落水人员报警定位终端发展情况探讨

中交水运规划设计院有限公司 方雄生 薛国松 罗子清

落水人员报警定位终端发展情况探讨

中交水运规划设计院有限公司 方雄生 薛国松 罗子清

一、背景

我国部分船舶配备雷达应答器等无线电信号设备，但此类设备具有体积大、重量大、携带不方便、作用距离短、成本高等缺点，因此这类设备只配备给船舶自身，很难在落水人员身上进行推广使用。目前，我国船舶配备的个人水上救生装备主要以救生衣、救生圈等被动求救装置为主，少量配备火焰信号、烟雾信号类装置，这两类求救装置具有海难发生后不能主动有效将自身位置告诉搜救力量的缺陷，不利于救援人员迅速、准确的搜救遇险人员。而海上事故中，遇险人员不会立即失踪或死亡，人员随着海水漂流方向呈现动态多样性，有的呈“Z”型，有的呈“S”型，有的无规律可循，搜寻方向无确定性，搜寻更为困难。

针对目前个人求救装置存在的问题，社会上陆续出现了可以进行定位和通信的信息化报警定位终端，该类装置能够在海上遇险人员搜救过程中快速确定落水人员位置，有效提高我国水上遇险人员搜救效率。

二、报警定位终端工作原理

当海难发生、船员落水时，船员随身携带的主动报警定位终端自动开启；主动报警定位终端通过GPS或北斗进行定位，通过通信装置把包含自身位置坐标和识别信息（ID）的报警求救信息发送给附近救援船舶或者搜救中心；救援船舶接收到求救信息或者收到岸上搜救的命令之后迅速到达船员落水海域进行搜救；救援船舶通过信息接收终端接收求救信息，并将落水人员的位置信息在搜救显示设备上标识出来；在电子海图的指引下，搜救人员可以很快发现落水人员并将其安全救出。

图1 落水人员搜救定位系统的工作原理

落水报警定位终端采用微电子技术，由微型无线电发射机、微型GPS/北斗接收模块、微型控制电路有机整合成一体化的主动报警信息发送终端以固定频率采用无线电方式发射求救信息，通过信息接收终端接收求救信息，进行解码调制后将海上遇险人员的位置信息在电子海图上标识出来，为搜救力量的快速搜救提供准确可靠的技术保障。

三、国际组织对落水人员报警定位终的研究情况

1.对MOB（人员落水）系统的建议

MOB（人员落水）系统应能够提供落水人员的位置，并确保GMDSS的数据信息能够完整准确的收发；再次提供落水人员的最新位置，并确保GMDSS运行不受其他因素干扰；MOB设备其所应用的频率范围包括国际指定的频率（例如GMDSS遇险和安全频率，自动识别系统（AIS）通道，121.5 MHz国际遇险卫星定位以及航空遇险频率或其他频率）；要确保人员所佩戴的设备在其遇险与安全时所使用的设备和频率等，均不会干扰到全球海上遇险系统和航空遇险系统的正常运作。

2.国外落水人员报警定位终端研究情况

（1）挪威MOB技术特点

挪威已经研制出一种报警系统，该系统已经在挪威海岸上的渔船上投入应用。其工作原理是，当MOB装置被激活后，比如有人落水后，在船上就会有信号通过HF（27.145MHz）传播到MOB固定设备单元，然后就会启动各种救援行动。海岸电台会把GMDSS DSC紧急通告通过频道70通知到附近所有地区，该系统平日只运行在监控模式，只在有人员落水时才发送报警信息。

该便携式紧凑发射器大小如口袋，以27.145MHz频率发射，采用双重密封，增强其防水性。系统由便携式发射器上的按钮激活，发射器非常紧凑，用户可不受到任何拘束的在船上自由活动。发射器为防止意外启动，发射范围550米左右。

（2）澳大利亚/新西兰AS/NZS 4869.1型技术特点

该系统被设计用来短距离的监测，向指定基站发送报警信息，主板上的接收机内报警器会在接收到报警时鸣叫，船舶上的其他装置和设备也能激活指定基站传输器，系统能够同时运行EPIRB或者其他符合AS/NZS 4280标准，使用121.5MHz频率的遇险装置。该系统包含三个部分，MSLS发射机、接收机、装有报警装置的MSLS定位设备。

系统发射器可以手动或者触水开启运行，并包含一个测试模式。手动开始模式只有接收机开启、关闭和测试。用户可以选择的操作有手动和自动启动发射机的开启、关闭、准备和测试模式。在准备就绪模式下，发射机通常会关闭，当浸泡在水中时，会自动开启发射机，为了防止无意中激活触水报警开关，会有一个电子延时功能。

（3）澳大利亚/新西兰AS/NZS 4869.2型

该系统采用了一种便携式电池供电的有落水风险人员穿戴的落水终端，无线电发射器在一定时间间隔内发送每隔单独设备的唯一身份编码，一个接收器或解码器在船上进行编程来监控和分析这些信号，并随时激活报警信息，如果未收到信号则立即激活报警，属于先向指定基站发送报警信息再向所有基站发送报警信息的装置。

该系统主要由三部分组成：便携式发射器（MSLS），主要目的是向本地基站或设备发送报警信息，并能够向附件其他船舶和设备等发送报警信息；接收报警信号装置；系统定位装置，此装置的目的在于定位MSLS发射机的位置。其中，电池包含在MSLS发射器中，为了防止误操作，电池更换操作应该简便易行，当替换完电池，设备的防水密封性应该符合标准，电池最少允许连续工作24时。

四、我国落水人员报警定位终的研究思路

根据国际组织对MOB类设备研究的进展情况，同时根据相关标准及我国技术发展情况，当前我国研发的主流MOB类产品核心技术具备以下特点：在定位方式上采用GPS或BD系统，在通信方式上主要采用VHF16(156.8MHz)、VHF70(156.525MHz)、AIS1(161.975MHz)、AIS2(162.025MHz)以及我国自有的北斗通信方式。其中，在定位方式上，国外MOB类设备主要采用GPS进行定位，但考虑到我国自主研发的北斗定位系统现状及今后发展趋势，因此我国MOB类设备主要采用GPS和BD进行定位；在通信方式上，沿用了国际规约中容许应急通信的VHF16、VHF70、AIS1、AIS2频段，同时，我国北斗系统独有的通信功能也可以充分应用到MOB类设备上，至于澳大利亚和新西兰部分MOB设备使用的121.5 MHz航空应急通信频率，由于该频段主要用于航空器的应急报警通信，因此在我国水上遇险人员报警类设备中较少使用，但可持续跟踪该频段的政策发展。