个人AIS示位标在救助船舶上的应用及技术展望

赵云龙

一、引言

随着科学技术的发展和通信技术的不断进步，个人救生设备逐渐向科技化、智能化发展，人命救助的成功率有了极大提升。近年来，个人示位标在陆地上备受广大旅游爱好者的青睐，尤其对于参与森林探险、穿越无人区等具有冒险性质的旅游项目爱好者，个人救生设备是必备品。在海上，个人示位标也有着重要应用。人员落水后通过其发出遇险信息，便于施救者及时发现，可以有效地提升获救的概率。但由于海上环境的特殊性，个人示位标的应用尚存在不足之处。本文以救助船舶配备的个人AIS示位标为例，结合实际应用，探讨个人AIS示位标的优势与不足，为其进一步开发提供参考。

二、个人示位标在陆地及海上的应用

在陆地上使用的个人示位标，主要基于应急示位标（EPIRB）的功能开发，是一种小型手持式无线电装置，是个人用于全球遇险搜救的最佳设备。其具有携带方便、报警快速精确、操作简便等特点，被广泛应用于户外探险、野外作业等领域[1]。当个人示位标被激活后，会在406 MHz的频率上以数字编码的方式发送遇险信息，全球卫星搜救系统（COSPAS-SARSAT）中的卫星接收遇险信息后，经过地面处理分系统解码，最后得到个人示位标事先设置的载体、识别码以及遇险位置等信息，从而为搜救人员提供遇险者的位置信息，避免搜救人员盲目寻找，缩短营救时间，提升救助效率[2]。

在海上使用的个人示位标，主要基于船舶自动识别系统（AIS）的功能开发，是一种电子导航系统，通过使用自动识别系统提供实时定位以支持局部救援。在人员落水后开启设备，即可基于AIS技术，立即向母船或邻近船舶发出人员落水（MOB）事件通知，并提供落水人员的位置信息。信息可被附近安装AIS设备的岸端、船舶、飞机等接收，在带有AIS绘图仪屏幕的雷达、电子海图的显示屏上将会显示目标，从而获得落水人员的方位等实时动态数据，有助于准确快速地锁定和跟踪落水人员，为救助人员提供强有力的技术支持。

三、个人AIS示位标的使用及注意事项

个人AIS示位标是为个人专门设计的AIS搜寻和救援定位的设备，主要由启动开关、主控制器、状态指示、GNSS定位系统、AIS发射模块、天线、电池等几个单元组成[3]。救助船舶所配备的个人AIS示位标是法国Kannad公司生产的SafeLink R10系列。该产品具有体积小、质量轻、易携带、操作简单等特点，并且配有组件，便于在救生衣上安装。

（一）性能参数

SafeLink R10产品的尺寸为27×47×124 mm，总重量120 g，不漂浮，防水深度为水下5 m，工作温度-20~+55℃。AIS信息包括Messages1（GPS Position，SOG，COG，UTC）和Messages14（MOB ACTIVE or MOB TEST），拥有972开头独特的MMSI编号，工作频率为161.975&162.025 MHz，功率2 W，工作范围4 n mile，其中GPS位置信息每分钟更新。电池采用6 V的锂电池，可连续传输至少24 h，电池储存有效寿命7年。同时，还配备一个能够闪烁的LED指示灯，其是设备使用时进行测试的显示设施，必要时也可作为夜间求救的一种信号，吸引施救者注意。

（二）使用方法

SafeLink R10是可安装在救生衣上的个人AIS示位标，其可借助组件将设备安装在救生衣上。气胀式救生衣可以使用带管夹的卡口，固定在补气管上；普通救生衣使用普通夹子式的卡口，固定在救生衣的系带或其他可夹位置。设备操作简单，使用步骤如图1所示。

图1 SafeLink R10操作过程

1.开机

（1）向上顶起保险；（2）打开保险，即抽拉出橙色标签；（3）激活设备，即拉下设备红色帽，天线自动弹起并激活设备。

2.关机

（1）将天线回卷收起；（2）将红色帽扣回，并按OFF键关闭设备；（3）插上保险，即将橙色标签插入。

3.测试

（1）短测试。取下保险标签，按OFF键5 s，快速系统检测及电池寿命测试。指示灯闪烁3次表示电量充足，闪烁2次表示电量存量50%，闪烁1次表示电量将不足，不闪烁表示故障，需修理或更换电池。

（2）长测试。取下保险标签，长按OFF键10 s，直到2次长闪光，全系统检测，包括GPS激活和实时测试信息传输。设备将每秒闪烁1次，直到GPS定位完成。1 min后发送SART测试信息，该信息对4 n mile范围内的所有AIS系统可见。测试结束时，3次长闪烁表示测试成功，没有闪烁表示测试失败。

（三）注意事项

（1）设备是为AIS接收器设计的，不能代替基于EPIRB功能开发的个人示位标。

（2）设备只有在紧急情况下才启动，故意滥用该设备可能会受到处罚。

（3）设备内含锂电池，勿进行焚烧、穿刺、短路或充电等危险操作。

（4）避免使用化学溶剂清洗设备，因为可能损坏外壳材料。

（5）设备天线为弹簧动作天线，安装和开启时应避免伤及眼睛。

四、个人AIS示位标在救助船舶上的应用

（一）救助船舶船员落水救助

落水人员救助是个人AIS示位标在海上搜救中的主要应用方向。救助船舶的船员与普通商船的船员相比，其工作的危险性和人员落水的概率均较大。普通商船通常选择气象条件和海况较好的时候进行在甲板上的作业，船员可以避免因船舶摇晃失足落水，降低甲板作业的风险，也符合安全作业的要求。而救助船舶船员在后甲板进行救助作业时，风险系数远高于普通商船。因为救助船舶大多需要在气象条件和海况比较恶劣的时候在大风浪中穿行，救助现场波涛汹涌，甲板作业的船员稍有不慎就会被海浪卷入大海。救助船员在海上进行救助作业时，为其配备个人AIS示位标，可以有效提升其落水后被救的概率。

（二）能见度不良时的海上救助

能见度不良不仅会促使海上事故的发生，也给海上救助增加了困难。救助船舶在能见度不良的条件下救助，需严格落实风险防控措施，谨慎操作，防止因施救而发生的次生事故，针对小型船舶的救助尤其要谨慎。例如，当渔船翻扣时，其周围常会漂浮一些渔具或渔网，对大船的靠近造成阻碍，同时大船的排出流较大，会对翻扣渔船的浮态产生影响。因此常用的救助方法是释放救助艇前往遇难船进行解救。救助艇上配备的设备有限，能见度良好时，船员可用肉眼观察大船的位置，调整航向返回。但若能见度较差，船员视野受阻，会很难辨别方向。与此同时，大船只能通过雷达回波关注救助艇，对回波进行标绘，然后根据标绘的信息为救助艇指引方向。若在此时，救助艇上的船员配备有个人AIS示位标，其开启后，大船可以快速准确地对救助艇进行跟踪，并且个人AIS示位标传回的数据质量也高于雷达标绘，可以有效解决能见度不良给海上救助带来的难题。

五、技术展望

（一）增设自启动功能

救助船舶配备的个人AIS示位标，其开启或关闭均需人为操作，这种操作的设计初衷是为节省电量，以防在真正需要使用时电量被耗尽。人员落水后需要及时激活设备，向母船、周边船舶以及飞机等发送遇险信息，等待被救助。但人员落水时受到海水的冲击以及怀有恐惧的心理，可能会暂时失去意识而未能及时开启设备，错过被及时救起的机会。如果增加自启动功能，人员落水后设备能在第一时间被激活，可有效提高被成功救助的概率。

（二）提升设备水下信号传输功率

SafeLink R10的防水深度为水下5 m，但当该设备被海水浸没时，其信号传输的功率将大幅度降低。人员落水后会随水波沉浮，在此过程中会出现设备被海水浸没的时刻，将降低设备的传输功率，影响信号传输效果。若能提升设备水下信号传输的功率，可提升其实用性。

（三）优化设备材料

当前个人AIS示位标在材料使用上主要存在两方面不足：一是不具有漂浮功能，不能有效地减小海水浸没对设备的影响；二是设备的天线因采用弹簧动作的工艺，容易对人的眼睛造成伤害，存在一定的安全隐患。建议生产厂家研发使用可漂浮材料，如与腕带救生圈结合，不仅可以减小设备在海水中沉浮对其功能的影响，也可以为落水人员提供浮力。同时建议改用安全和大功率的天线，降低人员受伤的风险。

六、结语

个人AIS示位标在救助船舶上的应用具有重要的价值，不仅可以帮助救助船员，还可以在能见度不良的海上救助中发挥重要作用。尽管个人AIS示位标已被广泛应用，但仍有进一步提升和完善的空间。本文根据实际应用和需求提出技术展望，希望为个人AIS示位标的研发提供参考。