现代信息技术在船舶通信导航系统中的运用分析

宁斯佳

（中海油信息科技有限公司，广东 深圳 518067）

0 引 言

在当前的时代背景下，现代信息技术已经渗透到各个行业的建设中。在进行软件使用的过程中，可以促进计算机设备与通信系统的融合，拓展系统的功能，为我国居民的生产生活提供更多的便利。但是在对船舶通信导航系统进行建设的过程中，因为会受到多种因素的影响和干扰，所以必须在现有技术的基础上进行创新和优化，提高系统应用的稳定性，从而满足船舶的通信需求[1]。

1 船舶导航安全系统的建设

对于船舶导航系统和通信系统的建设来说，需要不断完善和优化系统功能，并采用创新性的技术，才能提高系统运行的安全性和稳定性。在进行GPS卫星导航系统建设的过程中，主要是利用高轨卫星传输的延时和频移准确判断目标对象发生的距离变化及位置信息。地理信息系统属于专业的空间信息系统架构，可以有效收集地球表层位置的空间信息，并且对所有的数据信息进行整合分析。雷达系统的应用范围比较广，使用频率比较高，而船载自动识别系统可以实现船舶之间的数据信息传输，且智能化应用水平较高[2]。

2 现代信息技术在船舶通信导航系统中的具体应用

2.1 导航技术的具体应用

导航技术如图1所示，主要是对卫星定位和轨迹匹配以及方向预测等数据信息进行系统性分析，从而为船舶的航行提供精确的位置信息和动态的参数数据。在进行导航系统建设的过程中，航海功能软件属于核心的研发内容，可以有效测定航线。如果船舶偏离航道或者进入了危险区域，则可以发出预警信息，同时能够制定相应的解决方案。在航行的过程中，还可以全面记录所有的数据信息，并且对其进行有效地储存，自动形成航海日志，确保船员能够根据相应的数据信息对船舶进行全方位管理[3]。

图1 导航技术

同时，船舶导航系统中配置有气象信息分析软件，还存在自动避障等功能。当前在进行导航系统研发的过程中，综合程度正在不断提高，不仅可以正确反馈船舶所处位置和航速以及轨迹行，还可以分析和记录区域内的水深和气象，为船舶的航行提供有效的数据支持。在进行导航系统建设时，存在雷达影像和ARPA系统，能够与电子海图进行综合使用，从而全面测定船舶现处位置到目标点的距离以及方向等信息[4]。

2.2 通信技术的具体应用

与内陆通信网络的建设相比较，在进行船舶通信系统建设时，主要是对所有的数据信息进行采集和分析，并且存在传输和显示等功能。远洋船舶通信系统如图2所示，其综合性特征比较强，可以借助卫星实现外部通信，且系统存在频段区间，可以对各项装置进行覆盖。因为系统的结构比较复杂，因此管理难度比较高，在安装和使用时也存在条件限制，需要根据系统的建设要求选择具体的天线和设备类型。在进行技术实施的过程中不存在固定的基础设备，内外通信均可融入到系统内部的建设中[5]。

图2 远洋船舶通信系统

2.3 构建综合导航系统

我国在进行军船导航系统建设的过程中，外部装置可以及时采集风向和水深以及航速等数据信息，还可以系统性分析航行区域内的气象参数和海域信息，从而制定最佳的核心路线系统。在使用的过程中还可以显示导航的数据信息，并对一些关键的数据信息进行测定和预警。在对导航系统进行综合优化时，要制定具备更高可行性的通信网络方案，方案中的系统存在综合数据展示和串口通信的功能，需要借助串口服务实现相应的功能建设。数据传输示意如图3所示，因为系统的结构比较简单，通信更加稳定，且传输距离比较长，所以在使用的过程中具备更多的优势。但是在进行串口通信时需要按位传递，这就导致传输的速度比较缓慢，且采取点与点之间的连接方式必须通过连接才能进行数据信息的传输[6]。

图3 数据传输

对于导航系统的建设来说，内部配置有多个信息传感装置。如果连接的装置比较多，那么就会导致系统出现冗余等现象，降低数据信息的传输安全性。在进行信息化技术运用的过程中，装置和系统之间的连接更加紧密，数据信息总量也在不断增多，单一的串口通信已经无法满足导航的需求。在进行CAN总线通信建设的过程中，可以有效弥补传统串口传输时存在的不足，将CAN总线技术融合到导航系统的建设中，并对原有的通信形式进行优化。这种通信技术在应用时建设成本更低，且传输距离比较远，利用率更高，在进行技术使用的过程中还可以自动纠正错误，并存在检测等功能。一旦发现数据信息被破坏，可以通过系统自动进行更改，如果破坏程度比较大则可以自动退出，保证了数据信息的传输安全[7]。

2.4 实现海岸互联网视频会议功能

随着网络技术的不断普及，船舶导航领域也借助相关技术进行了更好地发展。在进行网络通信建设时，可以有效传递各种类型的数据信息，还存在传输视频、文件以及图像的功能。要想实现实时通信的功能，可以将网络技术融合到导航系统的建设中。

船舶海岸视频通话，与日常的视频通话存在明显的区别[8]。在视频的过程中，必须有效展示双方的行为话语，还要从周边环境获取额外的信息。因此要将全球海事网络连接到局域网中，从而获得更多的数据信息。此外，在进行视频通话时要保证在更短的时间内能够对数据信息进行有效传递，不需要预先集合参会的人员，节约操作的时间，并且提高工作效率。同时在进行网络技术应用的过程中还可以促进各部门的团结协作，为船员之间的联系提供有效保障[9]。

2.5 搭建局域网

当前，在进行船舶运行管理时需要提高信息的自动化管理水平，才能满足各方面的建设需求。在进行局域网构建的过程中，要实现办公的智能化建设，确保操作人员之间能够及时进行交流与协作，促进船舶的稳定运营，并且获得更多的经济效益。在进行局域网搭建的过程中，系统由主控点、交换机以及计算机设备组成，要从主控点位置向外连接两条STP线路，两端要预留足够的空间，为后期连接工作的开展提供有效支持[10]。

对于分支计算机设备的建设来说，可以将其设置在室内空间中，保证电源系统稳定运行的同时，还要提高数据信息的传输效率，可以选用多模光纤的连接方式。在进行局域网建设的过程中，不能与同一个供电线路进行连接，避免电流通过电缆时出现电磁效应。在对其进行连接的过程中，需要对网络线进行包裹，还要优化线路的运行环境，避免对线路造成严重的损坏[11]。

2.6 研发航行管理软件

船舶在航行的过程中会产生大量的数据信息，管理难度比较大，因此需要研发管理软件，对数据信息进行分析、处理以及储存。在对GPS数据信息进行管理时，要实现船舶位置信息的确定、事故问题的处理以及预警等功能。对于船舶自身的管理来说，主要存在静态的数据信息和功能数据信息，需要根据不同类型数据信息的管理需求研发相应的软件。只有定期对软件进行更新和升级，才能为系统的运行提供安全保障，避免系统在运行的过程中被病毒侵袭[12]。

3 结 论

技术人员在进行船舶通信导航系统研发的过程中要对整个行业的发展需求进行深入了解，在此基础上优化和完善系统结构，确保系统在使用时能够发挥更大的作用。要将现代信息技术作为研发的中心，深入分析系统应用过程中存在的各项问题，并且制定有效的措施对其进行弥补。此外，还要改善技术应用时存在的不足之处，确保船舶通信导航技术在应用时更加稳定便捷，为系统的建设奠定良好基础，促进整个行业的可持续发展。