基于船联网的信息技术的探讨

陈世华

摘 要：我国是一个航运大国，随着国民经濟和对外贸易的持续高速发展，航运业也获得了迅猛的发展，我国航运业也在国际航运市场占据了重要地位。然而，如何从航运大国迈向航运强国，是我国航运业面临的一大课题。在航运业快速发展的同时，由于自然条件和环境因素等的限制，缺少有效的航运物流信息采集和流通途径，航运业务运输效率普遍较为低下，同时运输安全方面也存在着较为严重的隐患。

关键词：船联网；信息技术

1 船联网

船联网将物联网概念与技术引入航运领域，是一个全新的方向、具有一定的创造性和探索性。在物联网产业蓬勃发展的背景下，基于航运信息服务领域的现状与不足，结合政府、行业和公众的各层次需求，确定船联网的定位，并对需求的优先级有所排序。

2 国内外研究现状

2.1 国外研究发展现状

航运信息化建设一直都备受关注。以欧洲为例，重要航运网络近一万多公里，涵盖多个国家和地区，在运输体系中有着很高的地位。随着经济的快速发展，交通运输运力紧张及环境等问题日益突出。为了保障跨区域及跨国航运的经济、高效、环保与安全，提出了构建统一的航运综合信息服务系统（简称 RIS ）。RIS有着标准和规范，保障航运交通管理和运输管理整个过程信息交换的有序、畅通及高效，是一种信息服务系统与资源整合的概念体系。在一定程度上，RIS系统代表了当今世界航运科技发展的最新趋势。

2.2 国内研究发展现状

自上世纪90年代初期交通运输部就开始酝酿推进航运信息化建设，大力推进航运信息化的基础设施建设。目前，交通运输部已经就航运要素感知、信息传输、数据处理和行业应用等方面开发了很有成就的系统，为船联网的发展建设奠定了良好的基础。经过多年的建设和发展，目前我国己建立了航运相关的信息釆集传输网络：船舶IC卡传感网、AIS数据传输网、航标遥测遥控专网等，为航运信息提供了传输环境。此外，依托通讯网络，无线通信网络基本覆盖了大部分重要水域。传输网络为感知的航运要素信息能够可靠、高效、安全地传输提供了良好的基础条件。

我国虽然在船联网技术发展迅猛，但还存在着很多的不足，这些仍然制约着我国航运业发展。⑴标准规范不统一。航运的流动性很大，途径流域地有着不同的标准规范，很难形成统一的标准规范；航运业同时归属很多不同的部门管辖，这就造成了标准规范不一致。⑵信息不能有效共享。每个地域和部门的情况不一样，所以在信息沟通方面存在不流畅，这有着技术原因，也有着认为因素。⑶没有统一的信息服务平台。一是缺少信息发布渠道，信息发布不及时，信息不对称，信息来源可靠性、权威性不足；二是管理部门为行业提供的信息服务较少。

3 “船联网”建设框架

3.1 船联网的总体架构

船联网的实质是利用现代信息技术及物联网相关技术，实现船与船、船与货、船与港口、船与各主管部门等之间的互相通信以及信息交互，从而使航运相关方面能够及时获取货物、航行环境、助航物与碍航物等等航运要素的信息。能够有效的统一调度并保证船舶航行安全和航运效率，也能够对各元素实施有效监管。基于物联网的核心、基本特征及船联网的本质，我们提出船联网的三层体系架构（如图1）。

3.2 智能感知平台建设

感知层就是信息采集的。取得信息是船联网的基础，高效利用感知技术获取航运信息是感知层的重点。在感知层，应该广泛的利用现有的航运基础设施，比如：利用AIS系统、GPS系统、IC系统以及RFID技术可有效获取通航环境、在航船舶及货物的静态与动态信息，同时也可以与VTS系统等进行补充。

（1）通航环境信息。重要港口通航水域的水文气象，实时对潮汐、潮流、风向、风速、温度及湿度等环境数据采集，建立有效的信息处理和发布系统，为船舶和参与各方提供处理意见。

（2）助航设施信息。助航物如航标，航标上安装有数据采集系统：GPS定位、电源控制器、灯运行控制器、倾斜监测、碰撞监测等传感设备。并根据各自特点，综合运用VHF无线局域网、北斗卫星通讯网、GSM/GPRS通讯网等数据I输技术，实时获取航标的位置、工作状态、电源系统等各部分数据，可以实现对航标的远程感知和处理。

（3）船舶及货物信息。通过智能感知器对船舶所在位置、船舶适航情况等进行远程实时跟踪，实现对船舶适航及安全的全面监控。可以实现船舶监控自动化和信息化，有效地提高了船舶监控的力度，实时掌握船舶航行信息。

3.3 网络服务平台建设

网络服务平台的航运信息通信基础网络是以互联网、无线网络和专用通信网络为基础，利用系统中间件保证整个网络层数据链路的安全和通畅。

[参考文献]

[1]柏堃.船联网RFID数据处理研究.大连海事大学.2013.

[2]于俊逸.基于船联网的VTS与AIS信息融合关键技术的研究.武汉理工大学.2013.

[3]刘周龙.基于船联网的QoS保障技术的研究.武汉理工大学.2013.

[4]张基温.信息系统开发案例.清华大学出版社.2003.

[5]文豪.船联网智能信息终端的研制.集美大学.2013.