随着航运业的发展,海上交通安全形势日趋严峻。目前,船舶交通管理系统(VTS)通过AIS系统提供的船舶动静态数据,对船舶进行动态监控,己经很大程度解决了海事安全管理的监控需求,但在实际操作过程中依然存在监控范围受AIS基站覆盖范围限制、基站设备维护成本较高、无法进行直接双向沟通、港内船舶AIS终端安装不规范等问题。因此,借助现代科技,特别是通信、电子、空间等技术,建立一套功能完善的船舶监管系统,保障船舶航行安全,具有重要意义。根据以上背景,考虑到我国北斗卫星的发展战略,本文结合海事安全管理现状和船载北斗卫星导航系统实际应用情况,通过对北斗卫星导航系统组成和原理的学习和研究,对目前海事安全管理体系存在的优缺点进行比较,分析了架设基于北斗导航通讯和GPRS通信网络下的船舶监管系统的可行性,以弥补目前船舶常用AIS系统的缺陷。通过研究,为了控制船舶营运成本、海事监管成本和提高船舶安全监管效率,本文创新性根据船舶的航区设计相应的船载机:远洋船舶采用基于有源北斗定位和通信的船载机,近海或内河船舶采用基于北斗+GPRS+GIS的船载机,提出了一种双向通信、基于北斗系统和GRPS通信网络的船舶综合监管系统设计方案,主要设计分为硬件和软件两部分内容。硬件部分,分别对有源和无源北斗定位船载机硬件展开设计,具有微型化、低耗能、接口丰富和可靠性高等特点;软件部分,针对船舶综合监管系统的整体架构、位置信息与电子海图接口软件进行了设计,实现了船位采集与存储、船位自动发送、一键报警、轨迹回放以及信息交互等功能。通过船舶地面监控中心,对运行船舶实现实时监控,此系统成本低、通信质量稳定、安全性适中、监控无盲区、运行平稳,因而对海事管理部门和船公司具有重要意义。