海洋渔业卫星应用现状与前景分析

● 文|中国水产科学研究院渔业工程研究所 黄其泉 徐硕 王宇

海洋渔业卫星应用现状与前景分析

● 文|中国水产科学研究院渔业工程研究所 黄其泉 徐硕 王宇

发展海洋渔业以及加强资源保护、生产管理离不开新技术作为支撑工具，特别是在广袤的海洋，卫星技术的应用尤其显得重要。它能够覆盖常规通信监测等技术手段所不能覆盖的地区，是渔业安全生产、渔业资源宏观管理、渔业生态可持续发展的“千里眼”。

在“互联网+”和“中国制造2025”的产业发展大背景下，海洋渔业的发展遇到了新的机遇，海洋渔业发展也同时面临一个新的挑战。如何通过新技术，尤其是卫星应用技术进一步提升海洋渔业的发展水平值得探讨。

一、我国海洋渔业的基本情况

1.沿海滩涂与海洋渔场

我国有18000千米的海岸线，14000千米的岛屿岸线。在漫长的海洋岸线分布着的浅海、滩涂面积14万平方千米。2014年，利用浅海及滩涂实现海水养殖面积2305.47千公顷。

渤、黄、东、南四大海区海域总面积350万平方千米。其中，水深200米以内的大陆架面积约150万平方千米，渔场面积82万平方千米，海洋渔场是海洋捕捞业的主要生产厂所。

2.渔船生产与安全管理

我国海洋捕捞生产渔船包括农业部管理的15万艘和省管渔船10万艘，合计25万艘，总数超过35万艘，从业人员超过1000万。据2014年渔业统计年鉴数据，海洋捕捞产值1947.97亿元，实现增加值1142.31亿元；海水养殖产值2815.47亿元，实现增加值1608.45亿元。

安全生产是构建平安渔业的重要一环，海上渔船生产作业的安全威胁主要来自自然灾害，如台风等。还有部分包括渔船与其他船舶的碰撞、渔船自身故障失航、火灾等。据2014年统计，全年全国由于渔业灾情造成水产品产量损失131.88万吨，受灾养殖面积832.88千公顷，沉船1255艘，死亡、失踪和重伤人数88人，直接经济损失211.86亿元，因此，渔业安全生产问题依然严峻，通信不畅是事故多发的重要因素之一。

3.涉渔法律法规

为加强渔业安全生产管理，2008年，国务院办公厅发出了《关于加强渔业安全生产工作的通知》（国办发[〔2008〕、113号），明确提出要加快信息技术在渔业安全生产中的应用，加快大中型渔船船位卫星监控系统建设，实现对作业渔船的动态监控和实时跟踪。各级渔业主管部门积极响应国务院号召，努力开展渔业安全通信工作，渔业通信水平不断提高，卫星通信、公众移动通信等先进技术在渔业应用不断扩大。

4.海上通信基本情况

现有的海洋渔船安全通信网，主要由卫星通信导航网、渔业超短波网、短波网、公众移动通信网络等组成，合称“四网”。海事卫星、移动通信网承担语音通话、数据传输功能，保障了作业渔船的日常语音通信及应急报警需求；而中远海作业渔船的语音通信主要通过海事卫星电话进行联系。

海事卫星电话在使用过程中存在以下问题：卫星电话终端价格较为昂贵；电话费价格昂贵且双向收费；卫星系统为外国建设，渔船通信数据的安全性难以保障等。

我国自主的北斗短报文短信功能能部分满足海上通信传输，但不具备语音通信能力，因此亟需建设符合我国需要的自主通信卫星系统，保障我国海上通信安全。

二、海洋渔业卫星应用现状

1.渔业安全生产监管

通过各级渔业主管部门的努力，利用卫星通信技术等手段，通过自救、互救、报警、指挥调度等措施，安全生产效果得到明显改善。为满足渔船定位需求和渔船船位监控，以及为实现“看得见、听得到、联得上”的管理需要，农业部一直高度重视卫星导航系统应用推广工作。

2005年，为提高海洋渔业安全通信保障能力，农业部建立全国海洋渔业安全通信网，其中渔业船舶船位监测系统就是利用北斗、海事和ARGOS卫星通信系统对渔船进行船位监测。

2006年，农业部投资建设了南沙渔船船位监控指挥管理系统，项目总投资1865万元，为900艘在南沙海域生产作业的渔船安装了北斗卫星船载终端设备，首开北斗卫星导航系统在海洋渔业应用先河，在渔业安全监管方面发挥出重要作用。

2008年，浙江省投资3.4亿元，共建设1个省级监控中心、4个市级监控中心和25个县级监控中心，为14153艘185马力以上的渔船安装了卫星船位终端，其中北斗卫星终端数量为11783台。

2009年，上海、江苏和山东陆续开展渔船安全救助信息系统建设，其中上海334艘，江苏2667艘，山东1663艘，共为4664艘渔船装备北斗卫星终端设备。

2010年，海南省投资7000万元，为具备安装条件的6000艘渔船安装北斗卫星终端设备。广西壮族自治区区投资1840万元，为该区60马力以上的2780艘渔船安装了北斗终端设备。

2011年，农业部和总装备部根据国务院、中央军委批准的《中国第二代卫星导航系统重大专项实施方案》以及《全国渔业发展第十二个五年规划》，对《北斗海洋渔业应用示范项目工程可行性研究报告》进行了论证。2012年，农业部渔政指挥中心正式申报《北斗海洋渔业应用示范项目工程可行性研究报告》，共计投资9000多万元，为辽宁、山东、浙江、海南、大连和青岛等10000多艘海洋渔船配备北斗终端设备。

2.涉外渔业纠纷核查

为了贯彻国家积极、稳妥、适度、有序的海洋渔业发展方针，践行国家“一带一路”发展战略，沿海各省都在鼓励引导渔业企业和渔民进行中深海作业，开发外海海洋渔业资源。

中韩、中日、中越协定水域，以及南沙传统作业水域等渔业资源丰富，大批我国传统渔民在上述水域作业。同时伴随着远洋捕捞业的深入开展，涉外事件逐年增多，外籍船只侵犯我国领海、驱赶和抓扣我国渔船等涉及我国主权和经济安全的事件时有发生。因此，农业部积极推进北斗在海洋渔业行业应用推广，扩大渔船船位动态监控与指挥调度的覆盖范围，提升我国自主卫星导航系统在海洋渔业行业的应用水平，对改善渔业生产面临的问题、对维护我国的海洋权益方面发挥了重要作用。

船位监控系统是解决上述纠纷的有效手段，进入协定水域及远洋渔船均配备了基于卫星通信的各类船位监控和导航系统。

☆ 边防官兵使用北斗导航设备监测渔船

3.卫星导航与通信技术应用

渔船海上航行离不开导航系统，渔船可通过该系统了解航速、航向、位置、时间、航迹等。基于GPS的导航系统应用最为普遍，基于北斗卫星导航定位系统的导航设备也正在推广使用。目前，安装定位导航系统的渔船数量超过10万艘。

为满足不同海域、不同类型的通信需求，截止到目前，我国共有6万多艘海洋渔船配备了短波电台，17万艘配备了超短波渔用对讲机，近6万艘配备北斗卫星船载终端设备，5.9万多艘配备AIS船载终端设备，11万艘配备CDMA公众移动通信设备。其中60马力以上的渔船基本配备了必要的通信定位设备。目前，全国共建立了14座短波岸台、78座超短波岸台、15座省级渔船船位监测中心、30座渔业AIS基站、59座渔港视频监控分中心，是国家突发公共事件应急体系和预警平台的重要组成部分。各省、重点市县也建立了本辖区的应急救助平台。经过十多年的建设，中国海洋渔业安全通信网架构基本形成，初步满足了渔业安全生产和现代渔政管理的需要。

4.渔船AIS避碰系统

船舶自动识别系统(AIS)可利用其先进的通信手段自动发射准确的信息，其中包含了位置信息、渔船9位码、渔船其他信息等，实现邻近船舶的提醒及设定距离告警等，为船舶避碰提供了一种新方法。为使AIS技术在海上交通安全中发挥更多更重要的作用，经过农业部及沿海各省的大力推广，目前AIS设备推广已经从“被要求使用”转变为“主动要求使用”，使得海洋交通安全事故大为降低。

截止到2014年底，我国海洋渔船已经有超过5.9万多艘配备AIS船载终端设备，随着AIS的强制实施与AIS设备广泛装船使用，基于AIS的船舶避碰系统仍将有着广泛的应用前景。

5.远洋渔业管理

2014年全国远洋渔业总产量达203万吨，比1985年起步时期2600吨的年产量，增长接近800倍；总产值达185亿元，是起步时期的4000多倍。目前我国已有2000多艘远洋渔船长期在40个国家专属经济区及太平洋、印度洋、大西洋公海作业。“30年来，我国远洋渔业取得了辉煌的成就。远洋船队总体规模和远洋渔业产量均居世界前列，装备水平明显提升，产业结构日趋优化，我国开始从远洋渔业大国向强国稳步迈进。”农业部副部长于康震在“中国远洋渔业发展30年座谈会”上说。

为加强远洋渔船管理，农业部渔业局建设了“远洋渔船船位监测系统”，该系统由船载卫星终端、卫星链路和卫星地面站、监测指挥中心和远洋渔船船位监测系统网站等四部分组成。主要包括Inmarsat-C系统、ARGOS系统、北斗系统等卫星通信手段，实现渔船船位监测具有覆盖广、全天候工作、可靠性高等特点。

三、海洋渔业卫星应用需求分析

1.渔船指挥通信与调度的需求

海洋渔业是我国渔业发展的重要组成，主要包括捕捞业、养殖业、加工业以及相关上下游产业，在国民经济发展中发挥着重要作用。农业部在促进产业发展的同时，还同时需要努力构建“平安渔业”这一事关渔民生命财产安全的技术平台，确保产业健康发展。

确保“平安渔业”的主要通信和调度手段包括：卫星语音通信、北斗短消息广播、超短波通信、短波通信、CDMA移动通信等。渔船报警主要通过各类船载终端的一键报警功能，通过无线电通信方式将报警信息及时传送到陆地指挥中心，陆地指挥中心根据情况选择卫星、超短波、短波、移动通信等方式组织渔政船、周边渔船等展开救助，尽可能地减少人员伤亡和挽回财产损失。

针对海上管理的需要，目前我国还没有自主的通信卫星，不能实现语音、数据的双向传输，使得相关工作的开展受到一定的限制。如：中远海的通信能力得不到发挥、遇到应急救险时不能实时指挥调度、国外产品费用高且保密性差等。对6万艘中远海渔船和超过3000艘远洋渔船，迫切需要我国拥有自主知识产权的通信手段，以进一步提升管理能力。

2.“船联网”对卫星通信技术的需求

卫星通信作为通信的延伸和补充，在海洋上显得尤为重要。当渔船离开陆地50海里后，只有依靠卫星通信这一通信手段。当前，互联网技术已经得到相当广泛的应用，但在普通渔船上基本没有得到实际应用。卫星数据通信是未来一段时间渔业管理部门重点考虑的方向。

物联网可以实现远程管理监控、数据采集、业务交流等，“船联网”是物联网的具体应用，通过“船联网”渔船的位置、航速、航向、捕捞日志、渔船身份、船员信息、渔船实时状态、实时通话以及其他所有的渔船相关业务都可以通过统一的设备、统一的数据链路与陆地家人、主管部门等实时互动。因此卫星数据链路的建立对推动渔业产业的发展将发挥极其重要的作用。

3.落实国家油价补贴政策的需求

利用渔船船位动态数据，强化信息化技术手段在渔船监管中的应用，可对渔船作业时间、航行距离进行准确测算。在精确掌握渔船航行轨迹与航行距离数据的基础上，开展渔船燃油补贴的发放。此手段主要是规避现行的“燃油补贴”发放方案中主要依靠渔船发动机功率指标进行发放这一政策弊端，从而进一步鼓励渔民出海生产，提高渔民作业积极性，更好地落实“燃油补贴”政策。

近年来，中央财政专项补贴政策有力地推进了我国渔船对于通信导航设备的配备，管理部门布设了海洋渔业安全通信网，基本覆盖了由近海到远洋的渔船无线电管理。如今，各省区渔业厅的渔船动态监管信息系统平台，可以实时监测渔船位置信息，掌握渔船动态；各省市也筹建了海洋渔业安全救助信息中心，连同下属地市的救助信息中心共同组成了一张天网。在维护国家海洋权益、保障渔民生命财产安全、保护生态环境而进行的海洋休渔及禁渔期等工作方面，取得了明显成效。

4.改善渔民生活水平的需求

大海茫茫、渴望乡音。渔船出海后在海上漂流少则半月，多则半载，枯燥的生活使得渔民朋友渴望与外部保持联系，因此语音和数据通信必定能够给广大的渔民朋友带来极强的福音。

四、促进海洋渔业卫星应用的建议

海洋渔业作为海洋经济的支柱产业，迫切需要随着国民经济的快速发展能够跟上时代的步伐，促进产业升级、进一步构建“平安渔业”，保持海洋渔业“健康、可持续”发展态势，为国民经济良性发展做贡献。

因此提出以下不成熟的建议：

第一，通过“中国制造2025”尽快实现语音和数据通信国产化，在相关行业受益的同时提升海洋渔业的发展水平。

第二，船用通信导航设备种类繁多，不同厂家生产通信产品，却按照不同的通信标准协议来设计研发，彼此之间难以通信，这既加大渔民出海作业的危险性，又是对资源的一种浪费。故建议加快出台相应政策，统一各个不同厂家生产同一类产品的通信协议和接口，规范渔业通信网络的通信秩序。

第三，加大示范推广力度，扶持渔业发展。“北斗海洋渔业推广应用示范项目”为促进北斗系统的应用发挥了应有的作用。希望各主管部门进一步支持和鼓励卫星技术在海洋渔业应用方面的研究和推广。