现代信息技术在船舶通信导航系统中的应用

发表时间:2021/6/28   来源:《工程管理前沿》2021年2月6期   作者:刘书瀚
[导读] 针对当前舰船导航系统网络通信存在较大的局限性
        刘书瀚
        火箭军工程大学  陕西省西安市 710038  
        摘要:针对当前舰船导航系统网络通信存在较大的局限性,无法满足当前发展要求,导致通信误差率较高、通信安全性较低的问题,提出现代信息技术中船舶通信导航系统的研究。通过优化船舶远程通信终端结构,完成舰船导航系统的精确配置,并优化网络通信去噪协议算法,以保证舰船在航路上正确航行的实时显示技术,实现对船舶通信导航系统的研究目标。实验结果表明,该方法在实际应用过程中,通信误差率明显降低,通信安全性得到显著提高。
        关键词:现代信息;信息技术;船舶通信;通信导航;导航系统
        引言
        随着航运业的迅猛发展,船舶航行网络通信安全问题日益突出。传统的舰船定位导航系统受到外界因素的影响很大,网络通信精度和效率很难得到保证。基于此提出了现代信息技术中船舶导航通信导航系统研究,结合认知现代信息技术原理进行通信终端结构的优化,利用CAN接口连接对通信串口进行改善,为了更好地对船舶通信导航系统数据的安全性和完整性进行提升,对通信协议及算法进行了改进和去噪处理,使远程导航网络通信技术在导航通信终端中具有更高的精确性和灵活性,能够更好地进行通信信息的传输和调度,保证通信效果。
        1现代信息技术在船舶通信导航系统中的重要性
        在科技的不断发展中,船舶的通信导航工作备受社会各界人士的高度关注,如果在通信导航相关工作的实际安排与时间过程当中未获得理想成绩,后续相关工作的实际开展就会备受制约,产生很多隐含的问题,因此在现代船舶通信导航领域当中应用信息技术是非常关键而必要的。在船舶通信导航领域当中应用现代信息技术,对于其现代化发展、创新等提供有效指导,推动所有工作的有序开展,让其都能够基于正确有效的方式完成,针对面对的挑战与隐藏的问题,用正确合理的方式进行处理,不会产生其他问题。在船舶通信导航领域当中应用信息技术,能够促进相关工作的有效融合,特别是在实际工作当中,其能够做出正确、通透的分析,这于船舶通信导航领域的有效完善来讲,是非常关键的。
        2船舶通信导航系统中现代信息技术
        2.1导航技术
        船舶导航技术实质上是要完成船舶卫星定位、方向预测、轨迹匹配以及速度控制等方面的数据分析,从而为船舶提供精确的位置信息以及动态参数。船舶导航系统中核心是航海功能软件,能够有效对航线进行测定,只要船舶出现航道偏离或者进入危险区,就会反馈给船舶相应的警示信息,同时也能够给出部分解决方案。不仅如此,航行过程中的数据存储可以将船舶运行时有关的全部数据进行记录,自动形成航行日志,以便于操控人员更好地使用。同时船舶导航系统中还配备有气象信息分析软件以及自动避障的辅助功能。对于综合程度较高的导航系统来说,能够精准的反馈船舶所处位置信息、轨迹和航速等。此外,还能够对所处海域的水深和气象进行分析记录,保证船舶运行时有充足的数据依据。
        2.2通信技术
        相比于内陆通信来说,在船舶上搭建的通信系统是将信息采集、分析、传输以及显示等功能整合起来的综合系统,其主要具备下述优势:一是外部通信时能够借助卫星完成无线通信和全球通信;二是通信系统具有的频段区间能够有效覆盖各项装置,总体来说系统结构复杂。此外,因为安装和使用具有一定的条件限制,所以系统中选用的天线和各项设备集成度较高;三是由于此项技术无需固定的基础设备,所以内外通信均能够融入到系统内部。
        2.3军船综合导航系统技术
        总的来讲,当前我国军船导航系统中使用最多的功能有以下几个方面:一是,外部装置及时采集航速、方向、风力、水深等数据。二是,针对航行区域气象参数以及海域信息进行分析,获取最佳的航行路线。

三是,综合显示导航数据信息,针对部分关键信息进行有效测定并做出预警。
        3现代信息技术在船舶通信导航系统中的应用
        3.1船舰航行中Email的应用
        Email通常被我们称之为电子邮件,电子邮件是通过电子的方式传递信息,是目前互联网发展最为普遍的一种全球性的交流方式,通过网络的电子邮件系统,可以以最低廉的价格和最快速的方式,向全国乃至全世界各个地方发出邮件。邮件的内容也可多种多样,包括文字,图像以及声音等多种形式,电子邮件的使用,使得人们的交流日益密切,推动了社会的进一步发展。首先是Email的速度,一般发出邮件,片刻间收件人就可收到电子邮件。其次是它的便捷功能,电子邮件与电话等通讯方式不同,它不存在占线或等候的问题,通过网络编辑、复制粘贴、声音图像的传播等多种方式传递信息。电子邮件覆盖面广,价格低廉,只要是有局域网网络的地方,都可以收到电子邮件,其费用是电话或传真的几分之一到几十分之一,用户可以用很少的代价发送用其他通信方式无法负担的信息。因此,它是社会和科技进步不可缺失的重要组成部分。
        3.2互联网视频会议
        随着人们全面进入互联网网络的信息时代,互联网已经成为通讯的基础,并渗透到各行各业中,互联网通讯技术也给船舶通信导航方面提供了便利。在现有的水平阶段,人们的生产生活方式都发生了巨大变化,互联网通信可以将声音,视频,图像,文档等多种信息形式。在船舶通讯导航中,这种形式跨越了空间和时间的阻碍,进行自由的传输和接收,也增强了彼此间的交流和联系。船舶航行的海岸视频电话会议,与电子邮件不同,它是可通过视频会议的方式,对船舰进行远程操控或远程监督和检查,已确保出行的安全。
        3.3通信导航管理软件
        着手于对现代信息技术的探析与研究,将其应用在船舶通信导航领域当中,可基于航行管理相关软件来进行。以内船舶通信导航领域涉及到的内容比较多,并且会收到很多外界因素的影响,基于对现代航行管理软件的实际应用,可在所有工作的具体处理中,获得更为良好的成效。航海数据相关内容非常复杂,管理工作也较为复杂,文中从GPS技术的实际应用进行简要探析,GPS技术在船舶航行的导航、定位和事件调查工作中都是非常关键的,其通常都应用在航行环境的判断中,为其提供充足的数据基础,为舰船交通相关的记录提供参照。船舶的自身管理包含动态数据的管理以及作业数据管理和功能相关数据的管理,动态管理与作业管理就是在船舶的实际运行中,对所有部件运行情况进行管理,对人员值班方案与具体落实进行管理等。
        3.4通信数据转换模板
        通信数据转换模板是导航基带电路的下级执行结构,以PCF8591T芯片作为核心搭建设备。通信转接口作为船舶数据输入端,可将电信号转化为信息连接信号,再借助PCF8591T芯片将数据信号反馈至下级系统应用设备结构体之中。导航转接口作为船舶数据输出端,可将信息连接信号转化为电信号,并借助PCF8591T芯片再次传输回导航基带电路中,实现船舶通信导航信息系统内的信息互联传输。
        结束语
        新型通信导航信息系统可在现代信息技术的作用下,联合导航基带电路与通信数据转换模板,在计算信息时延量数值的同时,确定信息数据的预编码条件与最大信息似然值的解码条件。从实用性角度来看,船舶通信数据传输误码率的降低,能够促进船体稳定性航行状态持续时间的不断延长,满足控制船舶通信数据错误传输行为产生几率的实际应用需求。
        参考文献
        [1]张德元.现代信息技术在船舶通信导航领域中的应用[J].信息系统工程,2020(4):83–84.
        [2]孟士超.现代信息技术在舰船通信导航领域中的应用[J].中国新技术新产品,2019(12):32-33.
       
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