船舶液压系统范文

第一篇：船舶液压系统范文

如何解决船舶液压系统设备出现故障

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随着船舶工业和航运业的迅速发展，液压技术在船舶上的运用日益广泛，尤其是远洋船舶，因此要求液压设备必须具备较高的可靠性，以保证船舶的安全航行和正常运营。

某轮在港卸货期间，由于下雨，紧急关舱作业时，发现舱口盖液压系统压力由原来的1.2×107Pa逐渐降至8×106Pa就不再恢复，再调也调不上去。因为该系统使用时间较长，起初估计可能是液压泵长期使用，磨损较甚，内漏泄量加大引起。拆卸检查齿轮泵，发现泵齿轮磨损程度并不严重，轴向间隙径向间隙稍有增大，重新调整间隙装复后试车，故障仍未解决。但试车发现系统原来在1.2×107Pa下运转，压力平稳，现在8×106Pa下压力也仍平稳，在压力变换中，系统没发现有明显破坏现象。据此分析认为：既然系统在压力变换前后都能平稳运转，系统也未发现明显破坏现象，可以认为该故障可能产生在溢流阀处，因为溢流阀的工作性能是很容易受其他因素的影响而发生变化的。拆卸溢流阀检查，发现溢流阀处有污物，造成密封不良。清洗溢流阀座后装复，系统压力恢复正常。

某轮德国JSW —HAGGUNDS H1624克令吊在启动后压力突然由4.0MPa下降到2.0MPa，之后压力也不再改变，但克令吊吊臂不能正常起落。起初同样也认为是液压齿轮泵或阀件过度磨损，但对其拆检修理了数天后，故障仍未消除。后通过逐一分析排除，发现在克令吊封闭油箱内有一管接头螺丝松动漏油，更换了新垫床新螺丝，系统压力随即恢复正常。

由此可见，即使是同一故障现象，产生故障的原因也不一样。 1 液压设备的常见故障及其原因 1.1船舶液压设备的常见故障

1.1.1压力故障。常见的有：压力不稳定，高于或达不到要求的压力，压力转换时迟滞，压力控制失灵，压力损失过大，卸荷回路工作不正常等。

1.1.2动作故障。常见的有：起动不正常、不能动作、运动方向错误、调速控制失灵或达不到要求、负荷加大时速度明显下降、换向时出现死点、换向起步迟缓、爬行动作的设备自动循环不能正常实现等。

1.1.3振动和噪声。振动和噪声是液压系统不可分割的两种物理现象。主要是由于机械、液体和气体引起的振动噪声。振动会引起管路的破损、液压元件的工作不正常和使用寿命的缩短。

1.1.4液压油温过高或过低、油液污染变质和系统泄漏。这些都会影响液压设备的工作。特别是油液污染，液压系统故障中70% 是由油液污染变质引起的。 1.2船舶液压设备产生故障的原因

1.2.1内在原因：设计安装不合要求，零件加工精度不够、材质不佳、性能不好，以及设备经长期使用后零部件的正常磨损等。

1.2.2外在原因：液压设备在运输安装中引起的损坏，使用环境的恶劣，调试、操作与维护不当等。

2 液压设备故障的特点

2.1故障的多样性和复杂性

液压设备出现故障可能是单一的，但大多是多样的，是几个故障同时出现。如系统的压力不稳定，经常伴随着振动和噪音。系统的压力达不到要求则同时伴随着动作不灵或错误的故障发生。 2.2故障的隐蔽性

液压系统是封闭系统，是依靠系统内油液的压力能进行工作的。系统所采用的各种元器件内部结构及工作状况不能从系统外进行直接观察，所以故障绝大多数是隐蔽的。 2.3故障原因的多样性

压力系统同一故障引起的原因可能有多个。例如系统压力达不到要求，其原因既可能是液压泵故障引起的，也可能是溢流阀故障造成的，或者是两者共同引起的。 2.4故障与使用条件的相关性

液压系统由于使用的不同会产生不同的故障。液压甲板设备由于航行在不同的航区和季节，环境温液压英才网

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度过高时，油液的粘度会下降而引起系统的压力不足，出现故障;在冬季或寒冷季节环境温度变低，则又会使油液的粘度增大，这时液压油泵吸油困难或系统压力过大，造成系统管路和元器件的损坏。

此外，操作、维护管理不当，对系统设备的正常工作影响也很大。 3 液压设备故障的诊断方法

液压系统故障的处理是一件十分复杂的工作。处理时要在充分掌握其特点的基础上，进行认真细致的调查研究和分析判断，切不可根据表面的观察就乱拆乱调。目前在船上寻找故障原因的基本步骤与方法如下：

3.1在查找故障前要了解系统设备的性能，熟悉系统的工作原理和运行情况，最好再弄清与设备有关的档案资料。

3.2处理故障时首先要查清故障现象。现场检查时要认真仔细地观察，了解故障产生前后设备运转情况的不同，查清故障是在什么条件下产生的，并摸清与故障有关的其他因素。 3.3在现场观察检测的基础上，对可能引起故障的原因作出初步的分析和判断，列出可能引起故障的原因。在实际工作过程中，引起液压系统某一故障现象可能有多种因素。所以分析故障要从主要故障现象人手，层层分析故障产生的原因。画出故障树，在进行分析判断时要注意外界因素的影响，并注意将机械、电器和液压三方面结合起来一起考虑。

3.4对于仍能运转的设备经过上述分析判断后所列出的故障原因进行压力、流量和动作循环试验，去伪存真，进一步证实并找出哪些是真正引起故障的原因。

3.5进一步确定故障部位，则要进行拆检。对查出的故障部位，按照要求，仔细认真予以处理。故障排除以后重新试验并观察效果。如故障仍未消除，则要对其他可疑部位同样进行拆检处理，直至故障排除。

故障排除后，要对故障进行分析总结、记录，以便找出故障产生的原因、规律，从而提高故障的分析处理能力。

轮机管理人员在实际工作中还可以采用一些简单的诊断技术对液压设备出现的故障进行诊断，判别产生故障的部位和原因。经常采用的一些方法如下：

① 观察法

看油中的气泡情况，可判断出系统是否进气，进而判断与系统进气有关的故障。看系统总回油管的回油情况，可判断液压泵工作是否正常，为排除系统故障提供重要参考。看液压缸活塞或液压马达等运动部件工作时有无振动与爬行等现象。看液压系统各压力表及总压力值是否正常，液压管路及接头的密封处有无泄漏现象。

②耳听法

对系统噪声故障可采用耳听法。通过对各个部位的探听，可直接找出故障产生的部位。如液压泵和系统的噪音是否过大，溢流阀等元件是否有尖叫声，换向阀在换向时的冲击声是否异常等。在探听时，可借助一根细长的铜管进行。

③手摸法

对系统发热和振动故障，用手摸的方法即可找出故障。对液压泵或管路局部发热的故障效果 较好。

④鼻嗅法

液压油如果变质或者被污染，会有异味发出，用鼻嗅感官闻一闻，可为排除故障提供参考。

⑤ 浇油法

浇油法对查找液压泵和系统吸油部位进气造成的故障特别有效。找出怀疑的漏气部位，用油浇淋此部位，如油浇到某处时，故障现象消失，证明找到了故障的根源。

⑥ 分段法

对某些压力故障和动作故障，可采用分段检查试验法。分段检查应先检查系统外的各种因素，然后再对系统本身进行检查。一般按照电机一联轴节一液压泵的顺序，依次对每个有关环节进行检查，对多回液压英才网

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路系统则应分别对各有关回路进行检查，直到查出故障部位为止。

寻找液压系统故障原因也可采用故障树分析法。这是一种先进的故障分析法。故障树分析法的目的是通过寻找造成故障因素，确定其关键因素。是一种将系统故障形成的原因由总体至部分按树枝状逐级细化的图形演绎方法，它通过对可能造成系统故障的各种因素(包括硬件、软件、环境、人为因素等)进行分析，画出故障树，再对系统中发生的故障事件由总体至部分按树枝状逐级细化地分析，判明系统故障原因、确定故障发生的概率，评价引发系统故障的各种因素的相关重要度。这种方法是把所研究系统的最不希望发生的故障状态作为故障分析的目标，然后寻找直接导致这一故障发生的全部因素，再找出造成下一事件发生的全部直接因素，一直追查到毋需再深究的因素为止。故障树分析法既可以用于对整个系统进行定性分析，也可以用于对系统进行定量分析。 4 结束语

船用液压设备可能出现的故障是多种多样的，综合的。即使是同一故障现象，产生故障的原因也不一样，而是许多因素综合影响的结果。因此在诊断和排除故障时，必须将引起故障的原因逐一分析，注意其内在联系，找出主要矛盾，才能比较容易解决。

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第二篇：船舶自动识别系统

船舶自动识别系统(AIS)

1 引言

近些年来，随着海上交通的发展，船舶速度及船舶数量与海上交通密度不断提高给船舶避碰、港口交管和航行安全提出了新的要求。现有的通信导航设备存在着很多的局限性。雷达及ARPA虽具有避碰功能，但不能识别船舶，且受气象、海况及地形的影响很大。VHF无线电话虽可以进行船间对话，了解他船的信息和状态，但由于操作者语言表达和沟通中存在的歧义和误解，使信息交换速度慢且不规范，往往延误时间又没有起到协商的作用。

通用船舶自动识别系统(AIS)正是针对上述问题而发展的技术。AIS是一个操作于VHF海上移动频带的自动连续广播系统。它能在船舶和岸台间交换如标识、位置、航线、速度等信息。它能以高更新率操作多种报告并使用自组织时分多址技术支持这些高广播逮率，以确保可靠稳定的运行。该系统发展的第一阶段是以VHF DSC技术开发的“自动应答系统”为基础的。

1992年，国际灯塔协会(IALA)在国际海事组织(IMO)航行分委会(NAV)第38次会议上提交了“使用DSC技术的应答器系统”的提案。1994至1995年期间，瑞典和芬兰首次提出“无线电AIS”的概念。1995年，瑞典和芬兰在IMO NAV第41次会议上首次提出“将SOTDMA技术应用于自动应答系统”的提案，使AIS发展到了第二阶段。

1996年，IMO海上安全委员会(MSC)第67次会议上一致同意选用SOTDMA(自组织时分多址)技术。1998年，IMO MSC第69次会议批准了“关于全球AIS性能标准”的建议案，规定了(AIS性能标准)，国际电信联盟ITU通过了《在VHF海上移动频段上使用时分多址的船用自动识别系统(AIS)的技术特性》。2000年，IMO MSC73会议在通过的《国际海上人命安全》(SOLAS公约)第V章中规定AIS强制性安装，要求所有在2002年7月I日或以后建造的大于300总吨从事国际航运的船舶，大于5130总吨不从事国际航运的货船和所有客船均须装配AIS设备。要求所有于2002年7月1日前建造的从事国际航运的各类船舶必须在2003年7月I日到2008年7月I日前装配AIS设备。在此期限后2年内将永久退役的船舶可被免装AIS设备，AIS的应用正在迅速增加。

2 什么是AIS 船舶自动识别系统(Automatic Identification System，简称AIS)是以自组织时分多址(Self Organized Time Division Multiple Access，简称SOTDMA)为核心技术、可以用于水上交通联络和指挥的岸——船、船——岸以及船——船之间的通讯、导航系统。

AIS运用SOTDMA方式发射船舶数据，将本船的信息：MMSI码、船名、静态信息以及动态信息等，经接口电路转换后送信息处理器，在计算机内实现信息的融合、编程，然后再由接口电路经信道选择、编码，由VHF发信机发送到VHF信道，在此信道守听的目标船就可以接收;同时，本船亦可接收和显示目标船的识别信息，并将目标船的信息和本船信息一并存储在本船的存储器中，以便向其他目标船发送目标范围内的它船信息。

3 AIS的结构及其功能

AIS系统设备由船载设备和岸台设备两个部分组成：在岸台VTS覆盖区域内，AIS基站可以和配有AIS设备的船舶进行指定模式的通信。典型的船载AIS系统构成如图1所示。

图1 AIS系统构成框图

1. 数据的采集部分

接收来自GPS/DGPS接收机的本船船位经纬度，对地航速，同步UTC以及来自电罗经的本船对地航向等信号，转换成数字信号并输入信息处理器，还有包括从输入装置中输入的信息。

2. 信息处理器

是AIS的核心部分，用于存储本船识别码、船名、呼号、船型等静态信息与船舶吃水、危险货类、航线等航行相关的信息;处理、存储本船动态信息;将存储的本船最新航行数据及必要的静态信息与航行相关的其他信息进行编码后送发射机;对接收来自周围其他船舶的航行数据进行解码并存储解码后的数据;将本船和其他船舶的航行数据等信息送信息显示器显示。信息处理器主要由船舶静、动态数据库及对信息的处理、管理控制、显示等相应的软件集成。 3. AIS显示器

与雷达、ARPA及电子海图显示器一体化，用于显示各种数据和状态信息、监视系统运行状况。 3. VHF收发机

由系统信息处理器控制，用VHF CH87B(161.945MHZ)、VHF CH88B(162.025MHZ)两个国际专用频道自动发射和接收通信协议方案规定的高斯滤波最小频移键控(GMSK)信号，已调信号中含有本船和他船航行信息，AIS同时在这两个频率上接收信息，而发射信息是在这两个频率上交替进行的。

4. AIS性能要求及功能

AIS用于船对船模式避碰，满足船舶避碰通信过程中对船舶识别的需要。目前船舶避碰过程中使用的无线电通信设备主要是VHF电台，由于信息存在延时性和人工操作错误，难以及时达成避碰协议，给安全航行带来隐患;作为一种VTS工具，能较好地解决船舶交管系统(VTS)中存在的船舶识别难题。目前VTS主要观测手段是雷达和VHF-DF设备，需要大量的人工操作，费时而且容易出错。而AIS能自动与目标船舶/岸台建立通信，并保证通信的可靠性，帮助船舶有效导航，改善航行安全，增将对覆盖区域船舶的识别和监控;为船舶航行提供新的观测手段。雷达是目前船舶使用的主要无线电观测系统，但是它易受恶劣天气、海况和地形的影响。AIS利用无线电波可以绕过岛屿，克服了这些不利因素，提供给本船目标船的静态和动态信息，将海上通信带入计算机数字通信的网络时代。

4 AIS在国内的应用情况

我国的AIS应用由交通部海事局牵头，上海海事局和上海交通设计所成立的专家课题组承担现代化海事管理系统的规划编制，到目前为止已经历时两年多。已经建成长江口、珠江口、渤海湾、琼州海峡AIS基站系统，并已投入运行。 于今年11月在深圳审查通过的“中国海事AIS总体布局规划”(以下简称“规划”)，主要依据为《中国海事发展纲要》(2001-2015)、《海事系统“十五”建设计划及2015年远景目标》、国际航标协会IALA《AIS指南》、《A-124AIS基站、网络和应用建议》等文件。“规划”涉及范围为中国沿海通航水域，不包括台湾、香港和澳门所辖水域。

“规划”的时间安排是，近期目标：2006年前重点建设长江口、珠江口AIS网络，完成与该地区VTS的联接和信息共享。在完成AIS服务功能的同时，将拓展该地区的VTS覆盖和功能。中期目标2010年前，将建成渤海湾、琼洲海峡、台湾海峡的AIS网络，同时构建全国AIS网络中心和管理体系的框架。远期目标2015年前完成全国AIS的全面建设打下基础。

“规划”中倾向性的配布方案是：AIS基站122个、地区级网络22个、海区级网络及ASM3个、国家级中心及ASM1个，增设公用干级网络9个，并相应增加了该层面的ASM9个。总工程投资近4亿元。

据了解，2005年，中国海事将初步建成“监管立体化、反应快速化、执法规范化、管理信息化”的统

一、规范、高效的海事系统，水上交通安全局面将明显好转。而AIS的建设和发展是实现此目标的一个重要手段。

5 AIS在国外的应用情况

国际上AIS基站系统的技术发展十分迅速。其发展和产品化进程虽只有短暂十来年时间，但AIS基站建设理念、技术内涵和运行模式却已经历了整整三代。第一代是在VTS雷达站或在其服务的边远地区安装AIS基站，增大覆盖范围以获取更多的船舶动态信息，达到增强原VTS的作用;第二代是由网络化的AIS基站为主体，组成基于AIS的航行安全管理系统，其中也包括增强了的VTS;第三代是网络化加信息化，即通过网络化的AIS基站与现有VTS、气象、航标及各种助航等设施的整合，使现有海事系统融合一体，成为以面向航运管理、服务为主体的全新的现代化、信息化、网络化的海事交通安全系统的一个重要组成部分。

据统计，至2003年底，进行AIS基站系统建设的国家和地区有：瑞典、芬兰、南非、加拿大、美国、新加坡、中国香港、日本等。国际AIS系统虽然发展迅速，却没有很规范统一的标准，系统建设差异较大，可以说系统建设各有特点，如有单站使用的，有将AIS基站接入VTS雷达站的，有的只要求AIS基站接收信息，有的设立一个地区性AIS播发中心，统一播发信息，它们有一个共同的发展趋势，即“网络化”、“信息化”。

到目前为止，AIS技术还主要应用在SOLAS远洋船舶的避碰以及安全行驶方面，对内陆河流船舶的管理尚未形成统一规范和标准。一方面，是由于AIS主要依托于电子海图进行管理，而电子海图对于内陆河流航道的信息不够全面;另一方面，内陆航道的地形错综复杂，对VHF的通信覆盖会造成一定的影响。借助于GIS技术，可以弥补电子海图内陆航道信息不全的不足，GIS分析工具也可以对AIS岸站进行合理布局，有效地解决VHF通信覆盖的问题。

第三篇：船舶电力系统基本参数

船舶电力系统的基本参数有电流种类、电压等级和频率标准。它们决定了船舶电站工作的可靠性和电气设备的重量、尺寸、价格等。

一、电流种类的选择

电流有直流和交流两种。早期船舶多采用直流电力系统。30年代开始在军用舰船上采用交流电制，以后逐渐推广到各种船舶，代形成电制更替高潮。然而舰船电力系统的电流种类，的限制，例如，采用蓄电池组为能源的常规潜艇，就很难推行交流电制;有较高调速要求的推进电力系统也往往采用直流电制。 交流电站与直流电站相比，工作量比后者少得多;因为交流电动机没有整流子，结构简单、体积小、重量轻、运行可靠此外，交流动力网络与照明网络之间可通过变压器实现电气隔离。绝缘电阻低的照明电网基本上不影响动力电网。舶电气化程度的提高和系统容量的增长。简单，电动机起动时冲击小。可实现大范圈平滑调速机尤为有利)，蓄电池组充电毋须整流器等。然而，由于电力电子技术的发展，直流电制的优点越来越不明显，舶中占了主要地位。

二、电压等级

60-70仍然会受到舰船能源类型或某种条件前者设备成本和维护保养方面的费用及.鼠笼式电动机可以直接起动，控制设备少。50年 使(这对电动起货我国舰船在年代完成了向交流电制过渡。交流电制也有利于船直流电站的优点是调压并车交流电制在国内外各种船 确定电力系统及其负载的电压等级，是电力系统设计的一项重要内容。从减少导体电流的角度来看。提高电压是有利的，可以减小电器元件的导电截面，节约有色金属。如以电器在电压为127V时的重量为1，则当电压为220V、380V和500V时，电器的重量分别近似地等于0.

58、0.33和0.25。

另一方面，电压的提高增加了电器灭弧的困难，为此对电气设备的绝缘和安全方面提出了更高的要求，需要加大灭弧间隙，器的重量、尺寸增大，故在电压高于600V时，其重量、尺寸减小很少。

目前世界各国对电压等级的考虑，主要与本国陆上电制的参数能统一。我国发电设备具有230V(单相)、400V (三相)的额定电压。欧盟从1992年起规定低压发电没备的额定电压只允许使用由于船舶容量的增加，提高电压是必然趋势。在一些大型船舶、工锉船舶及舰船上，电站容量已达20 000-40 000kW以上，单机功率达000-5 000kW,这时仍采用400V电压等级已成为不可能。因为当三相400V和Cos=0.8，发电机额定相电流为5 700A时，就需要截面为电缆18根并联运行，这是不合理的。此外，这样大的电流使开关保护电器复杂化。

船舶电站额定电压有向中压发展的趋势。国际电工委员会建议采用3. 3kV电压;英美等国因为陆上有3.3，6. 6kV电压等级，所以这些国家在巨型船舶上采用3.3，6.6kV;德国允许最高工作电源电压为11 000V。这是充分估计了船舶电压发展趋势的最高电压。我国电力

这样又使电230V/400V。3 推进系统最高允许电压规定直流为1 000V ，交流为6 300V。英国“伊丽莎白皇后二世”号客轮(3台5 500kW主发电机)和我国500t浮吊船上已采用了3. 3kV电压。

三、额定频率

船舶交流电力系统现行额定频率有工频和中频两种。工频是船舶动力电气设备使用的频率，按各国传统习惯，有国船舶与陆用电源一致。用60Hz。有些国家和地区如巴西、在一定范围内提高频率。设备自动化元件的重量和尺寸。部设备由中频发电机供电的可能。400Hz频率供电，我国舰船规范也推荐优先采用电源采用中频 (1)减少电气设备重量。因为转速和拖动机械转速提高，如M=975P/n(P机绕组的导线因电流减小而其截面可以缩小。积可以减小。对于高速机械，因转矩小，其相应重量、体积也小压器、电抗器和电容器也因此而减小重量和尺寸。影响，频率提高到指标有些增加拖动机械的重量将减小到50Hz和60Hz两种50Hz的标准频率。美国、韩国等采用日本等采用50Hz和60Hz两种频率。可提高自动化系统动作的快速性。降低电气因此，船舶电力系统有采用中频或局近年来，国外有些军舰已开始采用400Hz频率。400Hz的优点是:

n=60f/a(a为磁极对数)。使发电机a=2,n=12 000r/min.而电机的电磁转矩)。当功率恒定时.M随着n的升高而减小，因而电动机的重量和体但由于集肤效应的400Hz.电缆、配电装置和电器元件的重量和尺寸.总的来说，频率提高到4001Hz，则电气设备和电动机60%。

.我电.变 为电磁功率 (2)用静止整流器对直流用电设备供电时，滤波要求低。

(3)因短路电流近似与短路电路电抗成反比，电抗随着频率而增大。因此可限制短路电流，并改善装置安全工作条件。 (4)动态性能好。因为负载控制线路的时间常数

，T随f的提高而减小。使系统快速性增加，起动与发电机功率可比拟的异步电动机也快。电机的惯性常数量，n为转速)，当功率不变时，的12 000r/min (5)电动机在高频轻载时提高频率也会带来一些不利因素，如要求制造高速电机、电器、仪表和高速机械，交流阻抗增大，损耗增大。为了实现准同步并车，必须采用新型调速器和高速开关是现代舰船所不希望的

(C由50Hz的转速,

高。

.中频电器、高速机械工作噪声较大，这,GD2为转子的飞轮惯

提高到9倍以上。 400Hz为常数1 500r/min，将使发电机惯性常数增大至

第四篇：船舶自动识别系统-海图在线

船舶自动识别系统

一、概念

船舶自动识别系统(Automatic Identification System, 简称 AIS系统 )由岸基(基站)设施和船载设备共同组成，是一种新型的集网络技术、现代通讯技术、计算机技术、电子信息显示技术为一体的数字助航系统和设备。

船舶自动识别系统(AIS)由舰船飞机之敌我识别器发展而成，配合全球定位系统(GPS)将船位、船速、改变航向率及航向等船舶动态结合船名、呼号、吃水及危险货物等船舶静态资料由甚高频(VHF)频道向附近水域船舶及岸台广播，使邻近船舶及岸台能及时掌握附近海面所有船舶之动静态资讯，得以立刻互相通话协调，采取必要避让行动，对船舶安全有很大帮助。

目前 AIS 已发展成通用自动识别系统 (UAIS)。

二、功能

AIS的正确使用有助于加强海上生命安全、提高航行的安全性和效率，以及对海洋环境的保护。AIS的功能有：

1、识别船只;

2、协助追踪目标;

3、简化信息交流;

4、提供其它辅助信息以避免碰撞发生。

AIS能加强了船舶间避免碰撞的措施，增强了ARPA雷达、船舶交通管理系统、船舶报告的功能，在电子海图上显示所有船舶可视化的航向、航线、船名等信息，改进了海事通信的功能，提供了一种与通过AIS识别的船舶进行语音和文本通信的方法，增强了船舶的全局意识，使航海界进入了数字时代。

三、起因

通过岸基雷达搜集目标信号的船舶港口交通管理系统被称为VTS，通过船基雷达搜集目标信号并显示自标的航向、航速以及能模拟避碰的雷达被称为ARPA避碰雷达。二十世纪

七、八十年代，是VTS、ARPA雷达长足发展的黄金时期，几乎全球的所有的港口都安装了VTS，全部的远航船舶都安装了ARPA雷达。从1978 年到1999年的21年间，我国就建造了20个不同规模、不同类型的VTS站(不包括台湾)。VTS、ARPA雷达比以前的同类产品的性能的确提高了一大步，一时被人们用”完美无缺”来形容。

VTS中心的显示屏上可以看到通过岸基雷达接受到船舶的回波(目标)，工作人员需要通过VHF直接询问、问、VHF通话加 VHF测向、VHF短消息等手段来获得该船的船名并对该目标进行标识。经标识过目标其标识会始终跟随船舶(目标)航行，直到船舶(目标)驶离VTS区域。为获得船名并在显示屏上确认其位置，VHF与船舶通话是相当平凡的。进人VTS中心机房，”正横某某灯浮的船舶船名是什么?””请报船名。””请行驶到报告线后再报船名。”等VHF通信叫喊声叫个不停，叫喊声已经成了VTS中心的一大特色，通过 VHF 确认船名和位置的工作花费了VTS中心中心人员的相当大的精力，对VTS的功能是一个削弱。随着航海事业的发展和人们航海通信导航仪器的要求提高，VTS和ARPA雷达无法直接标识目标的问题就突出了。

四、问题

在VTS和ARPA雷达上直接标识目标(AIS)需要解决的问题有：高精度的定位手段、船舶全球唯一的编码MMSI码、自控时分多址联接(SOTDMA)的技术、电子海图等。这些技术难题已全部解决。高精度的定位手段及全球卫星定位系统(民用GPS)的定位已经可以保证优于10m的精度(实测可达3m精度)。符合了AIS的定位要求。

船舶全球的唯一编码MMSI码又叫船舶识别号。每一艘船舶从开始建造到船舶使用结束解体，给予一个全球唯一的MMSI码。IMO于1987年就通过推广应用MMSI码的决议。

SOTDMA(自控时分多址联接)技术是通过数据打包链接的技术。AIS技术标准规定：每分钟划分为4500个时间段。每个时间段可发布一条不长于256比特的讯息，长于256比特的讯息需增加时间段。每条船舶会通过询问(自动)选择一个与他船不发生冲突的时间段和对应的时间段来发布本船的讯息。在统一的VHF的频道上，AIS范围内任何船舶都能自行互不干扰地发送报告和接受全部船舶(岸站)的报告，这就是SOTDMA的技术核心。AIS系统(在同一区域)能同时容纳200—300艘船舶，当系统超载的情况下，只有距离很远的目标才会被放弃，以保证作为AIS船对船运行主要对象的近距离目标的优先权。在实际操作中，系统的容量是不受限制的，可同时为很多船只提供服务。在实施SOTDMA中，需要2个AIS专用的VHF频道，已有有关组织向国际电联申请并获得批准。

电子海图显示与信息系统 (ECDIS)是现代航海的一项新技术，它在保障航行安全和提高航行工作效率方面发挥着显著的作用。ECDIS不仅只是在计算机上显示电子海图，而是为驾驶员集成了各种相关航行信息的实时航行监控与显示系统。ECDIS能自动地实时计算本船与陆地、海图上的物标、目的地或潜在的危险物的相对位置，可以说将航海安全技术提升到了一个全新的高度。

五、报告 5.1、报告种类

报告种类很多，主要有：船位报告、基地台报告、信道管理等十三种，报告的长度比特数(两进制的数字)从168比特到1192比特不等。船位报告中包含：信息识别码(6比特);用户识别码(30比特，MMSI码);航行状态(2比特，0=在航行中;1=锚泊;2=未受指令;3=灵活性受限制);经度(28比特，1/10000度，±180度，东为+，西为-，最小单位≈0.1852米);纬度(27比特，l/10000度，±90，北为+，南为-)等字段。总共用168比特表示。 5.2、船舶报报告频率

船位报告的频率为：

船型：报告频率锚泊船：3分钟/次 0-14节航速的航船：12秒/次

航速为0-14节并且在改变航向的航船：4秒/次 14-23节航速的航船：6秒/次

航速为14-23节并且在改变航向的航船：2秒/次 超过23节航速的航船：3秒/次

航速超过23节并且在改变航向的航船：2秒/次

船舶静态信息及与航程有关的信息，每6分钟更新一次或按要求(自动反应，无须用户操作)更新。

六、DCS

先于AIS系统的是数字选呼性呼叫(DSC)，其基本方法是在VHF 70频道上以DSC方式自动发出询问信息，接收到询问的船只以同样的频道将本船的基本信息发送回询问方。DSC询问采用广播的方式，通过信息中的地址码判断询问的对象，被询问的船才会回应，其余船只不响应。该系统已经利用了数字式自动传输技术，并将船舶的位置信息与电子海图结合起来，对船位等已能显示。

尽管DSC系统与原先的产品相比，优点非常突出，但是IMO还是认为过早地定标对科技发展不利，DSC技术仍有发展的可能。1996年9月，在IMO NAV42次会议上，各成员国在DSC和AIS系统的选择问题上进行了深人的讨论。考虑到未来的通信，决定采用更加先进的AIS系统。

七、要求

国际海事组织规定安装自动识别系统(AIS)的具体要求所有300总吨及以上的国际航行船舶，和500总吨及以上的非国际航行船舶，以及所有客船，应按如下要求配备一台自动识别系统(AIS)：

在2002年7月1日之前建造的国际航行船舶：客船不迟干2003年7月1日;液货船不迟于2003年7月1日以后的第一个船检日;除客船和液货船外的50，000总吨及以上的船舶，不迟于2004年7月1日;除客船和液货船外的10，000总吨及以上但小于50，000总吨的船舶，不迟于2005年7月1日;除客船和液货船外的3，000总吨及以上但小于10，000总吨的船舶，不迟于2006年7月 1日;除客船和液货船外的300总吨及以上但小于3,000总吨的船舶，不迟于2007年7月1日。

八、影响

自从VTS中船舶识别问题被重视和AIS的观点被提出，国际海事组织对船舶识别和AIS的讨论、研究、论证、极限测试、定标、推广等方面的工作研究从未间断过。每年都要召开多次AIS方面的会议并做出相应的决定。国际海事组织安全委员还成立了专门的AIS小组，统一协调AIS工作和进程。

AIS方面的研究是一项巨大的工程，其讨论、研究、论证、极限测试、定标、推广等方面的工作需要参与国际海事组织的各成员国合作参与，有的测试、定标等工作的部分费用由国际海事组织支付的，没有我国参与这方面工作的报道。查阅有关的会议文件，我国曾派员参加了有关会议，但很少有参与船舶自动识别系统讨论和发表论文。我国对AIS方面的研究是处在相当贫乏的位置。 8.1、AIS、VDR、ECDIS 的关系

船舶自动识别系统 (AIS)、船载航行数据记录仪(VDR)、电子海图和信息系统 (ECDIS是各自独立的系统，但又是紧密联系的。船舶自动识别系统、船载航行数据记录仪获得的数据需要在电子海图和信息系统上显示;船舶自动识别系统和船载航行数据记录仪能互相引证其数据的准确性，其标准需要一致，所以国际海事组织把ECDIS、AIS、VDR放在一起研究、计论和定标。AIS、VDR两者有着不可替代的互补功能。AIS的船舶能实时获取周边安装使用AIS船舶的船名、呼号、船长、货物种类等船舶静态数据，和航向、航速、位置、相对距离等船舶航行动态数据;VDR能在事故后保存记录数据并恢复和再现这些数据，对事件的还原准确程度和对事故原因分析提供原始数据的程度是传统的方法无法比拟的。 8.2、AIS实施以后对船舶避碰的影响

AIS系统在没有岸站的情况下同样会自成系统，显示周边船舶的航行动态。开阔水域的船舶相对比较少，由于AIS系统有把最近的一艘船舶作为主要对象船，并将其主要数据显示在显示屏上的功能。很自然，AIS系统会把对方船的主要数据显示在显示屏上，显示目的是便于船舶之间的避让和相互沟通。就是万一避让不当，造成两船发生碰撞事故时，由于对方船的数据自动保存在AIS系统中，现场就可抓紧时间确认碰撞事实和了解损失情况等，不必象以前那样先要询问对方船名，船公司名称等基本数据。在了解事故情况和调查阶段，由于AIS系统会把对方船的航行数据自动保存的功能，双方的动态一清二楚，事故的责任自然很容易判别。就是有一方有意篡改也是徒劳的。

8.3、AIS实施以后对VTS、ARPA的影响

AIS实施以后对VTS、ARPA的影响是相当大的，对VTS来说，可扩大VTS的工作范围，可提高VTS精度，船舶的识别从无到完善，可提高VTS作人员的工作效率。VTS工作人员使用VHF通信叫喊声不断的状况一去不复返了，VHF通信叫喊声再也不是VTS中心的特色了。AIS实施以后VTS为航海保障会起到更好和应有的作用。对ARPA来说，AIS实施以后在识别目标和协助船舶避让方面会有长足的进步，对减少碰撞事故会起到很好的作用。

AIS也不是万能的，对一些没有安装AIS的小型船舶，AIS无法发现。关于“AIS无法发现小型船舶”一事，可在AIS实行一段时间后，通过推广小型船舶安装价格便宜简易AIS设备来解决。 8.4、AIS实施以后对航标的影响

航槽的开挖是一项大投入的工程。航槽的设计，一般是在满足安全要求的前提下，开挖的越乍越经济。为了让船舶看清航槽的位置，航槽两侧需要设置航标。由于航标设在流动的水中，受水流的影响漂移半径在10—30米左右。为了达到同样的安全系数，航槽只好相应加宽。在AIS系统情况下就不同了，电子航标的位置是不受水流的影响而移动的，在同样的安全系数的情况下，可以降低对航槽开挖宽度的要求。从而降低航槽建设成本。

灯浮是容易漂移的航标，一但漂移，容易造成船舶的搁浅。在AIS系统下可完全改变这一状况。由于AIS状态下的电子航标是不会移位的，因灯浮漂移而造成船舶搁浅的因素也就不成立，部分搁浅事故也就可以避免。如果在AIS系统情况下仍需要现行的实物航标的话，只要在现行灯标体上安置一台AIS设备就能解决。当灯标发生移位时，移位了的灯标上的AIS设备就能把移动了的位置报告出来并报警，对航行安全是非常有好处的。

目前沉船标的设置需要审批，周期比较长，沉船标显示的讯息如左侧标，独立碍航标等内容也比较少。在AIS系统情况下，每一艘船舶都可以使用短消息等手段发布沉船消息，在船舶沉没到沉船标抛设期间，船管理部门可以设电子沉船标，电子沉船标不仅可以包含一个具体坐标位置，不仅包含如左侧标、独立碍航标等简单信息，还可以包含一个具体的警告区域(面积)并备注有相关信息和危急等级的综合信息。当因潮流等因素沉船移位需要移动沉船标时，现行的沉船标移位需要人力物力，而在AIS系统情况下只要轻轻点击鼠标就能完成对沉船标移位。 8.5、AIS实施以后对航行警告航行通告的影响

现行的部分航行警告航行通告的内容，如超大型船舶的长距离拖带、沉船等将会被全新的AIS系统的船舶告知方法所取代。目前超大型船舶的长距离拖带，除了航行许可的审批外，还须要对超大型船舶长距离拖带的特殊性和何时出发，何时到达(经过)某地等可能需要他船进行协助避让的事项发布航行警告，以便接收到该航行警告的船舶可估计相遇时间从而主动协助避让。AIS实施以后，超大型船舶的长距离拖带的航行警告将被AIS标识有超大型船舶特殊信号的显示界面所取代，根据需要，这种超大型船舶特殊信号接近到一定的距离时可被设置为报警，提醒操纵者重视，其效果要远比现行发布航行警告要好许多。象大风警报，抢险救助等方面的航行警告，肯定会于现行的做法有较大的区别，其结果会大大提高工作效率和便于用户。

第五篇：船舶监控调度系统解决方案[模版]

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船舶监控调度系统解决方案

行业背景：

我国是个航运大国，江河、海洋资源非常丰富。航运业在我国高速发展的经济中得到了长足的进展，但在航运业飞速发展的同时，因船舶私营化的扩大和管理体制的老化，船舶管理的弊端也逐渐凸现出来，如：航运管理不完善、资源浪费、效率低下。因此，如何利用有效的手段将船舶管理上升到有序、合理、高效的管理层面上来成为航运企业的当务之急。

随着航运发展对信息化管理的迫切要求，船舶监控调度系统在我国航运和海事管理上得到了逐步的应用。行业现有产品的特点是功能比较单一，不具备远洋通信和应急求救告警功能，船舶终端和监控管理终端之间在线信息交换量小，且建设平台均基于单独的航运企业内部，相对封闭，标准不统一，各系统未实现互联互通。而我们船舶监控调度系统的扩展性强，可以接入多种船载终端设备，实现互联互通，船载卫星通信终端设备FR388也填补了国内不能远洋通信和应急求救告警功能的空白，解决了航运企业远洋管理、指挥、调度的实际需求。

一、系统概述

船舶监控调度系统是我公司依托自身多年专业积累，因应国家海洋船舶管理现代化建设需要，面向海洋商船、渔船、运输船、施工船、执法船等多种船舶而开发的，集定位、告警、通信、监管、指挥调度功能为一体的综合型船舶监管系统。

该系统由GPS卫星定位系统、智能卫星通信系统、通讯传输网络、监控中心、船载终端设备、数据采集系统等部分组成，采用世界领先的GPS卫星定位技术、智能卫星通信技术、GIS地理信息技术及管理信息系统技术，其各种性能指标均居国内先进水平。能实现全天候、大范围、多船舶的实时定位、目标锁定跟踪、指挥调度、改进船舶运行管理，提供一个直观的图形化控制平台，在全球范围内实现高效船舶监控和指挥调度。

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二、系统平台的功能模块：

1. 船舶管理 2. 船舶监控 3. 求救管理 4. 日志管理 5. 统计管理 6. 系统管理

三、系统平台的主要功能介绍

(一)船舶动态信息监控管理

1、船舶实时定位

24小时连续不断提供被监控船舶的位置信息，可通过对船舶点名查看、设置状态、定时发送、报警发送等多种方式获得静态或动态数据信息。

2、轨迹查询

船舶轨迹监控可根据船舶名称、卫星电话等查询船舶的运行轨迹。系统会自动存储各船舶回传的轨迹数据，用户可对历史轨迹数据进行回放。 深圳市快捷安导销售有限公司

3、区域告警

可在电子地图中绘制告警区域，船舶一旦进入告警区域,控制中心会自动进行告警,并通知进入告警区域的船舶。

4、到港预报

系统接收线路各船舶上的GPS定位控制器发来的位置信息，将计算出的船舶当前位置与前一港口、航点的距离信息及预估到达时间信息转发给各港口或码头。

5、分区监控

对地区地图、市区地图可分为多个屏幕，分成不同区域显示，即多屏幕监控，每个监控客户端监控一个屏幕。中心可选择对船舶监控或不监控。

6、重点船舶监控

重点船舶监控可对一些重点船舶进行实时监控。在重点船舶整个航行过程中,位置一直在电子地图正中央显示，可以实时掌握其动态位置情况实施监控，电子海图将随船舶自动漫游。

(二)应急救援管理

1、应急求救

当船舶遇到海盗、海难事故、急需修理等紧急情况时，船员通过船载卫星电话发出求救信息，监控中心的电子地图上将会以闪烁的红色警示显示求救船舶所在位置、经度、纬度等，并且伴有报警声告知监管人员，为求援工作提供便利。

2、 语音通话

通过卫星电话终端实现控制中心与船舶单元的通话，不受环境距离影响，实现全球范围内的语音通信。

3、跟踪指挥调度 深圳市快捷安导销售有限公司

系统建立起了船舶与监管中心之间迅速、准确、有效的信息传递通道，监管中心可以随时掌握船舶动态，对船舶进行实时指挥、调度管理。

(三)系统管理功能

1、用户与角色权限管理

可实时监控系统运行状态，进行日志管理与分析显示，建立与维护系统管理信息;可对船舶终端进行添加、修改、删除船载终端或用户组，也可对系统管理员、监控操作员等用户进行权限管理。

2、数据库管理

可对监控信息数据库和用户档案信息数据库进行更新、备份管理，关键数据加密存储，并提供数据库存取接口，可实现本系统数据与其他系统共享。

四、系统船载终端设备介绍

海事卫星电话应急终端FR-388

(一)、FR-388由主机、卫星天线、电源适配器三部分组成

主机

宽角天线

GPS天线

 宽角天线：用于接收亚星(Aces)和海事卫星(SAT)信号。  GPS天线：GPS天线用来接收GPS定位信息，进行实时定位。

(二)、功能特点： 深圳市快捷安导销售有限公司

1、 船舶实时定位监控

2、 船舶应急求救告警

3、 全球语音通讯

4、 多个海员卡通话

5、 热键功能，可设亲情号

拨打方式：

拨打国内固话时不用加国家区号，直接拨区号+号码;拨打国内手机不用加0;拨打国际电话前缀加00，如香港00+852+号码。 话费充值：

拨打接入号码：00852 95662222，按语音提示输入“1510+16位密码”后系统自动充值完，报余额后挂线。 余额查询：

拨打“1515”，接通后听取余额。

(宣传册背景语：让沟通没有障碍，让亲情没有距离)

新国际海员卡

您船上的公用电话

一台卫星电话终端，船员只需输入自己海员卡上的密码便可通话，就像200卡一样简单方便，海员卡资费便宜，人民币1.8元/分钟，可无限期激活。

(宣传册背景语：茫茫大海上，思念的心不再寂寞

自由自在向亲人诉说思念情怀，只因新国际海员卡)

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五、系统的主要特点：

1、系统简单，功能实用，建设维护简便;

2、强大的船舶准确定位、实时监控、高效调度功能;

3、全球GPS定位、语音通讯;

4、航运资源的合理调配;

5、船舶的统一信息化管理;

6、精确的数字地图及专业的地图服务支持;

7、辅助事故分析，事故情况有备可查;

8、全程监控船舶运行状况，可随时了解船舶的航行状态信息及航行的整个过程;

9、优化资源配置、提高市场竞争力。

六、系统的优点

1. 技术领先、功能全面

本系统可充分发挥其独特的先进性，自动获得船位，实现船舶的远程跟踪。结合矢量电子海图的显示功能，为航运公司的指挥、调度和管理人员提供真实、迅速和直观的船舶航行动态。

系统结合了亚星(Aces)和国际海事卫星(Inmarsat)的通信技术与电子海图技术，可以为航运公司科学进行船舶调度管理和安全救助指挥等提供强有力的技术保证。

2. 通信稳定可靠

系统采用了多种通信路由，包括亚星(Aces)和国际海事卫星(Inmarsat)的通信方式，以确保通信的及时性和快捷性。 3. 安全性高

系统使用要求通过密码进行身份认证，可配置个人通信使用权限。 4. 通信费用低

本系统与船舶之间的语音通信话费为人民币1.8元/分钟，是国内卫星电话的最低资费。

5. 灵活的系统配置

系统的软硬件配置可根据航运公司的现有条件以及实际需求进行配置，最大限度地满足现实需求，避免资源浪费。