北斗卫星船舶定位及信息通信应用.docx
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北斗卫星船舶定位及信息通信应用.docx
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北斗卫星船舶定位及信息通信应用
海上船舶监控管理系统
一、用户需求
通过舰艇中的北斗终端机实时传输经纬度坐标,依托电子海图实时展现出舰艇所在方位,历史航迹等信息。
Ø硬件要求
✧总计20艘舰艇,每艘舰艇根据实际情况安装北斗终端机;
✧对每艘舰艇进行实际调研,制定改装方案。
✧定位模块、设备需要高可靠性,北斗长时间自动裕兴,无需人为干预,能够应对海上恶劣环境;
Ø软件要求
✧基础电子海图;
✧海图分层,显示部队舰艇、地方船只;
✧在海图中实时显示出舰艇所在位置;
✧在海图中显示出舰艇历史航迹;
二、系统设计
2.1系统结构
图1船舶监控管理系统结构示意图
2.2系统组成
1.北斗指挥机
北斗集团式指挥机是为各级指挥机关提供其下属舰船定位、授时及短报文信息,完成信息的管理、监控、显示、分析、存储及查询,并向下属用户发送命令电文,实施指挥控制的高端北斗系统,该系统可构建多级指挥监控体系。
图主机外观
图天线外观
主要功能
代码指挥。
为部集团用户、指挥车辆及人员提供代码指挥与管控功能;
标绘能力。
提供自动、手动标绘能力;
位置监控。
能够监收部队所辖北斗用户终端位置和短报文信息;
态势显示。
提供基于电子地图的下属位置和状态等态势显示;
应急通信。
为作战部队提供基于北斗短报文的基本应急通信保障手段;
具有初始化及自检能力;
能够通过软件进行故障检测,出现故障硬件能够进行报警;
具有对服务器授时能力,并能够提供时间同步服务。
主要技术指标
RDSS技术参数
1.接收链路主要技术参数
接收频点:
2491.75MHz±4.08MHz;
接收通道:
10;
接收灵敏度:
-160.6dBW(误码率小于1×10E-5,前端低噪放噪声系数小于1.2dB)。
2.发射链路主要技术参数
发射频点:
1615.68MHz±4.08MHz;
发射功率(EIRP):
6dBW~19dBW(仰角10°~90°);
载波抑制:
优于-30dB;
BPSK调制相位误差:
<±3°。
3.其它技术参数
双向零值:
1ms±10ns,方差≤10ns(1σ);
定位成功率:
99%(有线测试);
通信成功率:
99%(有线测试);
最高发射频度:
1秒(取决于RDSS_IC卡或RDSS_IC芯片)。
RNSS技术参数
1.接收通道数:
BD2B1:
12;
BD2B3:
8。
2.接收灵敏度:
-130dBm(前端低噪放噪声系数小于1.5dB)。
3.开机定位时间:
冷启动首次定位时间:
≤45s;
热启动平均首次定位时间:
≤20s。
4.失锁重定位时间:
≤2s(失锁时间≤10s);
5.水平定位精度:
≤8m(1σ);
6.垂直定位精度:
≤10m(1σ);
7.水平测速精度:
≤0.02m/s;
8.垂直测速精度:
≤0.02m/s;
9.授时精度:
100ns。
环境条件
工作温度:
-20℃~+55℃;
贮存温度:
-40℃~+70℃;
振动1.5g(5.5Hz~200Hz);
冲击 15g/s;
湿热 95%(35℃);
电磁兼容性,满足GJB151A-97陆军五项要求。
2.船载终端
北斗船载终端是立足于我国北斗卫星导航定位系统,支持北斗短报文通信,兼容北斗和GPS定位,实现了对多个卫星导航系统的兼容及综合利用,在产品的可靠性、集成度方面取得突破性进展,为船舶提供导航、定位、监控、通信等丰富功能。
(l)产品特点和优势
✧大屏幕彩色电子海图;
✧采用北斗、GPS双模定位导航,搜索卫星速度快;
✧一键式紧急报警;
✧支持船舶之间、船舶与手机用户之间互发短信;
✧可扩展支持AIS船舶防碰撞功能
✧产品稳定可靠,防盐雾、防浸水、耐腐蚀、耐湿热,完全适合于海洋、江河应用;
(2)主要功能
导航:
彩色大屏幕电子海图导航。
定位:
采用北斗和GPS双模定位,支持自动及手动位置报告,并可远程调取船位。
短信:
可实现船舶之间,船岸之间中英文短信互通。
紧急报警:
提供遇险紧急情况下的一键报警。
区域报警:
可设置100个以内的区域围栏,当船舶违反区域规则时,自动向船上人员发出声光报警提示,同时向所属的管理部门发出区域报警信息。
进出港报告:
船舶进出港时,可按下进出港报告按键,向所属管理部门报告进出港信息。
信息服务功能:
提供台风、海浪、潮汐等渔业作业相关信息。
船舶防碰撞报警(选配AIS):
船舶相互靠近时,可自动发出避让报警,提示船上人员进行避让。
(3)主要技术指标
显控屏幕:
8英寸彩色屏,800*600像素
海图比例尺:
1:
1500——1:
100000000
外壳防护等级:
IP66
卫星首次捕获时间:
BD1≤2S BD2&GPS≤60S
卫星失锁再捕时间:
BD1≤1S BD2&GPS≤2S
定位精度:
BD1≤20米 BD2&GPS≤10米
额定工作电压:
直流24V
峰值功耗:
40W 待机功耗:
4W
最大发射功率:
10W
相对湿度:
90%~95%
工作温度:
–25℃~70℃
3.数据库服务器
接收存储管理舰船定位信息、短信信息以及其他信息,供业务模块信息加载、查询、统计使用。
4.应用服务器
对接收到的卫星定位信息、状态信息以及其他信息进行处理,加载业务功能模块。
5.用户信息显示终端
以海图为背景,显示各舰船位置、航迹、状态。
6.网络通信设备
中心局域网信息交换。
2.3系统功能
船舶监控管理系统是针对船舶航行监控管理的专业平台。
系统针对海上行动通讯中断情况下,通过北斗船舶终端采集船舶运行数据,利用北斗卫星定位与短报文通信功能。
可在普通移动通信网络盲区,实现对船只精确定位、动态跟踪、过程控制和指挥调度管理,以最快的速度响应舰船的请求。
协助管理部门掌握舰船运行情况,提供紧急求助、快速施救和事故调查,推动舰船管理监控一体化信息平台的建设。
1.舰船行动态势显示和监控
2.通讯指挥和调度
3.定位导航
4.报警信息及处理
5.短信报警
6.航迹回放
三、经费预算
序号
设备名称
数量
价格
经费
备注
1
北斗指挥机
1
70000.00
70000
2
船载终端
20
9000.00
180000
不含运营费(每年850元),入网费650元。
3
AIS系统
21
5000.00
105000
每艘舰船配置1套AIS接收机,在船载终端上扩展显示,地面中心配置1套AIS接收机,在用户终端上显示。
4
数据库服务器(存储管理信息)
1
50000.00
50000
5
应用服务器(对接收到的船舶各种信息进行处理)
1
80000.00
80000
6
用户终端(以海图为背景,显示船舶航迹轨迹、短信信息、各种表格、AIS信息显示等)
1
70000.00
70000
含显示应用软件数量根据需要确定
7
网络交换机
1
5000.00
5000
8
电子海图
1
20000
20000
9
系统集成费
1
150000
150000
含中心设备安装、船载终端安装、现场调试
10
税费
1
40000
40000
总计
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