CN101404625A - 一种由岸端经由卫星将指令发送至指定船端的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种由岸端经由卫星将指令发送至指定船端的方法，包括以下步骤：由操作者通过岸端的任一连接控制中心的终端发出指令；由岸端控制中心将所述指令经由卫星通过一独立通信信道发送至所述指定船端；所述指定船端根据接收到的所述指令，对该指令的通信协议进行解析并执行。根据本发明，通过设置一条独立的通信信道来实现由陆地发出指令，再通过船端的卫星通信终端接收该指令并进行执行，与现有Polling技术在公共信道上传输指令相比，本发明在船岸独立网络之间建立了独立的指令传输信道，以点对点的方式向船端发送指令，解决了指令传输不稳定的问题。

Description

一种由岸端经由卫星将指令发送至指定船端的方法
技术领域
本发明涉及一种船岸间的指令传输方法，尤指一种由岸端经由卫星将指令发送至指定船端的方法
背景技术
如何实现全球航行船舶的有效监控一直是困扰航运业的难题。要实现有效监控的关键就是需要由岸端直接向船端发送指令，且船端可以稳定快捷地接收该指令。
随着IT技术、海事卫星通信手段的不断提高，全球航运业及相关软件开发商都在尝试解决这个难题，但由于在技术上、管理理念上无法脱离人工干预和通信成本高昂等问题，这些尝试始终没有实质性的突破。
目前业内普遍采用的船舶监控技术方案为系统利用国际海事卫星组织(Inmarsat)的Inmarsat-C系统进行船舶信息调取(Polling技术)。Inmarsat-C系统是一个以存储转发方式(Store&Forward)向用户提供双向全球卫星移动数据通信的系统，其通信速率为600bit/s，主要是满足全球海上遇险与安全系统(GMDSS)要求所配备，具有由陆地调取船舶信息，定时发送数据文件等功能。Polling技术是一种利用Inmarsat-C的公共信道的有限字段传输岸端的请求，但这样的请求不是点对点，即岸端只管发送指令，船端是否收到岸端没法确认，因此Polling技术在公共信道上交换数据一直存在数据传输不稳定、成功率不高的问题，另外考虑到船端原有的Inmarsat-C终端根据GMDSS的要求平时还要作为正常通信设备使用，所以其通信信道不能随便占用。
因此，确实需要一种新的指令传输方法，以实现船岸之间的快捷、稳定的指令传输。
发明内容
因此本发明要解决的技术问题为提供一种船岸间的指令传输方法，实现以岸端为主控方，对船舶进行快捷、稳定的指令传输。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种由岸端经由卫星将指令发送至指定船端的方法，包括以下步骤：由操作者通过岸端的任一连接控制中心的终端发出指令；由岸端控制中心将所述指令经由卫星通过一独立通信信道发送至所述指定船端；所述指定船端根据接收到的所述指令，对该指令的通信协议进行解析并执行。
根据上述方法，通过设置一条独立的通信信道来实现由陆地发出指令，再通过船端的卫星通信终端接收该指令并进行执行，该方法与现有Polling技术在公共信道上传输指令相比，在船岸独立网络之间建立了独立的指令传输信道，以点对点的方式向船端发送指令，解决了指令传输不稳定、成功率不高的问题。
本发明的进一步改进在于，所述指令的数据帧中包括：所述指令的数据帧中包括：地址域，包含系统标识符与设备标识符，用于定义指令的类型；命令域，包含命令类型符，用于定义需要执行的命令类型；数据域，定义本指令中的关键数据。
本发明的进一步改进在于，利用船端船舶保安警报系统建立所述发送指令的独立通信信道。船舶保安警报系统是基于Inmarsat-c系统建立的可进行卫星信号收发的装置，是国际航行船舶必须安装的设备，但没有遇到特殊险情时几乎是不使用的。正是由于这一点，本发明提供了利用现有船舶设备资源的极好机会。
本发明的进一步改进在于，所述指令的类型为远程参数修改，根据岸端的请求修改船端设备的各种参数。
本发明的进一步改进在于，所述指令的类型为船舶远程信息采集，根据岸端的请求采集船舶信息，并回传回岸端。
附图说明
图1为本发明的岸端主控通信系统的架构示意图；
图2为本发明的岸端设备架构示意图；
图3为本发明的船端设备架构示意图；
图4为本发明的本发明的指令数据帧格式示意图。
具体实施方式
如图1，本发明的岸端主控的船岸通信系统中主要包括以下设备：岸端设备10，卫星通信设备(Inmarsat-C系统)20以及船端设备30。其中：
如图2所示，岸端设备10包括控制中心11(服务器)，该控制中心可通过公司局域网与公司的若干客户端12相连，也可通过Internet公网连接若干远程客户端13。
Inmarsat-C系统20是一个以存储转发方式(Store&Forward)向用户提供双向全球卫星移动数据通信的系统，其通信速率为600bit/s，Inmarsat-C系统20由三部分组成：空间段21、岸端卫星通信终端22和船端卫星通信终端23。Inmarsat通信系统的空间段21由四颗工作卫星和在轨道上等待随时启用的四颗备用卫星组成。这些卫星位于距离地球赤道上空约35700km的同步轨道上，轨道上卫星的运动与地球自转同步，即与地球表面保持相对固定位置。所有Inmarsat卫星受位于英国伦敦Inmarsat总部的卫星控制中心(SCC)控制，以保证每颗卫星的正常运行。
岸端卫星通信终端22(卫星地面站)为卫星和陆地网之间的连接枢纽，可通过陆地网络与控制中心11相连。
根据全球海上遇险和安全系统(GMDSS)的要求，船端都应设有Inmarsat-C终端23(即Inmarsat-C站)，每个Inmarsat-C终端23都有自己专用的号码，包含天线、双工器和天线罩、低噪声放大器、固体高功放等射频设备以及天线控制设备和其它电子设备，用于实现船端与卫星之间的通信。作为本发明的较佳实施例，利用船端的船舶保安警报系统(SSAS)作为Inmarsat-c终端，船舶保安警报系统是建立在Inmarsat-C站基础上的保安警报系统，考虑到船端原有的Inmarsat-C站根据GMDSS的要求平时还要作为正常通信设备使用，因此本发明利用船舶保安警报系统作为Inmarsat-c终端23来设置一条独立的通信信道专门用于接收岸端指令。船舶保安警报系统主要是为防海盗而设，在没有遇到特殊险情时几乎是不使用的。正是由于这一点，创造了利用现有船舶设备资源的极好机会。
又如图3所示，船端设备30包括一通信控制器38与船端Inmarsat-c终端23连接，该通信控制器38用于控制Inmarsat-c终端23与岸端的通信，解析Inmarsat-c终端23的通信协议，根据岸端的请求修改船端设备的各种参数。所述通信控制器38连接船端的控制中心31，可将控制指令传输给船端控制中心31进行执行。该船端控制中心31连接有若干船舶相关信息采集设备，包括：组合导航系统(GPS)32，船舶自动识别系统(AIS)33，雷达系统34，机舱集控系统35，航行记录仪(VDR)36，等等。该控制中心31可通过船端局域网络与若干船端客户端37连接。船端系统30还设有Inmarsat-B/F终端39与控制中心31连接，用于向岸端传输采集到的船舶信息。
如图4所示，在本发明中的指令数据帧的一种实施例，该指令用于设置信息目的地地址，包括：
一起始符——$；
接着是地址域40，其中前3个字符为系统标识符，在本实施例中为SMS——船舶数据远程采集、管理系统；后2字符为设备符设备标识符，例如船舶保安警报系统SA——Security Alertsystem，船舶自动识别系统AI——Automatic Identification system；
然后为命令域50，包含3字符的命令类型符，用于定义需要执行的命令类型，例如本实施例中为DES——设置目的地地址；
之后是数据域60，定义本指令中的关键数据，如类型(type)，地址(address)，参数(param)等；
最后是校验域<checksum>，与结束符<CR><LF>。
本发明的岸端主控的船岸通信系统通过以下步骤进行工作：
步骤100：岸端发送指令
由操作者通过岸端的任一连接控制中心的终端，即客户端12，发出指令，控制中心11将指令传送至卫星地面站22，通过卫星向指定的船舶传送。
步骤200：船端接收及解析指令
设于船端的Inmarsat-c终端23接收来自岸端的控制指令，通信控制器38对通信协议进行解析。
步骤300：执行指令
配合图3所示，通信控制器38根据岸端的指令实现对船舶保安警报系统(SSAS)参数的远程修改，也可与船端控制中心31配合使用，将船舶信息回传岸端。船舶相关信息包括有组合导航系统(包括GPS)提供的船舶航行数据，船舶自动识别系统(AIS)提供的本船信息及周围其它船舶的相关信息，雷达系统可输出的航行视频信号，机舱集控系统提供的机舱设备工况数据，航行记录仪(VDR)可以有综合信息输出，等等。系统将充分利用现有船舶设备的数据源，确保系统采集到的数据的稳定可靠。
本发明通过上述的方法，利用现有的资源(船端船舶保安警报系统)在船岸独立网络之间建立了专门的指令传输信道，实现以岸端为主控方，对船舶进行快捷、稳定的指令传输。

Claims (5)

1.一种由岸端经由卫星将指令发送至指定船端的方法，其特征在于，包括以下步骤：
由操作者通过岸端的任一连接控制中心的终端发出指令；
由岸端控制中心将所述指令经由卫星通过一独立通信信道发送至所述指定船端；
所述指定船端根据接收到的所述指令，对该指令的通信协议进行解析并执行。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述指令的数据帧中包括：地址域，包含系统标识符与设备标识符，用于定义指令的类型；命令域，包含命令类型符，用于定义需要执行的命令类型；数据域，定义本指令中的关键数据。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，利用船端船舶保安警报系统建立所述发送指令的独立通信信道。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述指令的类型为远程参数修改，根据岸端的请求修改船端设备的各种参数。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述指令的类型为船舶远程信息采集，根据岸端的请求采集船舶信息，并回传回岸端。
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