第３６卷第１１期２０１年１１月。
武汉工程大学学报。
文章编号舳ｏ∞ｏ加。
渔业生产安全保障远程管理系统。
何伟１，柳晨光 ，石磊 ，初秀民。
．闽江学院交通学院，福建福州３５０
．智能交通研究中心（武汉理工大学），湖北武汉４３０
摘。要：为了提高渔船的安全生产水平，利用甚高频网络将渔船、渔网、船员（渔民）互连，形成广义的船联网，同时将基于北斗导航的渔网、人员定位器引入到传统的船舶自动识别系统中，设计了渔业生产安全远程管理系统．利用船联网技术远程监控渔船、渔网、船员（渔民）、气象、搜救设施等渔业生产安全要素的实时状态，实现了渔业生产安全的远程实时监控平台，并在实际渔业生产中得到了应用．结果表明渔业生产安全平台具有良好的实用性和扩展性．
关键词：渔业生产安全；船联网；远程监控中图分类号：ｕ６
文献标识码：ａ
引言。从图１可以看出，沉船数量从２００年的８０８艘。
减少到２０１年的５９８艘，其他指标基本平稳．这说明。
根据《２０中国渔业统计年鉴》统计数据，渔船安全状况有所好转，但是每年重大**人数还是。
００９年沿海渔业安全事故共计沉船１ ８
没有大规模减少，渔民生命安全保障现状值得关注．艘，重大**人数高达７８０人，直接经济损失高达根据２００年我国农业部渔业安全生产报告统２．５亿元 ．事故险情的三项指标，即沉船数量、计分析，渔船碰撞占渔业安全事故的４ｏ 触礁和触重大**人数、直接经济损失的年变化情况如图１
损共占２８％搁浅占５％．为减少渔船安全事故的发所示．
生，全国渔业发展“十二五”规划中提出要加快渔业管。
理信息化的建设，不断提高渔业管理信息化水平＿２ｊ
圈ｌｉ因此结合渔船身份识别、渔网身份识别以及人员落水应答等渔业生产安全保障成套终端开发渔船安全监ｌ！ｌ圈雹ｉ豳一。
控系统以及远程监控系统软件，实现渔船、商船、渔。
网、人员等有效物联，从而保障渔业生产安全，对加强。
渔业管理信息化、减少安全事故发生具有重要意。
ｎ。豳＿ｌ■义 “］
笔者将开展渔业生产安全保障信息远程管２００
理系统的设计研究，首先分析渔业生产安全保年份／ａ
圄沉船（艘）－重大**（人）口直接经济损失。
障物联网技术研究现状，提出渔业生产安全保。
百万元）障信息远程管理系统技术需求；其次，分析渔业。
图１２０至２０１年渔船事故安全统计图。
生产安全保障技术体系，提出系统实现的关键。
技术解决方案；最后设计渔业生产安全保障信。
息远程管理软件系统的架构及其功能，并进行。
研究展望．收稿日期。
**面目：闽江学院科技育苗项目作者简介：何。
伟（１９一），男，福建福州人，讲师，博士．研究方向：水上交通安全及信息化。
４武汉ｔ程大学学报第３６卷。
渔业生产安全物联网相关技术。
．１导航定位技术发展。
从国家和福建省渔业相关部门制定的“十二五”规划可知，北斗导航系统得到了国家的大力扶持，近几年会加大推广力度；当前占用绝大部分市场的ｇｐｓ是由美国控制，遇到突发状况有随时停止服务的可能；相比于ｇｐｓ北斗导航系统拥有短。
报文通信功能，在灾难救援中能发挥重要作用．基于这些因素，未来北斗导航必将大量运用于导航和救助领域．因此，开发基于北斗导航的设备符合未来渔业导航、救助发展方向．
．２渔船救助设备。
００７年，国际海事组织以下简称：ｉｍ修改了ｇｍｄ方面的标准以及ｓｏｌ公约的相关章节，将原来船舶强制配置的“雷达应答器（ｓａ修改为“搜救定位装置”包括了雷达应答器和自动识别搜救应答器从２ｏｌ年１月１日起和ａｉｓ可以互换是一种。
被动发射信号的应答装置，无法主动进行位置报。
警．ａｉ是一种船舶救生用定位装置，它开。
启后会自动发射本船（救生艇／筏）的识别码和位。
置信息，信号发出后，事故船舶周围的船舶或搜救飞机会发现特殊信号，并快速确定遇险船舶（救生艇／筏）的位置，缩短搜救时间．ａｉ与相比性能更加优越，不仅定位更精准而且搜救距离更远．经试验证实，ａｉ较之更有利于在恶劣的海上环境时，能够精。
确快速地对遇险船舶、救生艇及幸存者进行定位，赢得宝贵的救援时间，与不同的是，ｉｓ是主动发射信号的报警装置 ］．船联网。
船联网的提出就是寄望于将物联网研究的理。
念、方法和成果应用于水上交通，将物联网研究领。
域中区域成熟的技术引入航运，对航运中的船舶、货物、航道、桥梁、船闸等对象的相关属性进行感知，构建水上智能交通物联网．水上交通系统中的。
信息技术在过去发展中已经在船岸通信、交通组织和管控等方面取得了长足进步，以船舶自动识别系统以下简。
称ａｉｓ船舶交通服务以下简称ｖｔｓ电子海图显示与信息系统（ｅｌ
以。下简称：ｅｃ为代表的各种专门技术均得到广泛应用 。］在渔业管理方面，也应用到了船联网。
的相关理念和技术，目前已经建立了中国渔政管理指挥系统和全国海洋渔业安全通信网，对于渔。
业管理、救助等方面发挥了较好的作用．随着船联网的兴起和发展，在渔业生产中也逐步在渔船、渔网、渔民、其他船只、航道、监管部门之间组建互联网络，并开发渔船安全监控船载系统以及远程监控系统软件，实现渔船身份识别、渔网身份识别、人员落水应答、船舶避碰等功能．该系统可与当前正在运行的中国渔政管理指挥系统和海洋渔业安。
全通信网络进行数据和网络资源共享，建立一套。
标准、完善的渔业信息管理和服务系统．
渔业生产安全保障研究技术体系。
为了保障渔业生产安全目标，有必要基于北斗导航通讯技术，利用ｖｈｆ
ｇ网络，开发渔船安全监控船载系统和渔业安全生产远程管理系统，笔者提出了基于船联网的渔。
船安全生产技术体系，如图２所示．２．基于北斗的渔船ａｉｓ系统。
随着北斗卫星导航在亚太地区正式投入运行，北斗导航已在我国森林防火、水利防汛、交通。
运输、安全保卫等领域获得了广泛应用．当前ａｉｓ
设备使用的卫星定位技术主要是美国开发的ｇｐｓ
导航，而美国出于某种目的（战争时期）可随时关闭导航服务．因此，开发基于北斗导航的ａｉｓ系统是十分必要的．相比于ｇｐｓ北斗导航在ａｉｓ设备应用中具有以下优势：北斗定位系统与ａｉｓ在电路和协议上是相互兼容的；它同时具备定位与通。
信功能，可拓展ａｉｓ功能；安全、可靠，保密性强，适合关键部门使用．
基于北斗的渔船ａｉｓ系统是采用ａｉｓ技术，内嵌北斗卫星接收模块，在ａｉｓ标准基础上，将北斗卫星接收模块作为定位源替代ａｉｓ原有ｇｐｓ
定位，同时增加短报文通信功能的系统．为实现短报文通信，需增加北斗短报文通信模块，并配套输。
入、显示单元．基于北斗定位的ａｉｓ系统结构如图。
所示．武汉工程大学学报第３６卷。
船台，从目前推广情况来看，绝大部分渔船配备的是ｂ类ａｉｓ船台，为保持兼容性，渔网和人员定位器也应采用ｂ类ａｉｓ船台标准．对应于ａ类ａｉｓ
功耗．在正常情况下，人员定位器应处于关闭状态，完全不耗电，当发生危险时就人为可触发开关，以１０ 间隔对外广播信息．渔网定位器是在渔网下水后就需打开，以１０ 间隔对外广播。
发射功率为１２．类ａｉｓ发射功率为２ ｗ渔网、人员定位器只需广播位置信息，无需接收。
ｉｓ信息，在产品设计时可屏蔽发送功能，以降低。
信息．定位器系统组成框图如图４所示．
ｉｓ火线。北。
图４定位器系统组成框图。
．３ 基于北斗的人员定位器的研发。
设置晶振频率。
渔业一直都是高危行业，据联合国国际劳工职业安全与健康分部估算，全世界每年渔民平均。
定义两种ａｉｓ报文参数。
为ｖｃｏ提供基带信号。
死亡率约为８ｏ人／１０万人，渔船失事、渔民落水现象时有发生．据统计，福建省２０１年上半年共发。
添加ｈｄｌ和ｎｒｚ
［￣ａ进制数据转换为ａｌｓ文格式数据。
生渔业船舶水上安全事故１１起，其中生产安全事故共造成４人死亡（含失踪）．渔船失事后，渔船船。
将本算法经过函数实现。
生面ｇｍｓ据。
员应沉着冷静，按序登上救生筏，及时发送求救信号．情况特别紧急而没有时问登上救生筏，船员就。
需要配备一套求救装置，能不间断发送求救信息．
基于北斗的人员定位器是基于北斗导航系统定。
图５算法的程序实现流程。
位，通过ｖｈｆ网络广播自身求救信息的设备，具。
有防水、使用时间长等特点．
一。．４基于ａｉｓ的渔船、渔网、商船、人员定位交互协议规范研究。
艘渔船如果为所有的渔网和人员配备定位。
渔船ａｉｓ渔网定位识别器、人员定位识别器。
器，对于渔民来说也是一笔不菲的费用．本文提出。
和其他船舶ａｉｓ都是基于ｖｈｆ网络传输信息，它们之间通信是通过ａｉｓ报文实现的，由于ａｉｓ标准并没有针对渔网和人员作特殊规定，因此需要规范它们之间的交互协议．渔网、人员定位器是可以通过ａｉｓ标准的１８号、１９号报文广播自身位置、速度等信息．
．５渔船安全监控船载系统。
借助船联网的概念，可将渔船看作为一个封闭系统，其包括渔船、船员和渔网，它们之间通过ｖｈｆ网络实现“物物相连”．在渔船上开发一套安全监控船载软件，就可实时监控渔船与渔网的位。
以一种基于ａｉｓ基带信号的快速调制算法，其利。
用高斯滤波最小移频键控以下简称：ｇｍ调制后基带。
信号波形的特点，不需要数字信号处理器以下简称：ｄｓ或者现场可编。
程门阵列以下。
简称：ｆｐ就能调制出满足要求的ｇｍｓ信号，降低了设备生产成本，但该算法只适用于发送不接收ａｉｓ报文的场合．该算法的程序实现流程。
如图５所示．
８武汉工程大学学报第３６卷。
．信息感知与接入层．信息感知与接入是指通过构建渔船船联网，以对渔船、渔网、人员状态进行监控，通过ａｉｓ网络实现渔船船联网与周围。
商船的互联．船联网的建设需要依靠人员定位器、
渔网定位器、ａｉ的辅助，它们通过ａｉｓ网络联接起来，构成渔船安全监控管理系统．其中，渔船ａｉｓ人员定位器和渔网定位器是基于北斗导航系统定位．
．基础网络层．基础网络层主要是用于数据。
通信，渔船安全监控管理系统采集的数据可通过３ｇ网络传输到上一级数据库保存和调用．由于渔。
船出行安全受到天气影响较大，因此有必要提供气象数据给远程管理系统．
．数据中心层．数据中心层主要是用于数据存储和管理，主要包括渔船、人员、渔网、商船和气。
象数据．根据信息采集的要求，应事先制定好数据。
库存储格式．
．业务逻辑层．业务逻辑层主要是实现数据添加、修改和查询业务，验证数据格式是否正确，用户权限判断等功能，保证程序运行的健壮性．
．信息服务层．信息服务层是基于渔业生产远程管理系统为渔业管理部门、渔民提供信息服。
务，主要包括渔船监控、风险预警、数据共享、北斗短报文通信、船舶轨迹显示与回放、突发应急事件决策等．
结语。基于北斗定位的渔业生产安全保障信息管理。
技术有助于促进北斗导航、搜救设备在渔业领域的推广，渔船船联网的建设也符合当前发展趋势．笔。
者开展基于北斗定位的渔业生产安全保障信息远。
程管理系统的技术研究，取得主要研究结果如下：
．在渔业领域提出船联网概念，通过ｖｈｆ网络将渔船、渔网、船员（渔民）、商船互连，并在渔船上安装渔船安全监控船载软件系统，保证渔船作。
业安全．．提出基于北斗导航的渔网、人员定位器设计方案，集成北斗导航短报文功能，在渔网丢失、人员遇险时发挥重要作用．
．提出基于ａｉｓ基带信号的快速调制算法技。
术方案，可有效降低渔网、人员定位器成本．
．设计了渔业生产远程管理系统框架，远程。
监控渔船、渔网、船员（渔民）、气象、搜救设施等对。
象的实时状态，同时开放数据分享接口．
笔者的研究为渔业生产安全远程管理系统开发提供完整的技术思路，将有助于加强渔业生产安全研究，提高了渔业生产信息化水平．在未来研究中将开展渔业生产安全远程管理系统开发与安。
全预警管理、渔船安全风险控制等研究．
致谢。闽江学院提供了资金资助，在此致以衷心的。
感谢！参考文献：
１］农业部渔业局．２０中国渔业统计年鉴［ｍ］北京：
中国农业出版社，２０
２］中华人民共和国农业部．全国渔业发展第十二个五。
年规划年一ｌｏ一１７］
７］何伟．台湾海峡水上交通安全监管与预**法研究。
进展［ｊ］交通信息与安全。
第１１期何伟，等：渔业生产安全保障远程管理系统６９
本文编辑：苗变。
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一。本文编辑：苗变。
保障渔业生产安全的途径分析
年第 期 下半月 科研 水产渔业。季寅星。南通市海洋环境监测中心，江苏南通。摘要 渔业在我国的经济生活中占据着十分重要的位置，为我国经济的迅速发展做出了较大的贡献。近年来，在各方的共同努力之下，我国的渔业生产获得了更进一步的发展。但就目前情况来看，我国渔业生产中安全事故仍然多发，给国家经济和人们的生...
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