北斗卫星船舶定位及信息通信应用

2024年1月24日发(作者：车牌)

海上船舶监控管理系统

一、用户需求

通过舰艇中的北斗终端机实时传输经纬度坐标,依托电子海图实时展现出舰艇所在方位,历史航迹等信息;

硬件要求

总计20艘舰艇,每艘舰艇根据实际情况安装北斗终端机；

对每艘舰艇进行实际调研,制定改装方案;

定位模块、设备需要高可靠性,北斗长时间自动裕兴,无需人为干预,能够应对海上恶劣环境；

软件要求

基础电子海图；

海图分层,显示部队舰艇、地方船只；

在海图中实时显示出舰艇所在位置；

在海图中显示出舰艇历史航迹；

二、系统设计

系统结构

北斗卫星/GPS卫用户终用户终数据库服务北斗指挥船载终端

应用服务器

系统组成

1.北斗指挥机

图1 船舶监控管理系统结构示意船载终端

北斗集团式指挥机是为各级指挥机关提供其下属舰船定位、授时及短报文信息,完成信息的管理、监控、显示、分析、存储及查询,并向下属用户发送命令电文,实施指挥控制的高端北斗系统,该系统可构建多级指挥监控体系;

图主机外观

图天线外观

主要功能

代码指挥;为部集团用户、指挥车辆及人员提供代码指挥与管控功能；

标绘能力;提供自动、手动标绘能力；

位置监控;能够监收部队所辖北斗用户终端位置和短报文信息；

态势显示;提供基于电子地图的下属位置和状态等态势显示；

应急通信;为作战部队提供基于北斗短报文的基本应急通信保障手段；

具有初始化及自检能力；

能够通过软件进行故障检测,出现故障硬件能够进行报警；

具有对服务器授时能力,并能够提供时间同步服务;

主要技术指标

RDSS技术参数

1.接收链路主要技术参数

接收频点：±；

接收通道：10；

接收灵敏度：误码率小于1×10E-5,前端低噪放噪声系数小于;

2.发射链路主要技术参数

发射频点：±；

发射功率EIRP：6dBW~19dBW仰角10°~ 90°；

载波抑制：优于-30dB；

BPSK调制相位误差：＜±3°;

3.其它技术参数

双向零值：1ms±10ns,方差≤10ns1σ；

定位成功率：99%有线测试；

通信成功率：99%有线测试；

最高发射频度：1秒取决于RDSS_IC卡或RDSS_IC芯片;

RNSS技术参数

1.接收通道数：

BD2 B1：12；

BD2 B3：8;

2.接收灵敏度：-130dBm前端低噪放噪声系数小于;

3.开机定位时间：

冷启动首次定位时间：≤45s；

热启动平均首次定位时间：≤20s;

4.失锁重定位时间：≤2s失锁时间≤10s；

5.水平定位精度：≤8m1σ；

6.垂直定位精度：≤10m1σ；

7.水平测速精度：≤s；

8.垂直测速精度：≤s；

9.授时精度：100ns;

环境条件

工作温度： -20℃ ~ +55℃；

贮存温度： -40℃ ~ +70℃；

振动~200Hz；

冲击 15g/s；

湿热 95%35℃；

电磁兼容性,满足GJB151A-97陆军五项要求;

2.船载终端

北斗船载终端是立足于我国北斗卫星导航定位系统,支持北斗短报文通信,兼容北斗和GPS定位,实现了对多个卫星导航系统的兼容及综合利用,在产品的可靠性、集成度方面取得突破性进展,为船舶提供导航、定位、监控、通信等丰富功能;

l产品特点和优势

大屏幕彩色电子海图；

采用北斗、GPS双模定位导航,搜索卫星速度快；

一键式紧急报警；

支持船舶之间、船舶与手机用户之间互发短信；

可扩展支持AIS船舶防碰撞功能

产品稳定可靠,防盐雾、防浸水、耐腐蚀、耐湿热,完全适合于海洋、江河应用；

2主要功能

导航：彩色大屏幕电子海图导航;

定位：采用北斗和GPS双模定位,支持自动及手动位置报告,并可远程调取船位;

短信：可实现船舶之间,船岸之间中英文短信互通;

紧急报警：提供遇险紧急情况下的一键报警;

区域报警：可设置100个以内的区域围栏,当船舶违反区域规则时,自动向船上人员发出声光报警提示,同时向所属的管理部门发出区域报警信息;

进出港报告：船舶进出港时,可按下进出港报告按键,向所属管理部门报告进出港信息;

信息服务功能：提供台风、海浪、潮汐等渔业作业相关信息;

船舶防碰撞报警选配AIS：船舶相互靠近时,可自动发出避让报警,提示船上人员进行避让;

3主要技术指标

显控屏幕：8英寸彩色屏,800600像素

海图比例尺：1:1500——1:0

外壳防护等级：IP66

卫星首次捕获时间：BD1≤2S BD2&GPS≤60S

卫星失锁再捕时间：BD1≤1S BD2&GPS≤2S

定位精度：BD1≤20米 BD2&GPS≤10米

额定工作电压：直流24V

峰值功耗：40W 待机功耗：4W

最大发射功率：10W

相对湿度：90%～95%

工作温度：–25℃～70℃

3.数据库服务器

接收存储管理舰船定位信息、短信信息以及其他信息,供业务模块信息加载、查询、统计使用;

4.应用服务器

对接收到的卫星定位信息、状态信息以及其他信息进行处理,加载业务功能模块;

5.用户信息显示终端

以海图为背景,显示各舰船位置、航迹、状态;

6.网络通信设备

中心局域网信息交换;

系统功能

船舶监控管理系统是针对船舶航行监控管理的专业平台;系统针对海上行动通讯中断情况下,通过北斗船舶终端采集船舶运行数据,利用北斗卫星定位与短报文通信功能;可在普通移动通信网络盲区,实现对船只精确定位、动态跟踪、过程控制和指挥调度管理,以最快的速度响应舰船的请求;协助管理部门掌握舰船运行情况,提供紧急求助、快速施救和事故调查,推动舰船管理监控一体化信息平台的建设;

1. 舰船行动态势显示和监控

2. 通讯指挥和调度

3. 定位导航

4. 报警信息及处理

5. 短信报警

6. 航迹回放

三、经费预算

序号

设备名称

数量

价格

经费