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【摘 要】北斗卫星导航系统作为导航后起之秀,如何与基本处于垄断地位的GPS抗衡,依靠传统的导航定位?很显然,不论是在定位精度还是芯片成本,北斗是无论如何不能在短期内与之匹敌。但是,北斗具有GPS所不具有的通信功能!在信息主导一切的时代,通信将使北斗系统大鹏展翅,所向披靡。本文就北斗系统短报文通信技术在海洋渔业中的具体应用进行了阐述。
【关键词】北斗短报文通信
文章编号:ISSN1006—656X(2014)03-0149-02
一、前言
北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统(BDS),是继美国全球定位系统(GPS)和俄罗斯(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。可在覆盖范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并具短报文通信能力。2012年12月27日,北斗系统空间信号接口控制文件正式版正式公布,北斗导航业务正式对亚太地区提供无源定位、导航、授时服务。
二、北斗短报文通信
北斗卫星导航系统与GPS卫星导航系统一样,所提供的导航、授时、定位服务都是免费的,在提供无源定位导航和授时等服务时,用户数量没有限制,且与GPS兼容,较之GPS卫星导航系统,覆盖范围和定位精度目前较落后于后者。但是,北斗导航系统具备的短报文通信能力是GPS所不具备的,这也是北斗导航系统相对于目前其他导航系统的绝对优势所在。
通过北斗卫星导航系统短报文通信技术,使得北斗系统用户终端具有双向报文通信功能,可以相互收发短报文信息。北斗用户终端通过北斗卫星进行双向通信,不仅仅可以通过定位获取终端自身的位置,还可以把这个位置发出去,让其他人知道终端所在的位置,这是恰恰是对导航用户终端载体监控的基本条件。
三、海洋渔业中的应用
随着近海渔业资源的匮乏,越来越多的渔船选择进行远海捕捞,捕捞地点距离陆地较远,无法与陆地通信(卫星电话资费较高,普通渔民无法承担,而且容易受恶劣天气干扰),距离较远的渔船之间也无法相互交流;同时,监管部门也无法及时获知渔船的捕捞范围,对其越界捕捞进行告警,越界捕捞后的取证也变得非常困难;此外,由于远海渔船获取信息匮乏,对于台风等恶劣天气无法及时获得有效预警,而紧急情况发生后又无法及时通知岸台,造成人员财产的重大伤亡损失。
北斗卫星导航系统短报文通信技术使以上问题得到解决。
渔船、手机、监控岸站间的通信示意图
(一)短信功能-通过北斗短报文发送文字信息
短信功能即北斗短报文通信内容为文字信息,包含安装北斗设备间的通信与北斗设备与非北斗设备间的通信。其中安装有北斗设备的渔船(以下简称:北斗渔船)之间可以通过北斗卫星直接进行短信通信,而不需要借助其他通信设备;而北斗渔船与陆地手机或其他可以接收短信的移动通信终端设备通信则需要借助移动通信网络。
北斗渔船与手机之间的通信步骤:
1. 渔船通过北斗终端发送短信;
2. 北斗卫星接收短信并转发到目的终端(部署于岸台);
3. 岸站北斗终端接收短信(岸站也可以通过其他途径获取此信息,比如北斗地面控制总站);
4. 岸站软件平台解析短信并转发到移动运营商网关;
5. 移动运营商系统将短信通过移动通信网络转发到手机;
手机到北斗渔船的通信即为北斗渔船到手机之间通信的逆过程,即通信链路为双工通信。
(二)船舶监控-通过北斗短报文汇报位置
利用北斗短报文通信技术,北斗用户终端定时将自身定位信息封装为北斗短报文,通过北斗卫星发送到岸台,岸台监控系统解析位置并将其显示到海图上,即可实现船舶的监控功能。
船舶监控
岸站监控平台除被动接收位置外,还可以通过岸站终端发送指定格式指令到北斗船舶,主动调取其位置。
渔船出海捕鱼往往会以编队形式集体出海捕鱼,领航船与其他船舶的联系及知道其他每条渔船都处在什么位置变得非常重要,此时岸站监控平台可以转化为移动监控平台安装在领航船上,使领航船时刻知道其他船的位置,保障船队的安全。
(三)气象预警-通过北斗短报文发送气象信息
台风等恶劣天气是导致渔业事故的主要原因之一,如何及时向出海渔船发布恶劣气象信息,成为保障渔民生命财产安全的关键。
通过Internet在岸站监控平台与气象预报系统建立联系,当气象台发布台风等恶劣气象预报时,触发岸站监控平台通过北斗短报文广播气象预警信息,渔船收到气象预警后及时改变航道或返回港口;而尚未出港的渔船收到预警后,则停留在港内,等待天气好转时出港。
(四)紧急报警-通过北斗短报文报警
除台风等恶劣气象条件外,导致渔船事故的因素还有很多,比如搁浅、碰撞、触礁等等。当事故发生时,可通过北斗短报文向岸站发送紧急报警信息,同时汇报当前位置,岸站获知求救信息后,及时确认并派出搜寻救援队伍向事故位置发起救援行动。
(五)区域告警-通过北斗短报文发送告警信息
近年来,由于各国海洋权益意识逐步增强,涉及越界捕捞渔船抓扣事件逐步增多,发生越界捕捞的主要原因是渔民不知道自己已经越界。通过岸站监控平台设立预定捕捞界限,针对出区域渔船自动通过北斗短报文向渔船发出警告,及时避免渔船越界行为。
(六)其他应用
北斗短报文应用在捕捞日志的在线记录上,归集捕捞日志,总结渔区捕鱼量、捕鱼种类等信息增加产量;应用在航海日志的在线记录,让你的家人或者想了解海上航行的人随时关注你的航海生活;更甚之,可以通过北斗短报文收发微博,比如说发新浪微博,渔民发指定格式短信到岸站,岸站平台利用新浪微博提供的接口进行发布即可。让他人更加的了解普通渔民的捕鱼生活!
四、结束语
现代通信技术让世界变得很小,Internet、3G等技术使得信息的传递越来越快。北斗短报文通信技术则是以极小的价格将普通渔民的通信范围由陆地延伸到了茫茫大海上。随着科学技术的发展,北斗短报文通信的内容是无限制的,相信有“北斗Internet”的那一天,通过北斗终端你可以发送任何你想发送的内容,因此可以说:只有你想不到的,没有它做不到的。我们要利用北斗短报文通信功能做更多更有益的事情,加快推进渔业信息化建设,不断深化北斗短报文通信技术在海洋渔业中的应用。
【关键词】北斗短报文通信
文章编号:ISSN1006—656X(2014)03-0149-02
一、前言
北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统(BDS),是继美国全球定位系统(GPS)和俄罗斯(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。可在覆盖范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并具短报文通信能力。2012年12月27日,北斗系统空间信号接口控制文件正式版正式公布,北斗导航业务正式对亚太地区提供无源定位、导航、授时服务。
二、北斗短报文通信
北斗卫星导航系统与GPS卫星导航系统一样,所提供的导航、授时、定位服务都是免费的,在提供无源定位导航和授时等服务时,用户数量没有限制,且与GPS兼容,较之GPS卫星导航系统,覆盖范围和定位精度目前较落后于后者。但是,北斗导航系统具备的短报文通信能力是GPS所不具备的,这也是北斗导航系统相对于目前其他导航系统的绝对优势所在。
通过北斗卫星导航系统短报文通信技术,使得北斗系统用户终端具有双向报文通信功能,可以相互收发短报文信息。北斗用户终端通过北斗卫星进行双向通信,不仅仅可以通过定位获取终端自身的位置,还可以把这个位置发出去,让其他人知道终端所在的位置,这是恰恰是对导航用户终端载体监控的基本条件。
三、海洋渔业中的应用
随着近海渔业资源的匮乏,越来越多的渔船选择进行远海捕捞,捕捞地点距离陆地较远,无法与陆地通信(卫星电话资费较高,普通渔民无法承担,而且容易受恶劣天气干扰),距离较远的渔船之间也无法相互交流;同时,监管部门也无法及时获知渔船的捕捞范围,对其越界捕捞进行告警,越界捕捞后的取证也变得非常困难;此外,由于远海渔船获取信息匮乏,对于台风等恶劣天气无法及时获得有效预警,而紧急情况发生后又无法及时通知岸台,造成人员财产的重大伤亡损失。
北斗卫星导航系统短报文通信技术使以上问题得到解决。
渔船、手机、监控岸站间的通信示意图
(一)短信功能-通过北斗短报文发送文字信息
短信功能即北斗短报文通信内容为文字信息,包含安装北斗设备间的通信与北斗设备与非北斗设备间的通信。其中安装有北斗设备的渔船(以下简称:北斗渔船)之间可以通过北斗卫星直接进行短信通信,而不需要借助其他通信设备;而北斗渔船与陆地手机或其他可以接收短信的移动通信终端设备通信则需要借助移动通信网络。
北斗渔船与手机之间的通信步骤:
1. 渔船通过北斗终端发送短信;
2. 北斗卫星接收短信并转发到目的终端(部署于岸台);
3. 岸站北斗终端接收短信(岸站也可以通过其他途径获取此信息,比如北斗地面控制总站);
4. 岸站软件平台解析短信并转发到移动运营商网关;
5. 移动运营商系统将短信通过移动通信网络转发到手机;
手机到北斗渔船的通信即为北斗渔船到手机之间通信的逆过程,即通信链路为双工通信。
(二)船舶监控-通过北斗短报文汇报位置
利用北斗短报文通信技术,北斗用户终端定时将自身定位信息封装为北斗短报文,通过北斗卫星发送到岸台,岸台监控系统解析位置并将其显示到海图上,即可实现船舶的监控功能。
船舶监控
岸站监控平台除被动接收位置外,还可以通过岸站终端发送指定格式指令到北斗船舶,主动调取其位置。
渔船出海捕鱼往往会以编队形式集体出海捕鱼,领航船与其他船舶的联系及知道其他每条渔船都处在什么位置变得非常重要,此时岸站监控平台可以转化为移动监控平台安装在领航船上,使领航船时刻知道其他船的位置,保障船队的安全。
(三)气象预警-通过北斗短报文发送气象信息
台风等恶劣天气是导致渔业事故的主要原因之一,如何及时向出海渔船发布恶劣气象信息,成为保障渔民生命财产安全的关键。
通过Internet在岸站监控平台与气象预报系统建立联系,当气象台发布台风等恶劣气象预报时,触发岸站监控平台通过北斗短报文广播气象预警信息,渔船收到气象预警后及时改变航道或返回港口;而尚未出港的渔船收到预警后,则停留在港内,等待天气好转时出港。
(四)紧急报警-通过北斗短报文报警
除台风等恶劣气象条件外,导致渔船事故的因素还有很多,比如搁浅、碰撞、触礁等等。当事故发生时,可通过北斗短报文向岸站发送紧急报警信息,同时汇报当前位置,岸站获知求救信息后,及时确认并派出搜寻救援队伍向事故位置发起救援行动。
(五)区域告警-通过北斗短报文发送告警信息
近年来,由于各国海洋权益意识逐步增强,涉及越界捕捞渔船抓扣事件逐步增多,发生越界捕捞的主要原因是渔民不知道自己已经越界。通过岸站监控平台设立预定捕捞界限,针对出区域渔船自动通过北斗短报文向渔船发出警告,及时避免渔船越界行为。
(六)其他应用
北斗短报文应用在捕捞日志的在线记录上,归集捕捞日志,总结渔区捕鱼量、捕鱼种类等信息增加产量;应用在航海日志的在线记录,让你的家人或者想了解海上航行的人随时关注你的航海生活;更甚之,可以通过北斗短报文收发微博,比如说发新浪微博,渔民发指定格式短信到岸站,岸站平台利用新浪微博提供的接口进行发布即可。让他人更加的了解普通渔民的捕鱼生活!
四、结束语
现代通信技术让世界变得很小,Internet、3G等技术使得信息的传递越来越快。北斗短报文通信技术则是以极小的价格将普通渔民的通信范围由陆地延伸到了茫茫大海上。随着科学技术的发展,北斗短报文通信的内容是无限制的,相信有“北斗Internet”的那一天,通过北斗终端你可以发送任何你想发送的内容,因此可以说:只有你想不到的,没有它做不到的。我们要利用北斗短报文通信功能做更多更有益的事情,加快推进渔业信息化建设,不断深化北斗短报文通信技术在海洋渔业中的应用。