应急通信在海洋与渔业中发展探讨

陈 涛，李 杰

（1.南京熊猫汉达科技有限公司，南京 210004；2.海军驻南京地区第四军事代表室，南京 210000）

1 引言

东海沿海地区是全国的捕捞重点区域，海洋捕捞及辅助鱼船众多，主要区分为大中型鱼船、小型鱼船。但是长期以来，渔船所配备的少量设备陈旧老化、品牌型号混杂，难以进行中远距离通信。渔业管理部门指挥通信手段薄弱欠缺，尚未安装电子身份识别系统，对鱼船的进出港状态无法实时、快捷统计，安全监管和调度存在问题。渔业行业缺乏高效的电子商务平台，信息化水平有待提高。如何解决海上渔船的通信问题一直是困扰渔民和管理部门的难题。

针对上述海上渔船的通信瓶颈，围绕海洋与渔业通信需求的应急通信系统有大的发展需求，从而提高海上通信能力，解决监管无法到位的问题。

2 应急通信海洋与渔业中设想

海洋与渔业应急通信系统，应兼顾平时及应急时使用，平时可为海域渔船等工作船只提供互联网以及电话业务、定位信息上报、实时数据传输；突发事件时按应急通信系统启用。其通过业务的延伸保证了应急系统使用的有效性和经济性。

充分利用短波、卫星等通信手段组网应用，提升海上信息化能力，对渔船实现有效管控；在渔船上安装电子身份识别系统，提升现场执法管理的效率。将移动电话网络和互联网延伸到海洋，满足渔民生活对信息的需求。

对各种通信手段进行一体化融合设计，通过软交换平台实现不同通信方式的互联互通。实现在应急指挥中心远程控制辖区内渔船，同时具备应急条件下的统一指挥调度，合理分配通信资源，海洋与渔业应急通信系统如图1所示。

图1 海洋与渔业应急通信系统

初步设想一是小型渔船采用短波组网通信方式，安装短波一体化终端，依托短波通信综合接入网，提高渔民日常通信互通率。

二是有条件的大型渔船采用卫星通信方式，将大容量卫星通信手段应用到渔船，大大提升船舶信息化水平和遇险救生能力。利用卫星通信网搭建互联网，为“船联网”提供有效支撑，可大幅提高渔业管理部门的管控能力。

三是在执法船上采用综合通信手段，将宽带综合集群通信手段应用到应急通信网，延伸卫星网，提高船队之间的互连互通能力，可以传输宽带数据或者多媒体业务（如实时视频、远程控制、文件传输等），实现大范围通信中继。

四是在岸上建立相应的固定基站。与船台站互联互通。

我国东海海区航路密布，船舶交通流密集，通航环境复杂，且每年受台风、寒潮、浓雾等恶劣天气影响明显，海上险情时有发生。建设应急通信系统有助于提高海上区域通信保障水平，实现语音、图片、视频等的实时传输，当发生海上事故时，能够实时掌握海上搜救现场情况，为快速、高效的搜救指挥工作提供强有力的保障。

3 应急通信在海洋与渔业中应用

3.1 出海渔船应急与监管

（1）船载一体化终端。支持AIS、电子海图、北斗、数字短波电台、NBIOT（优于RFID 类船舶电子识别标签）一体化终端；船舶GPS 位置上报监管中心；短信发送和接收（可以视为手机功能）；实时语音（可以视为手机功能）；支持单呼、组呼、群呼；近海位置通过NBIOT 可以传入网管中心；一体化设计无信号间相互干扰问题。

美国第二大投行摩根士丹利形成大量资产减值。 摩根士丹利2007年第四季度次贷债券投资损失高达94亿美元，其中有78亿美元是基于次贷业务。这直接导致公司成立73年来首次出现季度亏损。“急需资本金补充的摩根士丹利就找到了中国。” 汪建熙说。

（2）短波接入系统。短波接入系统依托固定IP 承载网络等信息基础设施，将短波固定台站、网络管理中心、数据处理中心和短波用户终端互联组网，从而构建共用的短波信息传输平台，为各类短波用户终端提供可靠的短波通信服务，有效解决传统短波通信组织管理复杂、沟通联络困难、业务种类单一等长期存在的问题，最大限度地发挥短波通信终端的体系效能。

短波接入系统主要依托IP 承载网，将网络管理中心、数据处理中心、固定台站和短波用户终端互联组网，从而构建共用的信息传输平台，为船载短波用户终端提供无线接入服务。

（3）短波固定台站。固定台站是保障机动用户网络接入和业务通信的基础设施。

通过多个岸基台站的分布使用，系统组网，解决了盲区覆盖及通信信号问题，短波用户终端发起呼叫通过多个岸基台站，多个岸基台站将信息传送到网控中心，网控中心选择最好的线路建立语音和数据通信，短波用户终端拨通率99%以上。

3.2 进港渔船监管

NBIOT 基站与船载NBIOT 船舶电子识别标签交互，感知船舶进出情况，可以了解船舶是否停靠在港口；因运营商已部署了低功耗、大区域分布的NBIOT 网络，船舶在近海岸区域，借助运营商的NBIOT 网络可以获取船舶的位置，作为GPS/北斗的补充。

3.3 执法船应急通信

安装卫星、短波、LTE 基站等。

（1）网络功能：在中国第一岛链内提供本船的Wi-Fi 接入的上网功能，VoIP 电话；入网成功后，可为机动用户提供任意网络、视频、以及实时话音通信和计费功能。指挥中心可对其实时远程视频监控及下发通告。

（2）提供海上突发事件处置应急快速建网、补网、强网的功能：在远海没有网络覆盖的地方按需灵活建网；在公共基础网络崩溃后形成快速补网；在网络信号无法满足需求的海域上临时强网。

（3）提供与现有网络的互联互通功能：与现有应急通信网的互联互通；与公共运营商的互联互通。

（4）提供海上应急通信接入功能：通过加装LTE 基站设备，可扩充接入能力，船上手机可以使用，扩展本地救援能力；满足接收事件海域上各类船只的AIS 数据的需求；满足基于AIS 的求救（SOS）信号搜索功能。

（5）提供应急通信业务功能：数据传输、视频、VoIP 话音、海上呼救（SOS）、安全避碰（AIS）。

（6）位置上报功能：网管中心可以通过系统，及时了解到机动用户的位置态势。

（7）信息推送：基于电子海图平台，实现气象信息标绘，提供船舶动态与气象信息的综合回放功能，提供航速预警、防海盗区域预警，提高船舶航行安全。

（8）卫星系统与无人机/ 船对接。在海上维权、海上救助活动中，船载卫星系统可对接无人机/船应急系统，扩展通信范围，满足大区域应急通信保障，进行协同通信及视频回传；现场人员也可通过智能手机或LTE-CPE 方式接入网络，可进行现场协同通信并回传实时视频。

（9）与宽带数字集群相结合，实现信息网络的机动延伸。

3.4 无人机应急系统

无人机体积小、造价低、使用方便、对使用环境要求低、野外生存能力较强等优点，作为升空平台可能有很多用途。

无人机搭载通信设备后，应急通信保障能力得到显著提升。与船载通信系统对接后，实现指挥调度、视频采集、图像回传等现场全方位可视化管控。

无人机通过无线连接，将拍摄到的画面实时传送到地面的终端上并同步存储，便于指挥人员随时查看、后期也可检查取证。无人机的引入，极大弥补了常规通信手段的不足，扩大了通信范围及不可达区域的信息采集。

3.5 无人船应急系统

无人船是水面航行的无人智能化的平台，作为应急系统，它可以在浅滩、岛礁、港口等复杂水域作业，通过无线电数据链提供视频、音频查证能力，发挥数据链路中继节点功能，并作为移动部署的灵活节点发挥指挥、控制、告警等功能。

无人船作为应急系统的组成部分，通过无线数据通信链支持，可以提供复杂海域的无人查证、海洋生态情况的定期巡航观测、微生物与渔业资源的动态评估、重点水域与管线的泄漏早期发现，并为泄漏灾害发生时应急情况下的查证、监测、处置提供有效管控措施。

4 结束语

本文对应急通信在海洋与渔业的应用发展进行简要探讨，相信应急通信系统结合多种通信手段并能组网应用，必将大大提高海洋与渔业的通信能力，解决渔业管理部门监管难题。