CN102340736A

CN102340736A - Ais应急无线电示位标

Info

Publication number: CN102340736A
Application number: CN2010102392413A
Authority: CN
Inventors: 吴李海; 孙海; 吴海; 孙平华
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-07-17
Filing date: 2010-07-17
Publication date: 2012-02-01

Abstract

本发明公开了一种可为单体个人便携的小体积AIS应急无线电示位标，包括电源模块以及各自连接于CPU处理系统的GPS模块和AIS无线电发射模块，所述AIS无线电发射模块由CPU处理系统控制，用VHF CH87B国际专用频道自动发射通信协议方案规定的高斯滤波最小频移键控(GMSK)信号，该信号中含有报警信息和发射信息。本方案示位标器体积小巧灵活，可挂在身上或救生服上，AIS发射距离在数海里以上，与现有的AIS系统无缝联网。可做到作业区AIS系统完全能收到AIS应急无线电示位标器发出的报警信号，并利用AIS全球网络实时被AIS的国家搜救部门和附近渔船获悉。以最大程度、最快速度提高营救的可靠性和营救成本，最大程度保护人身安全。

Description

AIS应急无线电示位标

技术领域

本发明涉及通讯导航设备的电子信号发射器，具体是一种AIS应急无线电示位标。

背景技术

根据联合国资料：如1982年，首次营救加拿大飞机遇险的3人，在1982-1997年成功营救8638人，仅在1997年，系统启动388次，使1284人获救。我国资料统计：1982-1999年，全球共扑捉到3361次报警，有11227人获救。

EPIRB功能有：1、发送报警：载体遇到危险时能够自动(AUTO)或人工(MANUAL)发射遇险报警。2、识别信息：发射的报警信号中含有识别信息，便于确定载体ID或登记信息。3、定位信息：信号中含位置信息(GPS)，或通过测试其发射的信号，得出其位置。4、寻位跟踪：发射无线电信号，便于飞行器或救助船等寻找。

EPIRB按不同的通讯手段分为：

1、COSPAS-SARSAT，其系统原称为“低极轨道搜救卫星系统”，近年来该系统又引入了静止卫星作为转发器，因此现在系统更名为“国际搜救卫星系统”。S-EPIRB占99％以上，广泛应用在远洋船舶上。其缺点是技术和管理在美国和俄国，成本高，报警接收时间在2-3小时以上。

2、INMARSAT系统L-EPIRB(1.6M)，该系统很少用。国际移动通信卫星组织2006年底关闭L-EPIRB系统，不再提供此项业务。

3、地面通信系统VHF-EPIRB，该系统由于脱离实际，没有用户。但随着AIS的应用获得了全球认可和普及使用，基于AIS的VHF-EPIRB系统获得了极大地发展。

船舶自动识别系统(Automatic Identification System，简称AIS)是以自组织时分多址(Self Organized Time Division MultipleAccess，简称SOTDMA)为核心技术、可以用于水上交通联络和指挥的岸一船、船一岸以及船一船之间的通讯、导航系统。

AIS运用SOTDMA方式发射船舶数据，将本船的信息：MMSI码、船名、静态信息以及动态信息等，经接口电路转换后送信息处理器，在计算机内实现信息的融合、编程，然后再由接口电路经信道选择、编码，由VHF发信机发送到VHF信道，在此信道收听的目标船就可以接收；同时，本船亦可接收和显示目标船的识别信息，并将目标船的信息和本船信息一并存储在本船的存储器中，以便向其他目标船发送目标范围内的它船信息。

我国的AIS应用由交通部海事局牵头，上海海事局和上海交通设计所成立的专家课题组承担现代化海事管理系统的规划编制，到目前为止已经历时两年多。已经建成长江口、珠江口、渤海湾、琼州海峡AIS基站系统，并已投入运行。

2004年11月在深圳审查通过的“中国海事AIS总体布局规划”(以下简称“规划”)，主要依据为《中国海事发展纲要》(2001-2015)、《海事系统“十五”建设计划及2015年远景目标》、国际航标协会IALA《AIS指南》、《A-124AIS基站、网络和应用建议》等文件。“规划”涉及范围为中国沿海通航水域，不包括台湾、香港和澳门所辖水域。

“规划”近期目标：2006年前重点建设长江口、珠江口AIS网络，完成与该地区VTS的联接和信息共享。在完成AIS服务功能的同时，将拓展该地区的VTS覆盖和功能。中期目标2010年前，将建成渤海湾、琼洲海峡、台湾海峡的AIS网络，同时构建全国AIS网络中心和管理体系的框架。远期目标2015年前完成全国AIS的全面建设打下基础。“规划”中倾向性的配布方案是：AIS基站122个、地区级网络22个、海区级网络及ASM3个、国家级中心及ASM1个，增设公用干级网络9个，并相应增加了该层面的ASM9个。总工程投资近4亿元。据了解，自2005年开始，中国海事逐步建成“监管立体化、反应快速化、执法规范化、管理信息化”的统一、规范、高效的海事系统，水上交通安全局面明显好转，而AIS的建设和发展是实现此目标的一个重要手段。

当前的AIS系统，除了发射船舶数据，管理船舶状态和地点外，也可以提供发生危险时的呼救报警。但因其功能多，系统复杂，体积大，成本高，故只适合于车载或船载使用。若车辆或船舶发生危险需个人逃离出险区域，就迫切需要知道人员的实时位置，对个人的救助在实际救险中比例很大，当前的技术无法满足以单体个人作为救险最小单位的客观需求。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种可为单体个人便携的小体积AIS应急无线电示位标。

为实现该技术目的，本发明的方案是：一种AIS应急无线电示位标，包括电源模块以及各自连接于CPU处理系统的GPS模块和AIS无线电发射模块，所述AIS无线电发射模块由CPU处理系统控制，用VHF CH87B国际专用频道自动发射通信协议方案规定的高斯滤波最小频移键控(GMSK)信号，该信号中含有报警信息和发射信息。

作为改进，本AIS应急无线电示位标还包括人机界面，该界面由连接于CPU处理系统的报警灯和报警按钮组成。

作为进一步的改进，所述CPU处理系统还设置有存储器，存储识别码等静态信息。

作为进一步的改进，所述GPS模块由GPS接收天线和GPS接收电路组成，接收来自GPS/DGPS的信息，包括本地经纬度，对地速度，同步UTC，1PPS信息。

本方案的AIS应急无线电示位标器，体积小巧灵活，可挂在身上或救生服上，AIS发射距离在数海里以上，与现有的AIS系统无缝联网。可做到作业区AIS系统完全能收到AIS应急无线电示位标器发出的报警信号，并利用AIS全球网络实时被AIS的国家搜救部门和附近渔船获悉。以最大程度、最快速度提高营救的可靠性和营救成本，最大程度保护人身安全。

附图说明

图1为本发明的结构框图。

图2为本发明的工作原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，本发明的AIS应急无线电示位标，它由高速CPU处理系统为核心，由存储器、报警按钮、报警灯、GPS模块、AIS无线电发射模块组成。其中：

AIS无线电发射模块由系统信息处理器控制，用VHF CH87B国际专用频道自动发射通信协议方案规定的高斯滤波最小频移键控(GMSK)信号，已调信号中含有报警信息，发射信息。

GPS模块接收来自GPS/DGPS接收机的本地经纬度，对地速度，同步UTC，1PPS等信息。从以上信息中可以计算出方位、对地航向、对地速度以及通信中使用的时钟基准。

CPU处理系统是本系统的核心部分，用于存储识别码等信息。协调其他模块，完成对信息的处理、管理控制、显示等相应的系统功能。

本AIS应急无线电示位标还包括人机界面，该界面由连接于CPU处理系统的报警灯和报警按钮组成。

本AIS应急无线电示位标为防水结构。

本发明在具体实施时，其产品还包括有如下特点：

1、能在环境温度-30℃～+70℃温度下贮存。

2、能从20m的高度落入水中而不受损坏，并能在水下10m至少能有5min时间保持水密。

3、配有低循环灯(0.75cd)，在暗处能被启动报警灯，为附近幸存者和救助者指示位置。

4、在任何角度的横倾、纵横的情况下在尚未达到4m水深前能自动释放和自浮。

5、应在外部高度可见性的黄色/橙色，并配有后向反射材料。

6、电池的有效期是4年；处于接收状态下工作96小时；发射状态8小时。

7、内置高精度双频GPS天线，定位精度小于10米

8、VHF频率范围：156～162MHz

9、频率偏差±2.5ppm

10、收发频道1×发射

11、发射功率1～12.5W

12、收发转换时间＜1毫秒

13、调制速率9600bps GMSK

14、调制方式GMSK/FSK

如图2所示，AIS应急无线电示位标器(EPIRB)作为个人便携设备，和岸台基站、船载设备(AIS无线活动基站)组成AIS搜索救助系统。当个人安全遇到危险时，如掉入海里，主动触发报警按钮和报警灯，并发射AIS无线报警信息，通过附近AIS无线基站，向全球安全搜救网络部门发出报警，即时提供报警点的精准GPS位置信息、信息登记人ID号和姓名信息。

应急无线电示位标器(EPIRB)，是指一种能够发射无线电信号的装置，利用自身发射的无线电信号，表明其所处位置。它是以GPS、无线电、网络为核心技术，实现当个人安全遇到危险时，人工或水浸、撞击触发报警按钮，通过无线电、GPS网络，向全球搜救网络部门发出报警，即时提供报警点的精准GPS位置信息、登记用户ID号、姓名等信息，有效地缩小了营救区域范围，以便在最短的时间内获得最高营救成功率。通过应用本设备，提高了人们野外工作和探险活动的人生及财产安全保障，同时能节约巨大营救成本。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。

Claims

1.一种AIS应急无线电示位标，包括电源模块以及各自连接于CPU处理系统的GPS模块和AIS无线电发射模块，其特征在于：所述AIS无线电发射模块由CPU处理系统控制，用VHF CH87B国际专用频道自动发射通信协议方案规定的高斯滤波最小频移键控(GMSK)信号，该信号中含有报警信息和发射信息。

2.根据权利要求1所述的AIS应急无线电示位标，其特征在于：还包括人机界面，该界面由连接于CPU处理系统的报警灯和报警按钮组成。

3.根据权利要求2所述的AIS应急无线电示位标，其特征在于：所述CPU处理系统还设置有存储器，存储识别码等信息。

4.根据权利要求3所述的AIS应急无线电示位标，其特征在于：所述GPS模块由GPS接收天线和GPS接收电路组成，接收来自GPS/DGPS的信息，包括本地经纬度，对地速度，同步UTC，1PPS信息。