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连接海洋的卫星之眼

2023-09-20 11:10 作者:bili_65705335778  | 我要投稿

一、

星载AIS·发展背景

为减少频繁发生的海洋事故以及逐年增长的船舶数量和交通高密度,造成的水域安全隐患和海洋环境污染,一种名为AIS系统的海上通信手段应运建立。

AIS(Automatic Identification System),又称为船舶自动识别系统,如今已经成为全球船舶的标配设备。

2021年,我国成功发射首发交通VDES卫星。甚高频数据交换系统(VDES)是船舶自动识别系统(AIS)的升级版,在保持现有AIS功能和体系基础上,增加了特殊应用报文(ASM)和宽带甚高频数据交换(VDE)功能。

随之,星载AIS这一热门话题逐步出现在公众的视野。作为一种前沿技术,星载AIS正广泛应用于船舶监管和各海洋领域,不仅为船舶提供了全球性的实时位置和航行状态信息,还为人们提供了更加智能化、高效化的海上信息服务,大大提高了海上航行的安全性和对船舶的全面监控。 二、

星载AIS·概述与技术支撑

星载AIS是指将自动识别系统(AIS)装载在卫星上,通过卫星传输技术实现对全球范围内船舶的监控和跟踪。AIS本是一种基于无线电通信的船舶自动识别系统,用于在近海区域实现船舶之间的自动识别和信息交换。

而星载AIS将这一技术推向了更广阔的海域,不再局限于近岸区域,它弥补了雷达的高成本和获取信息的局限性,形成信息互补,实现了对全球船舶的实时监测。同时,星载AIS的技术实现,离不开先进的卫星通信技术和高精度的船舶定位技术。

卫星通信保障了AIS数据的传输稳定性和覆盖范围的广阔性。中国自20世纪80年代即开始探索适合国情的卫星导航系统发展道路。随着北斗一号系统、北斗二号系统、北斗三号系统的按期启动,截至2023年7月,北斗系统已服务全球200多个国家和地区用户。 高精度的船舶定位技术和定位系统平台则确保了船舶信息的准确性和实时性,能够全方面地掌握水域船舶交通情况,便于对远洋船舶的航行进行监管和跟踪。除此之外,与地面基站相比,星载AIS的监测范围更广,能够跨越海洋盲区,更好地服务于全球海洋领域。 三、

星载AIS·在海洋监管领域的优势

星载AIS为海上领域供应经济易行、全方位全天候、远距离的监管技术,以便对海上船舶交通进行大范围、多要素的监管分析。星载AIS可以有效打击非法渔业、走私和海盗行为,维护海洋安全秩序。此外,星载AIS还对海洋资源管理、航线规划、海洋环境保护等方面具有重要意义。

它在海洋监管领域的优势如下:

1、服务质量高,满足用户需求

星载AIS能够为大众提供AIS的全部航行信息,内容丰富,能够满足用户的对安全航行的需求。同时,星载AIS基站不属于点对点的通信系统,用户无需支付任何通信费用。

2、实现全球覆盖,高效监测系统

星载AIS系统达到一定的数量后,即实现全球覆盖,那么对应的监管系统能够适应当下海上交通的高速、高效应用。

3、具有国家战略意义

从国家安全角度来看,星载AIS基站系统的建立不但可以实现获取全球范围内的船舶动态信息,而且也能从中得到大量有效的战略信息,包括经济、国土安全等。

4、星载AIS·发展应用情况

星载AIS的发展是满足现实需求和维护海洋秩序的必然选择。首先,海洋是地球上重要的资源和生态系统,全球海运量持续增长,因此对船舶监测的需求日益迫切。其次,海上事故频发,保障航行安全势在必行。再者,非法渔业、走私和海盗等违法行为威胁海洋秩序,星载AIS有望通过实时监测来减少这类问题。

在AIS的应用和实施方面,根据《中华人民共和国海上交通安全法》、《中华人民共和国船舶安全监督规则》等相关规定,船舶在航行中应当按照有关规定开启船舶的自动识别、航行数据记录、远程识别和跟踪、通信等与航行安全、保安、防治污染相关的装置,目的是为了对船舶自身提供有助于避碰的信息,提高航行安全度,同时海事部门可通过信息化手段对辖区进行电子巡航,如发现区域内有任何违法、救援等紧急情况,能够第一时间进行调配和处置。

忆伯科技顺应星载AIS的快速发展,自主研发了星载AIS系列。其中,AIS112是应用于微纳卫星设计的星基 AIS 接收载荷,适用于 600km 以下轨道的卫星使用。AIS112具有极高的灵敏度,出色的可靠性和带外抑制,uS级的捕获速度和体积小巧的特点。

其接收器拥有 2 条独立解调硬件的 AIS 解调通道,可通过组合叠加的方式实现 4 通道;接收器采用 2 次变频技术,具有极高的接收灵敏度;接收器在信号调节通道上采用多个窄带滤波器,可滤除空间中大部分的带外噪声,以获得更好的信噪比;该接收器可以捕获极微小的 AIS 信号,获得良好的在轨接收效果。

除此之外,AIS112还可应用于海上搜救、无人机、探空气球等。

5、星载AIS·小结

目前,国内外在星载AIS领域都取得了一定的成绩。国内企业积极投入研发,推动星载AIS技术的不断进步,有望在全球市场上取得更大份额。而国外一些航天强国也在这一领域有着显著的优势,其技术水平和市场经验也不容小觑。双方的竞争与合作,将共同推动星载AIS技术的蓬勃发展。 星载AIS作为连接海洋的卫星之眼,正为海洋事业的发展和海上航行的安全保驾护航。忆伯科技将继续秉持扎实的技术实力和钻研天地空技术领域的精神,为用户创造更多的价值为海洋资源的合理开发利用、环境保护以及海上安全提供有力支持。

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