身份证号码：32128119921113XXXX
摘要：近年来，智能船舶成为国际海事、交通领域的研究热点。国际主要船级社先后发布了有关智能船舶及相关技术的规范或指导性文件，以大力推进和指导智能船舶研制与应用。伴随科学技术的日益创新发展，船舶制造技术同样在不断发展。船舶作为物流运输的重要载体，人们对船舶提出了更加高的需求，比如更大的规模、更高的效率、更强的安全性及便利性等。要想成功实现上述目标，需借助智能化技术。所以，对智能船舶远程控制技术发展进行研究有极其重要的指导作用。
关键词：智能船舶；远程控制技术发展；应对策略
1导言
无人船舶是智能船舶发展的高级阶段，一般可通过远程控制或自主控制来实现船舶的操控。在现有技术条件下，无人系统本质上是“人机协作系统”，自主控制的技术成熟度仍有待提高，相关系统在逐渐代替人员操控动作的同时，并不能完全把人从船舶的控制环路中去掉。在相当一段时间内，随着智能船舶向无人、自主方向发展，远程控制将作为不可或缺的重要关键技术得到应用。
2智能船舶简介
所谓“智能船舶”，主要是指在互联网、物联网、通信以及传感器等先进技术的支持下，自行识别及取得海洋环境、船舶船体、港口以及物流等诸多层面的数据信息，同时通过大数据技术、计算机技术以及自动控制技术等，实现船舶行驶、管理以及维保的智能化。在大数据视域下，船舶制造行业发展的主流趋势则是“智能船舶”。除此以外，“智能船舶”还是《中国制造2025》确定的着重发展行业，象征着船舶技术的未来，决定着船舶制造业的高质量发展。
3远程控制关键技术分析
3.1信息感知技术
信息感知技术指船舶借助于一定的传感系统、设备等对周围环境进行感知，收集船舶周边各种信息，帮助船舶更安全、更稳定地运行。船舶信息感知主要包含两方面的内容：首先，船舶自身信息，具体包含有机舱、货舱等船体部位的设备信息以及船舶目前行驶的速度、所在位置、方向等航行状态信息，这些自身信息的感知主要依靠船体的温度、压力等传感器进行，这种感知手段较为成熟，鲜有故障发生。其次，船舶周边信息，具体包含有周围的天气、水域状况、障碍物等信息，这些信息感知主要依靠雷达、视频摄像机、风速风向传感器以及相关的记录仪、采集设备等进行，周边信息的感知需要涉及到大量的传感设备，其所收集的信号、信息较船舶自身信息要多得多，故而，在周边信息收集的过程中，要进行一定的分类与整理，避免数据冗杂影响后续判断。
3.2无人船技术
智能船舶中的控制体系对无人船行驶的安全性、操作性以及经济性等有决定性的影响，因此在控制过程中可自动调整船舶航行的方向和速度，确保无人船能够有效规避各方面的干扰，确保无人船“安全、稳定”的航行，以上就是无人船技术的核心所在。在智能船舶当中，无人船通过船舶的舵机、自动化控制技术以及螺旋桨推力等对船舶航行的方向和速度进行及时调整，能够自动根据事先规划好的航行路线开展准确的换线、走线、回归等多种活动。除此以外，无人船技术还能够对传感器进行集成、对各方面的数据加以整合，从而达到长距离的无线数据传输，开展及时、多模控制。例如：在多传感器集成过程中，无人船能够兼容各式各样的传感器，根据船东的多样化需求能够灵活、便利的安装各种类型的电子罗盘、声学多普勒流速剖面仪、测深仪、GNSS接收机以及水质采样设备等。
3.3状态监测与故障诊断技术
状态监测指对船舶运行的各项指标进行监测，及时发现异常情况，状态监测最常用的技术是遗传算法。遗传算法对设备的健康状况进行诊断，并判断设备运行是否处于稳定状态。
故障诊断技术大多以大数据为基础，通过数据分析及整理判断船舶设备是否存在异常，并在不拆卸设备的情况下掌握设备整体状况，在诊断过程中，要判断被诊断对象的状态，对其信息进行分析处理，找出可能发生故障的部位，并判断其原因，从而能有针对性地对其诊断和维修保养。提高设备运行安全性，保证即使在船舶配员较少的情况下，也能运用大数据技术、诊断技术等对船舶设备及运行情况进行监测，及时发现可能存在的问题，确保船舶运行的安全性。
3.4定位导航技术
远程控制需要通过无线电信号、卫星定位及多种方式组合运用，实时监测并获取船舶的动态和位置等参数与信息。长期以来，全球定位系统GPS在海事导航领域占有重要份额。然而，伴随我国最后一颗北斗卫星成功上天组网，可以预见，基于北斗的海事导航系统将成为我国智能船舶未来的主流选择。
3.5通信导航技术
通信导航技术指通信技术与导航技术，其中通信技术的目的是实现船舶上各系统之间的信息交互，保证船舶与航标、船舶与岸站之间的有效交流，避免因信息交流不及时造成运行故障。我国船舶通信技术中较为常见的有海事卫星、移动通信网络等。导航技术就是对船舶运行的线路进行规划，使其按照正确的线路航行到目的地，导航技术中较为常见的有定位、路径计算及指导等信息，其常用导航技术中有卫星导航和无线电导航2种。除此之外，北斗七星导航系统的发展也正为我国船舶导航技术提供了新机遇。
4智能船舶远程控制技术发展的应对策略
第一，针对船舶远程控制的技术发展，我国相关行业机构应主动把握关键技术的发展动态及相关系统研发、基础设施的建设进展，积极参与相关标准的制定工作，指导行业健康有序地发展。以下是船舶远程控制关键技术的发展方向：其一，针对通信传输技术需求，未来将逐步建设覆盖目标海域的星基/海基的“卫星+5G”通信网络，构建针对智能船舶通信传输相关标准，研究并提出确保船舶远程控制通信传输的安全性与稳定性的解决方案。其二，针对环境感知技术需求，探索开发适用于复杂海洋环境的智能识别与多源信息融合技术，并构建基于“云架构”的船-岸协同感知体系，将所有船舶接入“云端”，使得单船能够获取远超自身能力的海量数据与计算能力。其三，针对定位导航技术需求，持续建设基于北斗星载/船载差分系统，完善自主可控的海洋高精度定位导航服务，并朝着“通信与导航功能的一体化”的方向迈进。其四，针对辅助控制技术需求，探索开发“智能船长”辅助控制终端平台，集成感知、决策、操控等核心控制算法，降低恶劣海况等紧急情况对无人船舶的威胁，守好“应急管理”的安全底线。其五，针对超视距操控技术需求，探索开发沉浸式无人船舶远程操控系统，综合运用虚拟现实、数字孪生等技术，增强远程控制人员的临场感与驾驶感，实现岸基与船舶的“无缝对接”。
第二，智能船舶远程控制高度依赖自动控制、网络通信和人工智能等技术，因此黑客不但可能攻击船舶的计算机系统，还可以远程控制卫星通信和导航系统，让船舶碰撞甚至发生爆炸沉没。因此，应高度重视智能船舶远程控制的安全风险，在《智能船舶规范》（2020）远程控制附加标志要求的基础上，在船舶远程控制动力装置稳定性、远程操控可靠性、人为因素、信息传输和软件安全性等高风险方面提出管控措施，进一步明确涉及船舶远程控制安全风险的要求，并形成相关标准和指南。
5结束语
总之，智能船舶发展的关键在于新型船用智能系统、船舶设备智能化、智能新能源船舶等。所以，应积极推进远程控制技术的应用，从根本上促进着我国船舶发展向着更加智能化、自主化及能效化的方向发展，对我国船舶业以及海运事业均具有重大意义。
参考文献：
[1]刘微，尚家发.智能船舶发展现状及我国发展策略研究[J].舰船科学技术，2017，39（21）：189-193.
[2]胡以怀，贾靖，常勇，纪娟.基于3G技术的船舶远程监测系统[J].舰船科学技术，2009，31（02）：100-103.
[3]冯然，杨文超.船舶远程监控数据的动态采集方法[J].舰船科学技术，2019，41（02）：73-75.