刘燕燕
济南祥辰科技有限公司 山东济南 250100
摘要：随着经济和信息技术的快速发展，加快了检验方式的变革。为适应新的社会需求，检验方式不断向科技方向纵深发展。不久的将来，常规的检验必将被新型的检验方式所替代。DNVGL,NV,ABS等知名船级社，并已在一些船舶的临时检验中进行了应用和实施。伴随时代的进步，紧跟科技的步伐，5G信息技术的应用进入了农业、医疗、教育、工业制造等各行各业。CCS在创建一流船级社的道路上奋起直追，勇创一流，开拓创新，引进5G通讯技术应用于远程检验。
关键词：水上移动业务；无线电频率使用率；频段占用度；年时间占用度
引言
船舶运输是经济发展的重要组成部分，其安全性更是船舶运输的重中之重。无论中国或世界其他国家的船舶建造安装和设计机构，都轴系是船舶对外传递功率的重要部分，在工作过程中运用螺旋桨为水提供助推力，船体受到水的反作用力后利用舵系内部的舵叶为船舶确定方向。正因如此，需要提高船舶推进系统安装技术功法和相关质量控制，从而更好地保障船舶运行安全，实现预期的经济效益目标。
1实时远程检验所遇到的困难
船舶由钢铁构造，几乎是一个封闭式电磁屏蔽结构，正常外部信号在机舱、舵机舱内几乎完全屏蔽。第一任务首先突破机舱、舵机舱等封闭处所信号屏蔽的缺陷。其次船舶通常停靠码头，船厂码头船厂高架行车导致甲板露天区域信号间接性中断现象，导致发射信号时断时续，影响终端信号的接受，不能达到检验预期的目的。再次若采用常规的4G信号，传输信息量少，传输率低，视频、声音信号被减压后，导致终端接收到的视频、声音信号卡顿，图像模糊，视频不连续等一系列现象。采用5G通讯技术，突破实时远程检验的瓶颈。设计出一套可以完全解决问题的可行性方案。采用：MESH自组网（一种移动通信和计算机网络相结合的网络），5GCPE（CustomerPremiseEquipment,客户前置设备）+WIFI路由器+分布式路由器，现场采集设备接收WIFI信号。信号采用5G信号，解决了原4G信号传输到终端出现卡顿的现象；采用WIFI路由器+分布式路由器，使得船舶各个区域覆盖WIFI，确保船舶信号无死点，使得传输船舶图像、声音信息连续，也解决了高架行车导致甲板露天区域信号间接性中断的问题。
2船舶无线电通讯的优化技术研究
2.1水上移动通信系统频率使用情况
水上移动通信系统所使用的频率范围较广，从极低频到特高频均有分配，《无线电规则》规定了高频和甚高频水上移动业务具体的频率和信道安排，ITU相关建议书也对各系统技术特性进行了详细介绍，如表1所示。GMDSS系统用于遇险、紧急和安全业务，因此不作频率使用率要求，建议开展长期控守式监听，确保及时发现非法发射或违规发射。
2.2船舶自动识别系统（AIS）
海事部门利用AIS进行定位和跟踪船只的海上安全，实现自动化和提升海上航行安全；通过船对船操作模式防止碰撞；向沿海区域内的其他船舶和当事方提供有关船舶及其货物的关键信息；作为船舶交通服务（VTS）的交通管理工具。AIS数据传输为广泛的海事监管、交通监控、行政和后勤管理活动提供了手段。AIS是一种数据交换系统，可通过VHF数据链路（VDL）传输数据包。它使配备AIS的船只和岸基能够发送和接收，并在导航显示器上显示标识和其他信息。与地图一起使用时，可提供避免碰撞的方法。
AIS通常与雷达、电子海图显示器和信息系统（ECDIS）显示器接口连接。当与雷达连接时，AIS提供目标信息的来源，是ARPA（自动雷达绘图辅助工具）提供的目标信息的补充。每个AIS站包括一个VHF发射机、两个VHF接收机（AIS?1和AIS?2）、一个VHF?DSC接收机（CH.70）。AIS有两个专用频率：AIS?1（161.975MHz）和AIS?2（162.025MHz）。每频率分为2250个时隙，每60秒重复一次，并使用GNSS（全球卫星导航系统）定时信息进行精确同步。AIS单元在这些时隙中发送信息包。同时，范围内的其他AIS单元正在监听时隙并可以接收信息。每个站点根据历史数据来确定自己的传输时隙。
2.3建立常态化管理机制
建立与海事、渔业、海洋、海警等部门的会商联络机制，开展常态化的联合执法，持续开展专项整治行动，规范频率台站使用，提升水上无线电监管和安全保障能力。严厉打击非法使用无线电行为，加大对典型案例的曝光力度。积极向国家无线电管理机构报告，推进水上无线电管理创新，可尝试下放水上频率台站审批权限。
2.4数据发送和传输
数据发送和传输分别通过现有的Email通讯链路和北斗卫星通讯链路来实现。在通过现有的Email通讯链路时，需要与船位报合并后发送，落地时再将观测数据从邮件中分离出来，形成2部分内容。分离出的船位报文，将保留原格式，不改变原报文处置方式。而观测数据则写入数据库，这个过程由程序自动完成。
2.5监测注意事项
（1）监测地点选取。高频及以下频段的监测建议选择覆盖范围内的短波固定站；甚高频及以上的监测建议选择待测台站周边无遮挡且无大功率发射设备的区域，采用便携式设备进行监测。针对船舶间的通信，建议提前掌握船只出行规律，利用移动监测船或将便携设备架设于船舶上进行监测，监测路线建议覆盖水上主要航道，范围应尽可能覆盖25海里以内近海区域。（2）监测时间选取。固定监测建议在一年各月随机选取一周开展7×24小时数据采集，并根据日占用情况对数据进行压缩存储。移动监测应覆盖忙闲时，在一年各月随机选取工作日和周末，每月累积天数不少于7天，全天24小时随机选取不同时段开展抽样监测，单次监测不低于2小时。（3）信号判别。实施高频以下频段监测时，建议根据电台登记记录选择相应短波监测站，结合信号来波方位角和呼号判断接收信号是否为目标信号。监测水上移动业务和陆地移动业务共存的频段时，应结合测向结果，综合判决是否为水上移动业务电台。（4）监测和数据采集。测试前建议对天馈系统及监测仪表进行校准，频率、场强和带宽测量应符合ITU相关建议书要求。针对时分系统单个时隙较短的情况，建议仪表实时处理带宽应大于该系统占用频带，确保完整采集整个系统的信号。
结语
蓬勃发展的经济社会对各个领域提出比以往更高的要求和标准，尤其船舶作为我国海运事业的重要组成，需要全面重视船舶推进系统安装技术，特别是船舶轴系负责传递船舶动力源，其安装技术和质量控制与整个船舶的使用寿命息息相关，必须根据质量标准要求完成安装工作。当前海上导航定位技术面临挑战。一是基于报文数据类型的定位系统可能受到限制：接收到的AIS信息的准确性仅与所发送的AIS准确性一样，船舶AIS可能发送了不正确的信息。并非所有的船舶都装有AIS，其接收的位置数据在AIS显示器上可能无法被引用到WGS84标准坐标系统（世界大地测量系统）。二是网络安全威胁：AIS系统有可能遭受黑客的攻击，恶意篡改数据。例如，对某一船只发送虚假的潜在碰撞预警或发出虚假的求救信息，使其改变航线，诱导该船只进入特定海域，然后对船只进行攻击。这些网络安全问题将对海上安全造成重大威胁。
参考文献：
[1]曹丽萍,余业亮,史孝华.论软接排在船舶主推进系统中的应用及实现方法[J].机电设备,2019,36(05):41-48+52.