基于北斗卫星定位技术的海上溢油跟踪监测系统研究

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基于北斗的长输管道溢油监控系统、监控站点及监控中心[实用新型专利]

专利名称：基于北斗的长输管道溢油监控系统、监控站点及监控中心
专利类型：实用新型专利
发明人：郑娟,祝彬
申请号：CN201620193626.3
申请日：20160314
公开号：CN205541311U
公开日：
20160831
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种基于北斗的长输管道溢油监控系统、监控站点及监控中心，该系统包括：多个监测站点以及监控中心；监测站点，设置于长输管道监测点周边，用于将多个油膜监测传感器采集到的信号进行一级处理，确定待上报的数据，采用GPRS通信模式或北斗卫星通信模式将待上报的数据发送至将监控中心；监控中心，分别与各个监测站点相连接，采用GPRS通信模式或北斗卫星通信模式接收来自于监测站点上报的数据，对接收到的数据进行二级处理，提取特征参数进行预警判定，并调用参考管道安全预警单元的输出结果进行判比。

根据本实用新型的技术方案，能够及时准确的获取实时现场信息，可靠性高，能实际有效地应用到长输管道溢油污染监控处理工作中。

申请人：郑娟
地址：100070 北京市丰台区三环新城6号院11号楼1单元704
国籍：CN
代理机构：北京远立知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：李海燕
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基于卫星通信的海上石油平台远程监控系统的研究与设计的开题报告

基于卫星通信的海上石油平台远程监控系统的研究与设计的开题报告一、选题背景和意义随着全球能源需求的不断增加，海上石油平台已成为国际石油产业发展的重要组成部分。

由于海上环境的复杂性和安全风险的增加，石油平台运维管理的难度也越来越大。

传统的现场人员巡视和手动控制已经不能满足海上石油平台的运营需求，需要一套快速、高效、可靠的远程监控系统。

卫星通信技术已经成为海上石油平台远程通信的主要手段，其具有高带宽、广覆盖、稳定可靠等优良特性。

通过基于卫星通信的海上石油平台远程监控系统，可以实现对平台设备的全面、实时监测和控制，提高生产效率、降低操作风险，对于确保海上平台运营安全和生产稳定有着重要的意义。

二、研究内容和方案本课题拟设计一种基于卫星通信的海上石油平台远程监控系统，能够实时获取石油平台内部设备的状态信息，并通过卫星回传到岸上控制中心，实现远程监测、控制和异常预警。

具体内容包括：1. 系统总体架构设计。

包括卫星通信模块、数据采集模块、数据处理模块、远程控制模块等子系统的设计，以及各个子系统之间的接口、通信方式等.2. 数据采集与处理。

设计基于现场总线（Profibus、Modbus）的实时数据采集模块，将平台内各种传感器和执行器设备的状态信息采集、处理、压缩和编码，并将数据发送至卫星通信模块.3. 卫星通信模块设计。

在本方案中，采用Ka波段卫星通信技术，设计支持高速数据收发的卫星通信模块，并面向海上石油平台环境，进行设计优化，确保其稳定可靠，能够满足海上运输特殊环境下的通信安全需求.4. 远程控制。

为现场管理者提供实时远程监控和远程操控功能，监控中心可通过系统接收的数据进行实时状态监测及图像传输，实现对海上平台设备的远程操作、控制与管理.三、预期成果1. 基于卫星通信的海上石油平台远程监控系统设计方案，包括系统总体架构设计、数据采集、处理与远程控制等子系统设计.2. 系统各子功能的实现和相应的测试结果，包括数据采集和处理、卫星通信功能、远程控制等实现的功能测试，考察系统的稳定性和安全性.3. 针对测试结果给出的系统性能、通信速率、传输稳定性、系统可靠性、抗噪性、用户友好性等方面的指标评测.四、关键技术1. 海上石油平台工程领域的知识：包含对海上石油平台安全要求、设施特点、维护需求、应急处理等的熟悉和认识；2. 卫星通信技术：包括卫星通信的工作原理、卫星频谱和设备技术等方面的知识，基于高速、高可靠的Ka波段卫星通信技术，实现海上石油平台的数据传输；3. 数据传输和处理技术：包括网络协议、传输协议、数据编码、数据压缩、数据加密等方面的技术，通过卫星传输海上石油平台的数据，实现数据采集、处理和远程控制。

北斗卫星通信定位技术在港口溢油应急系统中的应用研究PPT

电池寿命： 20天（发射周期1次/10分钟）
环形锂电池组
与国内外同类浮标性能比较
试验与验证
时间：2009.3 地点：天津塘沽海域
珠海高栏海域48小时连续跟踪试验
浮板、浮标漂移路径图
以4小时为一时间段，浮板及浮标位置及距离如表所示
投放48小时后测试结果：
▪ 1、浮标跟踪最小距离：约50m ▪ 2、浮标跟踪最大距离：约1500m ▪ 3、测试时间：48小时 ▪ 4、浮标运行路程：约91公里 ▪ 5、浮标漂浮平均速度约2公里/小时，
实际应用得到了辽宁海事局的肯定。
谢谢各位专家与代表！
1、经过实际应用，微型浮标在跟踪过程中距溢油所在位置不超过2km，跟踪准确率到达 80%； 2、填补国内空白，到达国际先进技术水平；技术及装备可替代进口，具备产业化能力； 3、获得国家专利3项，具有自主知识产权。
标准型跟踪浮标探测型跟踪浮标
标准型溢油跟踪定位浮标主要技术参数
外外表直径： 29.6cm
风推力和水的阻力平衡
w a te r V 1 0 2A 1 C D ca ir (1 )V 1 0 1 8 5 h 0 1 /7 2A 2 C D a
进一步整理得到溢油浮标的平衡方程：
1waaitreA rA 2C 1CDD ac1/2185h01/7
风系数值风系数值风系数值
8
浮标重量千克
浮标风系数变化曲线
0度时k值的变化 10度时k值的变化 15度时k值的变化 20度时k值的变化 30度时k值的变化
0.06 0.055
0.05 0.045
0.04 0.035
0.03 0.025
4
深圳湾风系数的变化
5

基于北斗的航标远程监测系统分析

基于北斗的航标远程监测系统分析导言随着我国海洋经济和海洋资源开发利用的不断发展，对海事监管的要求也越来越高。

特别是对于海洋航标的监测和管理，传统的人工巡查和监测方式已经无法满足需求。

基于北斗的航标远程监测系统应运而生，成为了海事监管的重要工具之一。

一、北斗导航系统的背景和作用北斗导航系统是我国自主研发的卫星导航系统，能够向全球用户提供全天候、全天时和全球范围的高精度定位、导航和时间服务。

作为我国自主建设的导航卫星系统，北斗导航系统不仅在陆地和空中得到了广泛应用，更是在海洋领域发挥着重要作用。

北斗导航系统通过为海事监管提供高精度的定位和导航服务，为船舶航行提供支持。

二、航标远程监测系统的构成要素1.北斗定位技术北斗导航系统通过卫星定位技术，可以为航标远程监测系统提供高精度的定位信息。

航标设备配备了北斗导航系统的接收设备，可以实现对航标位置的实时监测和追踪。

2.信息传输技术航标远程监测系统采用了先进的信息传输技术，通过北斗卫星建立起与监测中心的稳定通信链路，实现了航标信息的实时传输和监测。

3.监测中心监测中心是航标远程监测系统的核心组成部分，负责接收和处理来自各个航标设备的信息，并进行分析和管理。

监测中心能够实时监测航标设备的状态和位置，及时发现并处理异常情况。

4.数据分析和管理系统航标远程监测系统通过数据分析和管理系统，对收集到的航标信息进行整合和分析，为海事监管提供科学依据和技术支持。

1.高精度定位北斗导航系统具有高精度的定位能力，能够为航标的监测和管理提供可靠的定位信息。

2.远程监测3.实时响应五、存在的问题和建议虽然北斗航标远程监测系统在海事监管中取得了显著的成效，但也面临一些问题。

北斗卫星信号的遮挡和干扰问题，航标设备的抗干扰能力还需要进一步提升；北斗卫星系统的全球覆盖能力还有待加强；航标远程监测系统的数据安全和隐私保护问题也需要重视。

针对这些问题，可以通过加强北斗卫星系统的信号覆盖和防干扰能力提升，优化航标远程监测系统的数据管理和安全保障机制，加强国际合作和标准制定等途径来解决。

海上溢油监测技术研究进展

海上溢油监测技术研究进展摘要：当前，海上溢油已经成了主要的海洋污染形式之一，本文简单介绍了几种海上溢油监测技术，对其应用现状作了分析，并对其未来的发展进行了展望。

关键词：海上溢油；监测技术；现状引言海洋运输是主要的世界原油贸易运输形式，在原油运输、装卸过程中，时有原油泄漏事件发生，并且因为石油开采技术正向深海方向发展，海上作业造成的油品泄漏事故成了海洋污染的重要源头。

海洋运输技术和海洋开发技术的进步使得海上溢油事故发生率也相应的增加了。

高频发生的溢油事故不但导致了严重的能源浪费，而且还严重的破坏了海洋生态和环境。

海上溢油对环境的影响原油中含有大量的苯和甲苯等有毒化合物，原油一旦泄漏到海洋后，这些有毒化合物会迅速进入食物链，从低等的藻类、到高等哺乳动物，无一能幸免。

成批的海鸟被困在油污中，它们的羽毛，一旦沾上油污，就因无法飞翔离开大海，而沉入海底溺毙，或者因中毒而死亡。

 同时被油污污染的海豹、海豚一次又一次跃出水面，试图把皮毛上的油污甩掉，但最后终于精疲力竭，挣扎着沉入海底。

此外潜在的损害会更进一步扩展到事件发生地的生态系统中，存活下来的生物在受到冲击后的数年中，受毒物的影响也将遗传至数种生物的后代，这种影响是深远的，因为人类也同样在食用海产品。

还有更多靠海为生的人，将会在一时间丧失所有。

（图一原油泄漏危害）溢油是一个十分敏感的话题，溢油发生后，一般情况下需要清理港区水域，这必然会对船舶的进出港造成影响。

同时要对被污染的游艇和船舶采取清洁措施，该操作成本比较高。

如果岸线设有工厂取水口，溢油就会进入工厂设备系统，毁坏设备，甚至使得一个工厂关闭。

盐业和海水淡化业等都会直接被溢油污染，造成严重的经济损失。

溢油事故发生时，应及时采取应急措施保护这些资源。

因为溢油对不同岸线的影响不同，所以它们对溢油的敏感性也不同。

溢油发生的时候，要依据各类岸线对溢油的敏感程度排列优先保护次序，为决策者确定应急对策提供便利。

基于北斗卫星通信的海洋监测系统研究

３海面浮标监测子系统
３．１北斗卫星系统简介目前，在远洋航海过程中，主要采用基于卫星通信的全球海事遇险与安全系统（ＧｌｏｂａｌＭａｒｉｔｉｍｅＤｉｓｔｒｅｓｓａｎｄＳａｆｅｔｙＳｙｓｔｅｍ，ＧＭＤＳＳ）来实现海事卫星通讯、定位、地面通信、海上安全信息播放和遇险报警等业务；近海的海洋监测系统中通常采用ＧＰＲＳ、ＣＤＭＡ等方式实现海洋数据信息与地面数据中心的通信。我国的北斗区域卫星导航系统（也称北斗２代ｌ期）于２０１２年１２月２７日正式开始运行，系统由１４颗卫星组成，包括５颗地球静止轨道卫星、５颗倾斜地球同步轨道卫星和４颗中圆地球轨道卫星。北斗卫星导航验证系统已在多个领
接收站、监测数据信息中心等方面，海洋立体监测系统结构
框图如图１所示。
作者简介：赵荣阳（１９８２一），男，黑龙江哈尔滨人，硕士，讲师，研究方向为嵌入式系统。基金项目：水下传感器网络高效能信息感知模型研究（２Ｏ１７ＫＹ０８Ｏ３）；钦州市物联网先进技术重点实验室
４３．．
．．
学术探讨・基金牙
域得到成功应用，并发挥了重要作用，包括：通信、水利、减灾、海事、海洋渔业、交通、勘探、森林防火等等，其应用的显

基于北斗卫星导航系统的海洋环境监测系统

2019年第8期海洋开发与管理77基于北斗卫星导航系统的海洋环境监测系统杨军平,于晓丰,武斌,宗干,王敏(青岛市光电工程技术研究院青岛 266000)收稿日期:2019-05-08;修订日期:2019-07-25基金项目:青岛市创业创新领军人才项目(16-8-3-4-z h c ).作者简介:杨军平,助理工程师,研究方向为导航定位技术通信作者:于晓丰,工程师,硕士,研究方向为卫星导航应用摘要:为提高我国海洋环境监测技术水平,保障海洋环境信息安全,文章基于我国自主研发的北斗卫星导航系统,设计海洋环境监测系统㊂研究结果表明:基于北斗卫星导航系统的海洋环境监测系统包括北斗海洋环境监测终端和海洋信息综合服务平台2个部分,具有实时定位㊁实时监测㊁数据处理㊁信息预警㊁电子围栏㊁数据总览和用户管理7项功能;终端集成微控制单元和传感器等模块,平台包括服务器等硬件和数据处理等软件;经实地部署和严格测试,系统功能和性能均达到设计要求,且安全㊁稳定㊁方便和实用㊂关键词:短报文;传感器;定位;通信技术;数据安全中图分类号:X 834;P 76 文献标志码:A 文章编号:1005-9857(2019)08-0077-04M a r i n eE n v i r o n m e n tM o n i t o r i n g S ys t e mB a s e d o nB e i d o u S a t e l l i t eN a v i g a t i o nS ys t e m Y A N GJ u n p i n g ,Y U X i a o f e n g,WU B i n ,Z O N G G a n ,WA N G M i n (Q i n g d a oA c a d e m y f o rO p t o -E l e c t r o n i c sE n g i n e e r i n g ,Q i n gd a o 266000,C h i n a )A b s t r a c t :I n o r de r t o i m p r o v e t h e t e c h n i c a l l e v e l o fm a r i n e e n v i r o n m e n tm o n i t o r i n g an d e n s u r e t h e s a f e t y o fm a r i n e e n v i r o n m e n t i n f o r m a t i o n ,t h i s p a p e rd e s i g n e dam a r i n ee n v i r o n m e n tm o n i t o r i n g s y s t e mb a s e d o nB e i d o u s a t e l l i t e n a v i g a t i o n s y s t e m (B D S )i n d e p e n d e n t l y d e v e l o p e db y Ch i n a .T h e r e s u l t s s h o w e dt h a t t h e m a r i n ee n v i r o n m e n t m o n i t o r i n g s y s t e m b a s e do nB D Si n c l u d e sB e i d o u m a r i n e e n v i r o n m e n tm o n i t o r i n g t e r m i n a l a n dm a r i n e i n f o r m a t i o n i n t e gr a t e d s e r v i c e p l a t f o r m ,w i t h 7f u n c t i o n s o f r e a l -t i m e p o s i t i o n i n g ,r e a l -t i m em o n i t o r i n g ,d a t a p r o c e s s i n g ,i n f o r m a t i o nw a r n i n g,e -l e c t r o n i c f e n c e ,d a t ao v e r v i e wa n du s e rm a n a g e m e n t .T h e t e r m i n a l i n t e g r a t e sm i c r oc o n t r o l u n i t ,s e n s o r s a n d o t h e r s .T h e p l a t f o r mi n c l u d e s h a r d w a r e s u c h a s s e r v e r s a n d s o f t w a r e s u c h a s d a t a p r o -c e s s i n g .T h e s t r i c t f i e l d t e s t p r o v e s t h a t t h e f u n c t i o n s a n d p e r f o r m a n c e o f t h i s s y s t e m m e e t t h e d e -s i g n r e q u i r e m e n t s ,a n d t h e s ys t e mi s s a f e ,s t a b l e ,c o n v e n i e n t a n d p r a c t i c a l .K e y wo r d s :S h o r tm e s s a g e ,S e n s o r ,P o s i t i o n i n g ,C o mm u n i c a t i o n t e c h n o l o g y ,D a t a s e c u r i t y78海洋开发与管理2019年0引言随着全球陆地资源的日益匮乏,越来越多的国家把目光投向海洋,海洋经济成为沿海国家经济的重要支柱[1]㊂通过实时和长期的海洋环境监测掌握海洋环境信息,对于海洋权益维护㊁海洋防灾减灾和海洋生态环境保护等具有重要意义,为合理开发利用海洋资源提供可靠的科学依据[2-3]㊂目前全球海洋环境监测技术不断向智能化发展,大量智能化设备被研发和应用,为更好地研究㊁开发利用和保护海洋提供更丰富的数据㊂我国海洋资源丰富,在海洋环境监测方面具有多年的研究基础和技术积累,也涌现一批先进的海洋环境监测设备,而智能化对设备通信的稳定性和安全性提出更高的要求㊂目前我国已有的海洋环境监测设备通常采用国际海事卫星或A R G O卫星等进行数据传输和管理,这些系统均由国外研发,保密性和自主性不高,不利于国家海洋安全[3-4]㊂北斗卫星导航系统是我国具有自主知识产权的卫星导航系统,具有快速定位㊁精密授时和短报文收发等功能㊂其中,北斗短报文以北斗卫星为中继站进行数据中转,实现设备之间的双向通信,具有覆盖范围广㊁无通信盲区和数据传输加密等优势,完全可以替代国外卫星系统在海洋环境监测中的应用[4-6]㊂本研究将短报文通信和移动通信相结合,设计基于北斗卫星导航系统的海洋环境监测系统,可实现对海洋环境的远程㊁实时㊁自动和全天候监测,稳定性和安全性高㊂1系统功能和性能基于北斗卫星导航系统的海洋环境监测系统包括北斗海洋环境监测终端和海洋信息综合服务平台2个部分㊂北斗海洋环境监测终端具有定位㊁通信和数据采集等功能,将采集的数据通过短报文或移动通信网络传输至海洋信息综合服务平台;平台接收数据后,对数据进行实时处理和分析,形成相应的数据库并存储和发送(图1)㊂系统主要具有7项功能㊂①实时定位:实时定位终端并在电子海图上动态显示;②实时监测:图1基于北斗卫星导航系统的海洋环境监测系统实时监测温度㊁盐度㊁p H值和叶绿素等多种海洋环境参数变化,尤其是水质变化,并可根据用户需求定制监测内容;③数据处理:实时和快速地解析㊁分析和存储采集的数据;④信息预警:当监测值超过预设的标准值时,系统自动向用户发送预警信息,同时对采集的数据进行比对分析,预测海洋环境变化趋势,辅助用户识别风险;⑤电子围栏:用户可将终端置于特定区域并通过平台设定,如终端移出设定区域,系统自动向用户发送警告信息;⑥数据总览:统计终端在一定时间内的位置信息和监测数据信息等,可对终端监测情况进行跟踪和回放,详细掌握海洋环境变化规律;⑦用户管理:个人用户管理包括个人用户的基本信息和权限等,设备管理包括设备的基本信息㊁绑定和解绑等㊂北斗海洋环境监测终端和海洋信息综合服务平台的性能如表1和表2所示㊂表1北斗海洋环境监测终端性能参数指标定位精度10m温度监测范围-25ħ~70ħp H值监测范围0~14盐度监测范围0~60叶绿素监测范围0~200μg/L供电电压220V(A C)或24V(D C)第8期杨军平,等:基于北斗卫星导航系统的海洋环境监测系统79表2海洋信息综合服务平台性能参数指标终端在线数ȡ10000台数据传输时效实时或定时数据库容量ȡ6T(可扩展)用户登录数ȡ10000个信息接收间隔ɤ5s2系统设计2.1北斗海洋环境监测终端北斗海洋环境监测终端集成微控制单元以及传感器㊁北斗㊁数据存储㊁移动通信㊁人-机交互和电源等模块(图2)㊂图2北斗海洋环境监测终端的硬件架构微控制单元的主控芯片采用S T M32F103R8T6,其是S T旗下常用的增强型系列微控制器,通常可用于电机驱动㊁应用控制㊁手持设备和G P S平台等㊂该芯片芯体为32位,存储器容量为64K B,最高主频可达72MH z,完全满足系统性能需求㊂移动通信模块采用S I M800L,其是L G A封装的四频G S M/G P R S模块,性能稳定,外观精巧,性价比高㊂该模块采用工业标准接口,工作频率为G S M/G P R S850/900/1800/1900MH z,可实现语音和短信等数据的传输,且功耗较低㊂北斗模块采用F B3511,其适用于无人区以及电力㊁气象㊁水利㊁地质和石油等领域的数据传输㊂该模块集成R D S S射频收发芯片㊁功放芯片和基带电路,可实现双向北斗短报文通信,支持北斗或G P S 单模定位以及双模联合定位㊂传感器模块根据实际需求集成相关传感器,通过预留硬件接口,可扩展最多4个类型的传感器㊂2.2海洋信息综合服务平台为节约成本,平台硬件采用第三方托管的形式,主要包括服务器㊁存储器和防火墙等㊂①服务器采用R H5885H V3,其配置为12个英特尔至强E7-4850V4处理器(主频2.1G H z,16核)和48个32G的D D R4R D I MM内存,采用W i n d o w s S e r v e r 2008操作系统;②存储器采用O c e a nS t o r5300V3,其配置为混合闪存㊁30T硬盘㊁32G内存和4端口S m a r t I OI/O模块(S F P+,8G BF C),采用S Q L S e r v e r2008数据库系统;③防火墙采用U S G6370,其配置为4G S D R AM内存,吞吐量为4G B/s (I P S e c吞吐量为3G B/s),具有入侵和病毒防御㊁数据防泄漏㊁上网行为管理和审计㊁基于应用的Q o S 优化㊁负载均衡智能策略管理以及A n t i-D D o S等功能(图3)㊂图3海洋信息综合服务平台硬件平台开发采用B/S架构,界面友好,方便用户与系统的交互㊂平台软件包括数据处理㊁实时监控㊁统计报表㊁异常报警和用户管理5个模块㊂①数据处理模块接收数据,并对数据进行解析㊁分析和80海洋开发与管理2019年存储;②实时监控模块在电子海图上实时显示终端位置㊁监测数据和电子围栏等信息;③统计报表模块可对终端的历史轨迹进行回放,也可将监测数据按类别或时间进行总览,并以图表的形式直观展示;④异常报警模块对预警信息和电子围栏等进行设置,一旦监测数据超出预警值或终端移出电子围栏,即自动向用户发送信息,经用户处理后自动更新;⑤用户管理模块用于管理个人用户和设备㊂3结语在青岛市近海海域实地部署基于北斗卫星导航系统的海洋环境监测系统,并严格按照规范对海洋环境监测终端和海洋信息综合服务平台进行多次联调测试㊂测试结果表明系统运行良好,实现对海洋环境数据的采集㊁传输㊁分析㊁存储㊁管理㊁查询和显示等,功能和性能均达到设计要求㊂基于北斗卫星导航系统的海洋环境监测系统具有安全㊁稳定㊁方便和实用等特点,适用于对海洋环境和海水养殖等的远程自动化监测,具有广阔的市场需求㊂与此同时,将我国自主研发的北斗卫星导航系统应用到海洋环境监测领域,有利于我国提升海洋环境监测技术水平和保护海洋环境信息安全,且对于北斗卫星导航技术的推广具有很好的示范意义㊂参考文献[1]王铁流,冯正乾,周尚.基于S I M900的无线远程海洋监测终端机的设计[J].电子测量技术,2012,35(12):108-111.[2]王传君.基于G P R S_I P通信技术的海洋环境实时监测系统[D].大连:大连海事大学,2008.[3]王世明.基于北斗卫星导航系统的海洋监测浮标通信系统设计与应用[J].全球定位系统,2016,41(4):102-105. [4]彭伟,徐俊臣,杜玉杰,等.基于北斗系统的海洋环境监测数据传输系统设计[J].海洋技术,2009,28(3):13-15. [5]解来滨.基于B D2和G P R S的海水多参数监测系统研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2014.[6]刘丹.小型多参数海洋环境监测浮标系统研究[D].上海:上海海洋大学,2012.。

基于北斗卫星定位通信的海上溢油跟踪浮标研究__

及资源,在开发投资、使用成本及通信成本之间寻求到一个最佳平衡点,具有实际应用价值。

通过本系统对船舶的动态监控与岸端主控,在航行调度、防抗台、应急救助、安全管理等方面发挥了重要作用,取得了明显的成效。

4结束语和公司以及港口的已有设备,实现对船舶航行状态进行实时跟踪。

系统所建立的由岸端为主控的数据交换链,将船岸信息化建设中一些很难实现的船岸一体化监控功能成为了可能,系统的成功投入使用使中远集运的船舶监控信息化进入到一个新的阶段,在船舶安全管理、节能减排、成本控制等方面取得了明显成效。

∗作者：吴雨华.上海远洋运输公司信息开发管理高级轮机长参考文献1中国船级社.自动识别系统(AIS )检验指南.人民交通出版社.2国际海事组织.国际船舶和港口设施安保规则及SOLAS 公约2002修正案.人民交通出版社.2003.3郑士君、吴雨华、董建华等.船舶管理信息系统研发.机电设备,2005,6期.4IEC 61162-1.Maritime navigation and radio communication equipment and systems Digital interfaces-part1[S ].5ITU-R M.1371.Technical characteristics for an automatic identification system using time division multiple access in the VHF maritime mobile 0引言近年来,随着经济的快速增长和人民生活水平的提高,我国能源产品的进口量不断增加,2007年原油进口量为1.63亿吨,同比增长12.4%。

大量原油的海上运输,使海上溢油事故风险日益增大。

2007年12月,韩国西部海域发生重大溢油事故,油轮上超过1万吨原油漏入大海,在海上形成了一条长7.4km 、宽2km 的原油带。

事故发生后,韩国海洋水产部立即派出57艘舰船和4架直升机到事故海域展开紧急处理。

基于GPRS技术海上溢油跟踪GPS浮标的研究（环境科学专业优秀论文）

基于ＧＰＲＳ技术海上溢油跟踪ＧＰＳ浮标的研究ＧＰＳ系统的空间部分是由２４颗ＧＰＳ工作卫星所组成，这些ＧＰＳ工作卫星共同组成了ＧＰＳ卫星星座，其中２ｌ颗为可用于导航的卫星，３颗为活动的备用卫星。

这２４颗卫星均匀分布在６个轨道平面内，每条轨道与赤道面的交角为５５０，各个轨道平面之间相距６００，每条轨道上４颗卫星，星座分布图如图２．３所示。

每个轨道平面内各颗卫星之间的升交角距相差９００，同一轨道平面上的卫星比西边相邻轨道平面上的相应卫星超前３００。

位于地平线以上的卫星颗数随着时间和地点的不同而不同，最少可见到４颗，最多可以见到１１颗。

图２．３６ＰＳ卫星星座分布图Ｆｉｇ．２．３ＧＰＳＮｏｍｉｎａｌＣｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎ（２）地面控制系统ＧＰＳ的控制部分由分布在全球的由若干个跟踪站所组成的监控系统所构成，根据其作用不同，这些跟踪站又被分为主控站、监控站和注入站。

主控站有一个，位于美国克罗拉多（Ｃｏｌｏｒａｄｏ）的法尔孔（Ｆａｌｃｏｎ）空间基地。

它的作用是根据各监控站对ＧＰＳ的观测数据，计算出卫星的星历和卫星钟的改正参数等，并将这些数据通过注入站注入到卫星中去；同时它还对卫星进行控制，向卫星发布指令，当工作卫星出现故障时，调度备用卫星，替代失效的工作卫星工作；另外，主控站也具有监控站的功能。

（３）用户设备部分第２章系统概述图像传输技术，可以实现定位系统的实时视频图像传输，成为目前车载监控调度系统的主流【ｌｓ】。

基于ＧＰＲＳ技术的车载ＧＰＳ系统的组网方式如下图。

图２．５基于ＧＰＲＳ技术的车载ＧＰＳ系统示意图Ｆｉｇ．２．５ＴａｂｌｅｏｆＧＰＳｖｅｈｉｃｌｅｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＧＰＲＳｔｅｃｈｎｉｑｕｅ车载ＧＰＳ信息机也就是车载ＧＰＳ终端包括ＧＰＳ接收机和ＧＰＲＳ模块和ＡＲＭ微处理器，ＧＰＳ接收机通过卫星定位系统采集位置坐标信息，并将位置信息通过串口传送到ＡＲＭ微处理器中，ＡＲＭ微处理器控制ＧＰＲＳＭｏｄｅｍ将处理后的数据发送到ＧＰＲＳ网络中。

基于北斗的航标远程监测系统分析

基于北斗的航标远程监测系统分析随着全球经济的快速发展和对海上运输的需求逐渐增加，航标远程监测系统在海上交通管理中扮演着非常重要的角色。

随着技术的进步，人们对航标远程监测系统的要求也越来越高，北斗卫星导航系统的发展正好满足了这一需求。

本文将对基于北斗的航标远程监测系统进行分析，探讨其优势和应用前景。

基于北斗的航标远程监测系统是指利用北斗卫星导航系统进行航标的远程监测和管理。

北斗卫星导航系统是中国自主研发的卫星导航系统，具有全球覆盖、高精度、高可靠性等特点，适用于海上、空中、陆地等领域。

基于北斗的航标远程监测系统主要包括北斗卫星导航终端、监测中心、航标设备等组成，通过北斗卫星导航系统提供的定位和通信服务，实现对航标的遥测、遥控和遥测等功能，为航行安全提供支持。

1. 全球覆盖能力。

北斗卫星导航系统具有全球覆盖能力，无论航标设备位于哪个地方，都可以通过北斗卫星进行定位和通信，实现远程监测和管理。

2. 高精度定位。

北斗卫星导航系统具有米级以上的定位精度，可以精确获取航标设备的位置信息，为航行提供准确的参考数据。

3. 可靠性强。

北斗卫星导航系统的通信链路稳定可靠，不易受自然环境和人为干扰影响，保障航标远程监测系统的正常运行。

4. 成本低廉。

相比传统的航标远程监测系统，基于北斗的航标远程监测系统的建设和运营成本相对较低，具有很强的经济实用性。

1. 海上航标监测。

基于北斗的航标远程监测系统可以对海上航标设备进行遥测和遥控，及时发现设备故障并进行处理，提高海上航行的安全性。

2. 海洋环境监测。

结合北斗卫星的全球覆盖能力，基于北斗的航标远程监测系统还可以用于海洋环境的监测，包括海洋气象、海洋水文、海洋生态等方面，为海洋资源开发和保护提供数据支持。

3. 海事管理。

基于北斗的航标远程监测系统可以与海事管理系统相结合，实现航行船舶和航标设备的信息共享和协同管理，提高海上交通管理的效率和水平。

4. 海上应急救援。

在海上紧急情况下，基于北斗的航标远程监测系统可以为应急救援提供精准的位置信息和通信支持，协助救援船舶和飞机快速准确地找到事故现场。

基于GPRS／GPS的海上溢油远程无线监测系统

摘要：了实时准确地监测溢油位置和漂移轨迹，为介绍了一种以通用分组无线业务（ｅｅａＰｃｅＧｎｒｌａｋｔ
Ｒｄｏｅｖｃ，ＧＲ）通信方式传输全球定位系统（ｌｂｌｏｉｏｉｇｙｔｍ，ＧＳ定位信息的海上溢油ａｉＳｒｉｅＰＳ￣ＧｏａＰｓｉｎｎｓｔＳｅＰ）远程监测系统。通过实验表明，监测中心通过ＧＲＰＳ可以实时显示ＧＳ浮标的经纬度、速度、方向的Ｐ定位信息，并由地理信息系统（ｅｇａｈｃｌＩｆｒａｉｙｔｍ，ＧＳ界面平台实现对溢油位置实时定位ＧｏｒｐｉａｎｏｍｔｎＳｓｏｅＩ）追踪显示，供溢油应急指挥决策使用。关键词：无线数据传输；ＧＳ浮标；ＧＲ；溢油监测；实时ＰＰＳ中图分类号：Ｔｌ．２２８Ｎ９１；Ｐ２．７４文献标识码：Ａ
ＲｅｔｉｅｅｓＭｏｉｏｉｇＳｓｅｏｌＳｉｌｗｉｈＧＰＲＳＧＰＳｍｏｅＷｒｌｓｎｔｒｎｙｔｍｆＯｉｐｌｔ／
ＷＡＮＧＹｕ，ＸＩＯＮＧ－ｑＤｅｉ
（ｏｌｇｆｎｉｏｍｅｔｌｃｅｃｎｇｎｅｉｇＤａｉｎＭａｉｍｅＵｉｅｓｔ，ｌｎＬａｎｎ６２，ｉａＣｌｅｏｖｒｎｎａｉｎｅａｄＥｎｉｅｒ，ｌｒｉｎｖｒｉｙＤａｉｉｏｉｇ１０６Ｃｈｎ）ｅＥＳｎａｔａ１

基于北斗与GPS的海上导航服务系统

基于北斗与GPS的海上导航服务系统摘要：近些年，我国钻研的众多科技中包括北斗卫星定位导航系统，其中第二代里面含有35 颗卫星，具备全天全球定位导航能力，并于2010 年开始向用户提供信息服务。

北斗系统的优点较多，最为突出的优点是以经济实惠的成本获取海上定位服务。

但在北斗系统提供海上服务时也会存在一些难题，如AIS, GPS等，均需要与其他技术配合使用。

本文针对这一问题提供一个集成化平台，它可以汇集多种导航定位信息，并对信息进行整理，这里面包括北斗系统的导航信息。

在船舶监视系统中装置北斗系统集成系统，不仅可以降低更新次数，还可以把北斗系统引领到更多领域，如航运、渔业等。

关键词：北斗；GPS全球定位系统；导航1 北斗系统的含义1.1全球卫星导航系统全球卫星导航系统属于一种信息系统，它利用多个卫星构成系统，再将导航信息、地理定位等传递给全球用户。

在接收信息这方面，使用全球卫星导航系统的用户可以利用轻量化的电子信号装置，借用时间信号进行输送，以此获取某一位置海拔与经纬度等信息，同时还可以将误差控制在100m以内现在GNSS可以提供两种服务：其中的一种是为用户提供全球范围内的导航信息，这种被称为无线电导航卫星业务(Radio Navigation - Satellite Service, RNSS ;另一种是为用户提供全球范围内的测量与定位信息，被称之为无线电测定位业务(Radio Determination - Satellite Service，RDSS。

一般情况下，RDSS在使用的时候会有指定的领域，RDSS除了可以为用户提供准确的时间、位置与速度等信息之外，还可以传送短消息、测量用户之间的距离与统计服务时段等。

1.2GNSS 频段通过查阅相关文献，得知美国与其他国家相比较为特殊，它现用的GPS只为用户提供一个信号L1,计划在下一次升级的时候将其变为两个信道；而欧洲使用的Galileo 系统可以为用户提供两个信道；俄罗斯使用的GLONASS也是为用户提供两个民用信道。

基于北斗的航标远程监测系统分析

基于北斗的航标远程监测系统分析近年来，海洋事故频发，船舶碰撞、触礁等问题时有发生，造成了严重的人员伤亡和财产损失。

远程监测船舶和航标设备的运行状态的重要性也日益凸显。

本文将从北斗卫星导航系统的应用角度，分析基于北斗的航标远程监测系统的可行性和优势。

北斗卫星导航系统是中国自主研发的全球卫星导航系统。

它以提供全球定位、导航和时间服务为主要任务，广泛应用于陆地、空中和海洋等领域。

基于北斗卫星导航系统的航标远程监测系统可以通过北斗卫星信号传输船舶和航标设备的位置、速度、航向等信息，及时掌握船舶和航标设备的运行状态，确保海上交通安全。

基于北斗的航标远程监测系统具备广覆盖性。

北斗卫星导航系统覆盖全球，无论船舶和航标设备位于陆地还是海洋，都可以通过北斗卫星进行实时监测。

相比之下，传统的航标监测系统受限于无线电和网络覆盖范围，往往无法实现海洋远程监测。

基于北斗的航标远程监测系统具备高精度性。

北斗卫星导航系统可以提供米级、亚米级和厘米级的定位精度，可以精确计算船舶和航标设备的位置和速度。

与传统的航标监测手段相比，基于北斗的远程监测系统可以更精确地判断船舶和航标设备的运行状态，及时预警潜在的危险。

基于北斗的航标远程监测系统具备高可靠性。

北斗卫星导航系统的建设和维护工作由中国国家相关机构负责，确保了系统的可靠性和稳定性。

相比之下，传统的航标监测系统往往依赖于有线通信和人工巡检，容易受到天气和人为因素的影响，监测结果可能存在一定的误差。

基于北斗的航标远程监测系统具备开放性和可扩展性。

北斗卫星导航系统不仅提供了位置和速度等基本信息，还可以通过北斗增强服务接口获取海浪、气象等环境信息，实现船舶和航标设备的综合监测。

而且，基于北斗的航标远程监测系统可以与其他系统进行数据共享和交互，提供更多样化的监测服务。

基于北斗的航标远程监测系统具备广覆盖性、高精度性、高可靠性和开放性等优势。

通过该系统，我们可以实时掌握船舶和航标设备的运行状态，及时预警潜在的危险，提高海上交通安全。

海上溢油跟踪监测系统综述

海上溢油跟踪监测系统综述作者：陈凤琪来源：《珠江水运》2018年第07期摘要：海上溢油跟踪监测软硬件技术，具备优良的海面溢油跟踪功能，为海上溢油应急行动提供准确支持。

关键词：海上溢油跟踪监测跟踪浮标在世界各国对海洋环境保护高度重视的大环境下，我国海上活动日益繁忙，海上交通运输剧增，大型船舶、油轮、万箱以上集装箱船舶的增加，使海上交通事故和溢油事故的发生风险加大，船舶溢油既可造成万吨级原油泄漏的重大溢油污染事故，又会造成难以挽回的生态环境灾难以及巨大的经济损失，加强水上交通安全和提高环境事故处理能力刻不容缓，海事执法部门监管的任务更加重要，为更好的解决、应对突发的海上溢油污染对环境的破坏，提高污染事故处置能力，减少对生态环境的破坏，先进的溢油跟踪监测措施，对减低经济损失和对环境的危害，达到保护海洋环境的目的至关重要。

先进的海上溢油跟踪监测软硬件技术，具备了优良的海面溢油跟踪功能，当海上溢油事故发生后，通过向溢油海域投放溢油跟踪浮标，浮标会随着海上溢油的扩散、漂移而运动，并将移动的跟踪定位信息发送到监控中心，准确掌握海上溢油的漂移扩散方向，漂移扩散速度，及位置信息，从而达到对海上溢油扩散漂移情况的实时监控，为海上溢油应急行动提供准确支持。

海上溢油跟踪终端设备如图1所示，投放在溢油海域的浮标如图2所示。

1.系统组成由海上溢油跟踪监测浮标设备和监控中心控制系统平台两部分组成。

2.跟踪监测浮标设备跟踪监测浮标通过水动力学优化，完善跟踪浮标技术参数，采用通信卫星定位和AIS通讯方式，把浮标的位置信息传输到监控中心，经过信号分析系统处理后，在显示终端设备展示溢油检测浮标的位置，漂移速度，漂移方向等信息，达到溢油跟踪监测的目的。

跟踪监测浮标具有多功能、全天候、代表性，溢油类型的溢油跟踪浮标，对不同海况、不同油膜均具有良好跟踪能力，可满足海上溢油跟踪定位的需要。

3.原理海上溢油事故发生时，将浮标开启投入事故水域，浮标通过AIS系统发送高精度卫星定位信息和唯一的序列码。

基于北斗的航标远程监测系统分析

基于北斗的航标远程监测系统分析随着科技的不断发展，人们在航海领域也提出了更高的要求。

航标作为船只在海上航行时的重要标识，对于保障船只安全航行尤为重要。

传统的航标远程监测系统主要依赖于卫星通信技术，但存在信号不稳定、通信费用高等问题。

而北斗导航系统的出现为航标远程监测系统的发展提供了新的机遇。

北斗导航系统是我国自主研发的卫星导航系统，具有全球覆盖、高精度、高可靠性的特点。

利用北斗系统可以实现对航标的远程监测，进一步提高航标管理的效率和水平。

通过北斗系统可以实时获取航标的位置信息。

北斗系统通过卫星定位可以准确获取航标的经纬度信息，实时反映航标的位置。

这样一来，航标管理人员可以及时了解航标的位置和状态，以便进行管理和维护。

北斗系统可以实现对航标的远程监控。

利用北斗系统的通信功能，可以建立与航标之间的通信链接，实现对航标的远程监控。

通过这种方式，航标管理人员可以随时了解到航标的工作状态和运行情况，进而及时采取相应的措施，确保航标的正常运行。

基于北斗的航标远程监测系统还可以实现对航标的故障诊断和预警功能。

利用北斗系统的数据传输和处理功能，可以对航标的工作参数进行实时监测和分析，当发现异常情况时，系统可以及时向航标管理人员发送预警信息，以便及时处理故障。

基于北斗的航标远程监测系统还可以实现对航标的统计和分析功能。

通过对航标的位置、状态等信息进行统计和分析，可以为航标管理人员提供相关的数据支持，帮助他们进行决策和管理工作。

基于北斗的航标远程监测系统可以实现对航标的位置监测、状态监控、故障诊断和预警、统计分析等功能，进一步提高航标管理的效率和水平。

随着北斗系统的不断完善和推广应用，相信基于北斗的航标远程监测系统将在航海领域发挥越来越重要的作用。

北斗卫星导航系统在海事管理中的应用分析

（3）应急搜救系统的应用。北斗卫星导航系统也可以应用在海洋应急搜救领域，帮助海事部门高效地完成对海洋船舶的应急搜救任务中去。首先，完成基于北斗卫星导航系统的船舶应急示位标，它采用保护外壳进行包装，它在船舶触礁后遇水会触发静水压力开关将浮离式外壳剥离，由外壳中的主机向岸基搜救系统发送船舶的地理位置信息，包括设备识别码、位置信息、险情信息等，便于海事部门及时开展搜救任务[3]。其次，岸上的由北斗卫星地面站、搜救任务控制中心、搜救中心等组成的岸基搜救系统可接收到船舶发送过来的遇险报警信息，并组织现有的技术手段来帮助锁定遇险船舶的位置信息，以便海事部门展开现场的搜救工作。
2 北斗卫星导航系统应用特点分析
北斗卫星导航系统采用的是三种不同轨道的卫星完成混合组网，通过高、中、低三类轨道卫星来实现对全球范围内的地理位置进行精准定位。北斗卫星采用的是多频点技术来实现为终端设备提供精准的定位、导航和授时等服务，它的优点主要体现在以下几个方面：①高精度应用发展。随着我国北斗导航系统的不断完善，其定位精度也由第一阶段的几十米向第三阶段的几厘米过渡，其定位精度得到了大幅度的提升。为了扩大全球卫星导航系统在民用领域的应用水平，美国ION大会上对民用卫星导航系统的精度进行了明确，不断推动卫星导航系统的精度的提升。北斗卫星导航系统在2018年底正式完成三号系统的建设，其发展目标也朝着增强服务方面发展。交通部门作为我国重要的政府职能部门，正依托北斗卫星导航系统来构建起基于海、陆、空三位一体的卫星导航应用，用来推动我国海、陆、空交通运输事业的快速发展，同时提供相应的接口民营企业进行调用，从而助力民营企业的高效发展。②高可用导航。北斗卫星导航系统的应用，也推动传统的导航服务功能向高可用的导航方向过渡，比如以海事领域为例，它可助力船舶等终端设备进行精准定位，同时还兼具多星座、多频段导航信息的能力，可以实现对遇难海洋船舶的高效搜救能力。③多模导航兼容。兼容互操作性也是北斗卫星的一大特点，它采用的是高、中、低三个不同轨道的卫星来构建起一个多位一体的全球卫星导航系统，它能够确保不同轨道卫星之间的数据传输和通信过程中彼此互不干扰，同时可实现级联多卫星来实现对地理位置的精准定位，可兼容不同应用的实际开发需要[2]。

基于无人船的海上油污监测系统设计

基于无人船的海上油污监测系统设计摘要：在总结已有的海上油污监测技术的基础上，基于北斗卫星导航系统（BeiDouNavigationSatelliteSystem，BDS）和最新5G技术，设计了一种搭载有MxkinleyET1500全自动红外测油仪的智能无人船水质监测系统。

系统由采油平台中心控制系统、北斗卫星导航系统以及无人船监测系统三部分组成。

基于蚁群算法来进行无人船航行路径的自主规划，提高了其巡航时的效率，从而快速排查出油污源头，避免油污往更大规模发展，消除海洋大面积污染事故发生风险。

关键词：无人船；海上油污；监测系统设计引言无人船在海上领域的发展中有着广泛的应用，在水质检测、海面巡逻等方面有着较大发展空间和发展前景。

当下，世界各国都十分关注海洋下的资源和宝藏，因此各国都在大力研发能够探测海底的设备，而无人船可以广泛地应用到海上领域，因此无人船的发展也受到了各国的高度重视。

如今，无人船已经发展成监测海洋环境、观测海洋水文数据、勘探海洋资源和海洋灾害的重要手段。

1.系统组成介绍1.1采油平台中心控制系统基于北斗的固定式海上采油监测监控软件平台一共分为三大部分：①无人船设备数据管理。

负责无人船需要监测监控设备信息的存储，以及管理人员基本录入信息。

②无人船通信管理。

通过天线和北斗接收机完成无人船监测系统与采油平台中心控制系统之间的通信，传输监测数据、实时位置信息以及无人船所处环境信息。

③其他设备系统管理。

采油平台中心控制系统的管理人员和运营人员实名设置有个人ID账号，通过密码或者指纹登录其他设备的管理系统。

管理人员和运营人员登录后可以注册修改个人信息，日常由运营人员进行操作各系统，管理人员可实时监控和联系运营人员。

采油平台中心控制系统中除了有完成与无人船的通讯并储存、处理信息的设备外，还配置有海上生存基本子设备，主要由电力系统、火气系统、消防救生系统、管道系统、压力容器系统五大部分组成。

其中，电力系统包括有：电潜泵控制盘及变压器、不间断电源、海缆接线箱等设备；火气系统包括：可燃气体探测器和火焰探测器；消防救生系统组成复杂囊括了：消防泵、推车式水基灭火器、自给式空气呼吸器、湿粉灭火系统、消防水软管站等设备。

水上溢油应急装备跟踪定位浮标关键技术研究

水上溢油应急装备跟踪定位浮标关键技术研究
杨瑞;顾群;王玉林;夏启兵
【期刊名称】《中国海事》
【年(卷),期】2014(000)004
【摘要】文中介绍了近年来国内外溢油事故危害及应急技术现状，针对当前海上
溢油难以跟踪定位的难题，提出了溢油跟踪定位浮标技术解决方案，采用北斗卫星定位通信为平台，实现海上溢油的全过程、全天候的实时跟踪、监测功能，通过海上试验验证，溢油跟踪定位浮标为海上溢油事故应急快速反应提供了一种有力工具。

【总页数】3页(P51-53)
【作者】杨瑞;顾群;王玉林;夏启兵
【作者单位】交通运输部水运科学研究院，北京100088;交通运输部水运科学研
究院，北京100088;北海航海保障中心天津航测科技中心，天津300211;北海航
海保障中心天津航测科技中心，天津300211
【正文语种】中文
【中图分类】U644.4
【相关文献】
1.海上溢油跟踪定位浮标参数分析及技术优化研究 [J], 杨瑞;刘寅东;顾群;王云强
2.水面溢油跟踪浮标系统产品检测方法和标准化 [J], 石敬
3.无线大功率海上溢油跟踪浮标监测技术改进 [J], 崔迪; 赵平
4.海上溢油浮标跟踪定位技术研究 [J], 赵平
5.基于北斗卫星定位通信的海上溢油跟踪浮标研究 [J], 刘晋川;杨瑞;李海波;谢文宁
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基于北斗的航标远程监测系统分析

基于北斗的航标远程监测系统分析航标远程监测系统是一种以北斗卫星为基础的航标安全监测技术，在确保航标安全和提高海上运输运行效率方面具有重要意义。

本文将分析基于北斗的航标远程监测系统，包括其原理、应用和发展前景。

1. 系统原理北斗卫星系统是中国自主建立的全球卫星导航系统，以其高可靠性、高精度和广覆盖面等优势成为了我国海洋监测与安全保障的重要工具之一。

基于北斗卫星系统的航标远程监测系统，通过北斗卫星通信技术，建立起与航标相关的远程监测系统。

该技术基于北斗卫星网络，通过在航标内部安装电池供电的北斗终端，实现远程监测和数据传输。

北斗终端采集航标相关信息，如水深、坐标和状态等，然后通过北斗通信网络，将数据传输至地面控制中心，实现对远程航标的实时监测和远程控制。

2. 应用场景航标远程监测系统可以广泛应用于海上大型工程、港口、水道、船舶等场景。

（1）海上大型工程：海上大型工程通常需要建立航标，以便在海上正确引导船舶行驶。

而航标远程监测系统可以满足这一需求，通过对航标进行远程监测，可以确保航标的安全性、稳定性和准确性。

（2）港口和水道：航标远程监测系统可以应用于港口和水道，确保货物运输的安全性和高效性。

当海上气象条件极差时，利用此系统可以快速监测航标情况，及时进行预警，减少货物损失。

（3）船舶：对于船舶而言，航标的信息对其导航具有至关重要的意义。

利用此系统可以实现对航标信息进行远程传输和监测，尤其是在航道不易确定的地区，可以提供精确的航标信息。

3. 发展前景目前，基于北斗的航标远程监测系统已经在国内逐渐得到推广。

随着北斗卫星系统的不断优化和扩充，航标远程监测系统的应用前景越来越广阔。

未来，航标远程监测系统将不仅仅是单纯的远程监测和数据传输，而是更加智能和自动化。

例如，利用人工智能技术，对航行路线进行数据预测和优化，提高海上运输运行效率等等。

基于北斗卫星的溢油跟踪浮标

基于北斗卫星的溢油跟踪浮标作者：杨瑞顾群来源：《上海海事大学学报》2014年第03期摘要：为有效提高水上污染事故处置能力，保护生态环境，在阐述溢油跟踪浮标的技术特点和研究现状的基础上，通过水动力学优化，完善跟踪浮标技术参数.采用定位通信卫星，研制具有多功能、全天候、代表性溢油类型的溢油跟踪浮标.试验表明，该浮标对不同海况、不同油膜均具有良好跟踪能力，可满足水上溢油跟踪定位的需要.关键词：溢油；跟踪浮标；北斗卫星中图分类号： U644.433； U698.7文献标志码： A作者简介：杨瑞（1979—），男，宁夏石嘴山人，副研究员，研究方向为水上溢油应急技术研究及装备研制，（E-mail）yangr@；顾群（1970—），男，北京人，研究员，研究方向为港口信息化技术、水上溢油应急技术，（E-mail）guqun@0引言为进一步满足社会经济发展和人民生活质量提高的需求，我国正在加大海洋开发利用力度和大力发展水上交通运输业，这使水上活动日益繁忙，海运量急剧增加.同时，船舶大型化的快速发展、超万箱集装箱船和30万吨级油船的频繁到港以及船舶到港密度的增加使海上发生重大交通事故和溢油事故的风险不断加大.我国今后将长期面临水上交通安全和环境保护的巨大压力，加强水上交通安全和提高环境事故处理能力刻不容缓.我国石油消费的高峰已经到来，为此，国家已开始实施石油安全战略，依靠石油进口建设国家石油储备基地已成为我国能源发展的长期战略.近年来，我国原油进口量平均年增长18%.船舶溢油既可造成万吨级原油泄漏的重大溢油污染事故，又会造成难以挽回的生态环境灾难以及巨大的经济损失.我国溢油主动监测和跟踪定位设备大多依赖进口，常用的跟踪监测技术主要有海事搜寻[1]、雷达技术 [2-3]、软件模拟技术 [4-6]、浮标技术[7-9]、遥感技术[10]等，国产设备技术水平较低，系列化成套产品严重不足，在溢油预报、跟踪监测、应急方案优化、溢油应急业务化等方面急需发展.本文在阐述溢油跟踪浮标的技术特点和研究情况的基础上，通过水动力学优化研究，完善跟踪浮标技术参数，采用定位通信卫星，研制具有多功能、全天候、代表性溢油类型的溢油跟踪浮标，并开展海上应用试验.试验表明，该浮标对不同海况、不同油膜均具有良好的跟踪和监测能力，可满足水上溢油跟踪定位和监测的需要.5结束语随着研究的开展，海上溢油跟踪浮标系统已基本研制完成，正在进行相关测试.通过水动力学优化研究，完善溢油跟踪浮标技术参数，采用定位通信卫星，研制具有多功能、全天候、代表性溢油类型的溢项目研制的水面溢油跟踪浮标可实时跟踪水上溢油，可用于环境敏感区、钻井平台、溢油排污口等溢油多发地区，从而大大地减少环境污染损失、海洋生态损失、海岸线污染损失等，有利于促进渔业、旅游业发展，提高我国在环境保护领域的国际形象和地位.参考文献：[1]王立坤. 船舶溢油应急处置群体选择偏好[J]. 上海海事大学学报， 2010， 31（1）： 12-15.[2]王子寅. 航海雷达监测海面溢油方法与技术的研究[D]. 大连：大连海事大学， 2011.[3]张君，薄华，王晓峰. 基于改进谱聚类的合成孔径雷达溢油图像分割算法[J]. 上海海事大学学报， 2011， 32（3）： 68-73.[4]赵文朋. 船舶溢油应急决策系统软件集成性的实现[J]. 上海海事大学学报， 2007， 28（4）： 22-25.[5]盖华鹏，陈鹭玲. 浅谈计算机技术在海上溢油应急决策中的应用[C]//中国航海学会. 船舶防污染高新技术与区域合作研讨会暨第一届“港口杯”船舶防污染优秀论文奖获奖论文专集. 2003： 123-126.[6]韩键. 海上溢油跟踪技术研究及软件系统开发[D]. 大连：大连海事大学， 2010.[7]刘晋川，杨瑞，李海波，等. 基于北斗卫星定位通信的海上溢油跟踪浮标研究[J]. 航海技术， 2009（2）： 35-37.[8]刘晋川，杨瑞，李海波，等. 海上溢油微型跟踪浮标研究与应用[J].中国海事， 2011（1）： 45-52.[9]杨悦文，商红梅. 用表层漂流浮标对海上溢油实时跟踪和监测的方法[J]. 海洋技术，2007， 26（2）： 17-18.[10]苏伟光，苏奋振，周成虎，等. 海面溢油光学卫星遥感监测能力分析[J]. 地球信息科学学报， 2012（4）： 35-39.[11]王天霖，刘寅东. 溢油跟踪浮标水动力特性研究[J]. 哈尔滨工程大学学报， 2009， 30（9）： 986-990.[12]苗绿田. 风对水面油膜运动的影响[J]. 交通环保， 1990， 11（3）： 58-61.[13]杨瑞，顾群，刘力. 水面溢油跟踪监测浮标与无人机监测装备研制中期报告[R]. 北京：交通运输部水运科学研究院， 2013.[14]杨瑞，张伟. 东海溢油跟踪定位浮标试验报告[R]. 北京：交通运输部水运科学研究院， 2014.（编辑赵勉）。