动，沿岸国家在本国周围的一定海域内均负有搜救的责任。

因此为了在突发的海难面前各个有关的沿海国家能够协调的展开搜寻与救助活动，各有关国家在制定本国的搜救体制时还应考虑各个国家间的协调，以便建立全球性的海难救助体制。

为了全面实施SAR公约，建立和完善全球遇险与安全系统是非常有必要的。

正是在这样的背景下海事卫星通信系统得以建立。

2.2海事卫星通信的发展过程

1973年IMCO（InternationalMaritimeConsultativeOriganization即国际海事组织的前身）在第八届大会做出了“关于发展海上遇险呼救系统的建议”的第A.283号决议案，由此正式开始了新的海上通信系统的研究。

1979年，MICO通过了A.420决议案，为建立未来全球海上遇险与安全系统“（即F海事卫星通信）而设立工作组，准备建立全球性通信网，规定这个新系统应符合在1979年被IMCO所制定的《国际海上搜寻救助公约》。

IMO分两个阶段来全面实施海事卫星通信系统，其中1986年到1992年，此阶段为海事卫星通信实施的初期，主要为旧信两套系统的过渡阶段。

1992年到1999年则为实施阶段。

2.3海事卫星通信的组成

海事卫星通信系统作为一个全球性的海上通信系统，有多种系统组成的划分版本，这里按照各种资料较常用的划分方法，把海事卫星通信系统划分为如下所示的四大组成部分：

2.3.1卫星通讯系统（INMARSAT）

该系统主要由四颗静止卫星组成，覆盖了除南北极以外的地球所有区域，能够提供多种无线电通信服务，目前海上通信的大部分业务都有此系统来完成，此系统是海事卫星通信系统中的一个非常重要的组成部分。

2.3.2定位和寻位系统（LocationandHomingsystem）

该系统由无线电应急示位标（EPIRB）系统和搜救雷达应答器（SART）系统共同组成，当船舶遇到紧急情况时，能够为搜救人员准确提供遇险船只和人员的位置，并引导搜救人员尽快赶到遇险船舶和遇险人员的遇险位置，为搜救人员节省了搜寻遇险船舶和遇险人员的时间，确保了遇险船舶和遇险人员能够及时的得到救助。

2.3.3地面通信系统（TerrestrialCommunicationSystem）

在海事卫星通信系统中，地面通信系统是指使用MF/VHF等无线电通信设备及其终端进行遇险报警、与搜救协调通中心通信、现场通信及日常公共通信的系统。

2.3.4海上安全信息播发系统（PromulgationofMaritimeSafetyInformation）

该系统的主要任务是及时且有效的向船舶播发有关海上航行安全的信息（包括航行警告、气象警告、冰况警告、搜救信息、气象预报、引航业务（不包括美国）和电航信息系统的更正信息等），以确保船舶安全航行。

2.4海事卫星通信的发展前景

海事卫星通信系统是一个庞大的全球性海上遇险与安全通信网络，其宗旨是最大限度的保障海上人命与财产安全，提高海上航行安全水平。

海事卫星通信的实施是建立在卫星技术、数字技术和计算机技术基础之上的。

作为一个技术先进、自动化程度和可靠性高的综合通信系统，它确保了各项功能的全面实施，随着卫星通信技术的进步、卫星通信能力的提高和海上通信的客观需要，GDMSS必将不断发展和改进和完善，卫星通信应用范围将会愈来愈广泛，服务水平也将愈来愈高。

从全局和长远来看，海事卫星通信的功能将会越来越完善，其通信能力也将会不断地得到提升，未来卫星通信技术的发展前景将是光明而美好的。

3我国海事卫星通信卫星通信的应用与发展

我国是海运大国，也是IMO理事国。

从维护我国的权益出发，建设符合国际标准的海事卫星通信岸基设施，承担国际国内值班义务，对于提高我国的国际地位，保障海上人命和设施安全，均有十分重大的意义。

早在1985年，有关部门就组织专家对我国实施海事卫星通信进行论证；1990年交通部向国家计委申请工程项目建议；1991国家计委批复同意我国建设海事卫星通信岸基工程方案。

我国海事卫星通信岸基工程由6个子系统组成；在北京海事卫地面站内增设海事卫星B/M标准岸站；设低极轨道搜救卫星系统（COSPAS/SARSAT）中的搜救卫星终端站（LUT）和任务控制中心（MCC）；在各海岸电台建设18个数字选择性呼叫（DSC）值班岸台。

其中，上海台在高频（HF）中频（MF）和甚高频（VHF）共7个频段按承担西北太平洋海区国际值班台的规模建设了DSC、窄带直接印字电报（NBDP）和单边带无线电话（SSB）电路；广州、天津、大连等15个海岸电台在中频（MF）和甚高频（VHF）按国内值班台的规模建设了DSC、窄带直接印字电报（NBDP）和单边带无线电话（SSB）电路；秦皇岛和海口两个海岸电台在甚高频（VHF）按国内值班台的规模建设了DSC、窄带直接印字电报（NBDP）和单边带无线电话（SSB）电路；在上海、广州、大连、福州和三亚建设了5个NAVTEX播发台播发海上安全信息；船舶报告计算中心和端站。

中心与端站的信息传输依托于交通专用卫星通信网；陆上搜救协调通信网，依托于交通专用卫星通信网。

我国除了建设海事卫星通信岸基工程外，还要考虑船舶配备方案。

根据《1974年SOLAS公约》的1988修正案要求，所有300总吨的国际航行船舶都必须按航区配备相应的无线电设备。

为此，海事卫星通信定义了4个航区；其中A1航区VHF岸台覆盖范围的海域；A2航区指MF岸台覆盖范围的海域，但不包括A1航区；A3航区指INMARSAT卫星覆盖区，但不包括A1、A2航区；A4航区指A1、A2、A3以外的航区；也就是说船舶配备的无线电设备必须与其所航行的航区相适应，这就为船舶配备海事卫星通信无线电设备提供了法律依据。

我国现有公约船约1000艘，都已按国际要求配齐了海事卫星通信设备，一些航运企业也根据海事卫星通信在不久的将来最终会取代原海上遇险安全系统这一客观规律，积极争取主动，使一部分非公约船自愿安装了海事卫星通信设备。

总体上说，我国的船、岸电台在海事卫星通信实施方面是符合国际要求的。

不远的将来，原系统将最终退出其历史舞台，届时，海事卫星通信将作为唯一的系统，在我国的海难救助中更加发挥其突出的作用。

然而，目前该系统仍有一些不尽人意的地方，存在的主要问题有海事卫星通信的管理运行体制问题、投资渠道问题、维持费用问题和海事卫星通信实施的广泛性等问题，这些问题有碍于海事卫星通信的发展，交通部门正在着手研究解决。

4海事卫星通信在船舶遇险、紧急、安全通信中的应用

在海上航行的船只一旦遇险可以通过海事卫星通信使用多种报警手段迅速发出报警且陆上搜救机构或者遇险船舶附近的船舶能够及时的收到遇险报警信息，从而可以迅速有效的采取适当的方式进行搜救。

此外，海事卫星通信还为船舶提供海上安全信息，船舶可以自动接收，以保证船舶航行的安全；同时该系统充分地利用了现代最新技术下的通讯手段，从而更好地满足了船舶运营常规通信的需要，有效的提高了常规通信的效率。

海事卫星通信的应用可归纳如下：

4.1遇险报警

遇险报警是指遇险船舶向搜救协调中心（RCC-RescueCoordinatingCentre）和附近的船舶迅速有效的发出遇险报警信息，RCC收到报警后可立刻通过海岸电台或卫星地面站及时将报警信息转发到有关的搜救单位和搜救现场附近的其他船舶，并负责指挥协调救助。

在海事卫星通信中，遇险报警可通过三种方式进行，即船对岸、船对船、岸对船。

其中船对岸是最主要的报警方式。

4.2搜救协调通信

搜救协调通信是指RCC成功收到遇险报警后，与遇险船、参与搜救的船舶和飞机及陆上其他有关搜救协调中心间进行的协调搜救活动的通信。

4.3救助现场通信

在救助现场，遇险船舶或遇险人员与参与救助的各单位间、各救助单位间为向遇险船舶提供救助或为救助幸存者而进行的直接通讯就是现场通信。

通常，这种通信的距离比较近。

4.4定位即救助现场寻位

在救助现场寻找和发现遇险目标的过程，就是现场寻位。

为了能够及时的对遇险目标进行救助，在救助现场能不能迅速找到遇险目标是非常重要的。

因此在救援船或飞机到达海事发生现场后必须依靠一种寻位手段，迅速地找到遇险船舶、救生艇或幸存者，以便进行即时的救助。

承担这一任务的就是有遇险目标携带的搜救雷达应答器（SART-SearchandRescueRadarTransponder）和救助船或飞机上的雷达所构成的寻位系统。

4.5海上安全信息的播报与接收

海事卫星通信通过有效的手段向在航的即时船舶播发航行警告、气象警告、冰况警告、搜救信息、气象预报、引航业务和电航信息系统的更正信息等有关航行安全的信息，以保证船舶的航行安全，同时船舶按要求配备相应的设备自动接收，确保能够及时接收安全信息。

其中海上安全信息播发系统由两个分系统和一个辅助系统构成。

（1）NAVTEX（NavigationalTelex）系统；

（2）EGC（EnhancedGroupCall）系统，即增强寻呼系统；

（3）HFNBDP（HighFrequencyNarrowBandDirectPrinting）辅助系统，即高频无线电传系统。

其中NAVTEX系统服务于远洋系统，EGC系统和HFNBDP辅助系统服务于远洋海区，船舶利用相应的设备自动接收。

4.6高效的常规公众业务通信

常规公众业务通信是指遇险、紧急、安全通信以外的船舶业务和公众业务的通信。

海事卫星通信不但满足了遇险、紧急、安全通信的要求，而且也提供了更加有效合理的常规通信手段，从而使常规通信的效率得到极大的提高。

4.7驾驶台对驾驶台通信

驾驶台对驾驶台通信是指船舶在狭窄水道和繁忙水道中航行、进出港口时的避让以及在水上交通管理系统中有关航行安全等避让信息的传递，主要通过VHF无线电话进行。

5对海事卫星通信的应用的研究

在当前全球化经济发展的形式下，航海的重性比历史上的任何时期都更加突出，无论是国际间的贸易往来，还是海洋渔业发展的需要，都离不开航海技术的提高，而海事卫星通信就是当今航海技术中十分重要的一部分。

众所周知，海难无疑是船舶出海航行中的最大的威胁，而遇险船只的求救系统便是保证遇险船只避免发生海难的重中之重。

对于航行在茫茫大海中的船只来说，任何一艘船都无法保证不会遇到险情，最关键的是遇险后如何快速、有效地进行求救，在这样的情况下，海事卫星通信就营运而生了。

海事卫星通信从出现以来发展至今，已经在船舶中得到了大规模的应用，而关于海事卫星通信海上无线电通信设备在船舶应用中出现的各种问题历来是被关注的，因为这些问题直接关系着船舶航行的安全性。

5.1海事卫星通信无线电通信设备在船舶应用中出现的问题

5.1.1设备操作不规范

在我国目前的海事卫星通信无线电设备应中，存在的很大一个问题就是操作不规范，很多船只中的海事卫星通信无线电设备操作人员都是无证上岗，一部分操作人员并没有取得专业的无线电电子证书，或者虽然持有证书，却与其操作的船只航行的海区不匹配。

另一方面，很多设备操作人员并没有足够的责任心和设备操作经验。

对于海上航行的船只来说，海事卫星通信无线电通信设备操作人员应该随时上岗，严格监控者各种海况信息，这样才能在遇险的第一时刻做出反应，发出警报并进行求救，而一些设备操作人员做不到这一点，甚至是玩忽职守。

一些设备操作人员的操作技能欠佳、经验不够丰富就成了船舶安全航行最直接的威胁，特别是一些无证上岗的人员，根本不能胜任这个重要的岗位。

这些设备操作的不规范就对船舶出海航行的安全造成了巨大的威胁。

5.1.2设备保养检修中的问题

对于海事卫星通信海上无线电通信设备的保养和检修，我国的很多船只做的并不到位，保养检修工作中也存在着很大的问题。

比如检修机制问题，目前很多船只都没有形成一个定期检修的机制只是在设备出现问题后才进行维修，殊不知这对船只的安全航行造成了很大的隐患，一旦储船舶遇险才发现通信设备出现故障，这是在进行维修无疑为时已晚。

而对于无线电设备的保养，很多船只也没有形成良好的保养意识。

比如卫星船站、呼叫终端、应急无线电示位标等设备的保养，不能够严格的按照要求对无线电设备尽心周密的保养措施，从而使无线电设备的故障率大大增加，也降低了无线电设备的寿命。

不仅增加了设备的检修、维护的难度，也严重威胁了遇险船只的安全。

5.1.3无线电设备的陈旧问题

在目前我国船只海事卫星通信无线电通信设备的使用情况中，存在一个很突出的问题便是设备的陈旧问题，一方面由于我国航海技术同国际先进水平还有一定差距，另一方面也反应出我国的船舶安全管理还不到位，对于航海安全的重要性还没有引起足够的认识。

在一些船舶中，还使用着已经被淘汰的无线电通信设备，甚至在一些船舶中完全没有海事卫星通信设备。

这些陈旧的设备有的已经超出了使用寿命，故障频发，可是一些船舶为了降低成本，并没有及时进行更换，这就造成了很大的隐患。

在一些已经淘汰的设备中，完全没有定位系统，一旦船舶在航行中遇险，就不能为搜救船只发出定位信息，这样一来，就大大增加了搜救工作的难度，也增大了遇险船只的危险性。

5.2海事卫星通信无线电通信设备在船舶应用中出现的问题的解决方法

5.2.1加强设备操作管理

首先对无无线电设备操作人员要进行严格的考核，必须持证上岗，并且根据船舶航行的海区不同而要求操作人员持有不同的证书，这就是在管理制度上保证操作规范的基础。

要制定出严格的无线电操作章程，并且加强监督力度，对于航行过程中的操作规范应当予以特别关注。

航行中，制定出严格、合理的操作人员值班制度，保证船只在航行过程中操作人员要进行全程监控，对船只遇到的情况随时做出应对。

同时也应该加强操作人员平时的素质培养，以使操作人员在平时就养成这种良好的习惯，并且也能很好的丰富他们的操作经验。

对于操作人员的选择和管理是保证船舶安全航行的重要基础，在现今的设备，如果没有合格的操作人员，也不能发挥出海事卫星通信S应有的作用。

5.2.2加强设备保养检修管理

对于船舶上海事卫星通信无线电通信设备的保养和检修，应该制定出一个完善的方案，方案里应该包括日常的设备保养规范和定期的设备检修制度，并且指派专人做设备的保养和检修工作。

正如俗话所说的“未雨绸缪”，对船舶上无线电通信设计的保养和检修同样如此，决不能等设备出现了问题才进行紧急修理，而要通过日常和定期的保养检修工作在最大程度上降低设备的故障率。

当然，对于设备出现紧急问题的情况，管理方案中也应该有与之相应的应急措施，并且在平时也要对这些应急方案多加演练。

对于海事卫星通信中一些特殊或者比较重要的设备，要做出严格的设备使用章程，保证设备使用过程中避免人为因素的损坏，特别是设备的防水工作，一定要引起足够的重视，针对船舶航行中的空气湿度，制定出合理的保养和使用方法。

5.2.3更新海事卫星通信无线电通信设备

作为船舶经营企业或者船舶经营者，应该足够重视船舶航行的安全问题，对船舶航行中可能遇到的险情有足够的认识，固然更新设备会造成运营成本的提高，但是相对于船舶的航行安全和船上人员的生命而言，这些成本的投入就是十分必要的，绝对不能因小失大。

海事卫星通信从出现发展至今，设备已经经过了很多次的升级换代，如今更是出现了很多功能强大的定位设备、通信等设备，这些全新的设备能够有效的保证海事卫星通信在船舶中发挥良好的作用，当船舶一旦在航行中遇险，这些设备对保证遇险船舶能够及时的获救起到了至关重要的作用。

如果只顾眼前的利益，不对那些老旧的无线电设别、定位设备等进行更新换代，就是拿全体船员的生命在做赌注，这不仅严重损害了航运经营的长久发展利益，也是对船上海员生命的不负责，因此，无论从哪方面而言，对船舶老旧的设备进行更新都是必要的，而且是急迫的，特别是在我国目前航运设备老旧的前提下。

结论

经过十多年的发展，中国的海事卫星通信从无到有，目前已经越来越完善。

虽然还存在一定的问题，但有关部门已经就此展开讨论并研究对策。

十多年间中国的海事卫星通信建设取得了巨大的成就，目前已经建设完成的在中国北京的海事卫星地面站岸站已经可以使有效覆盖范围内的船舶的遇险报警成功率达到了99%以上；在地面无DSC的有效覆盖范围内的船舶遇险报警成功率已经达到了95%以上；在极轨道卫星搜救系统的覆盖范围内的船舶遇险报警成功率也达到了90%以上。

这样，岸上的遇险与搜救主管部门在收到来自海上的船舶遇险报警之后，通过海事卫星通信通信网络可以迅速地在两分钟之内把遇险报警信息传送到当地的搜救中心或者搜救分中心，同时把遇险信息传送给中国海上搜救中心，以便搜救机构在接到遇险警报后可以以最快的速度派出搜救船舶和飞机参与救援。

鸣谢

本文是在老师的指导下，通过广泛的查阅各种有关的资料，反复的校对和修改而完成的。

论文的选题特别的请示了老师的意见，并且在论文的材料的参考借鉴方面老师也给予了重要的意见，以及后期的写作计划的制定和最后的定稿老师都倾注了大量的心血和汗水。

在写作的过程中以及后期的修改过程中老师给予了我极大地鼓励和支持，给我提出了众多宝贵的修改意见耐心的帮助我进行修改。

老师认真的工作态度与严谨的工作作风令我感动，在此，我向老师表示深深的谢意。

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