基于北斗短信息的AIS系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202021921092.4 (22)申请日 2020.09.04 (73)专利权人 四川汉星航通科技有限公司 地址 618399 四川省德阳市广汉市台中路 74号 (72)发明人 翟立新 (74)专利代理机构 成都智言知识产权代理有限 公司 51282 代理人 濮云杉 (51)Int.Cl. H04W 4/024(2018.01) H04W 4/12(2009.01) G01S 19/37(2010.01) (54)实用新型名称 一种基于北斗短信息的AIS系统 (57)摘要 本。

2、实用新型公开了一种基于北斗短信息的 AIS系统， 属于船舶航行安全保障技术领域， 解决 了现有技术中AIS系统信号有效覆盖范围受制于 岸基台站分布， 导致有些海域AIS信号覆盖不到 的问题， 同时提供了一种在敏感海域有效识别可 疑船只身份的新方法。 本实用新型包括北斗系统 短信息发送模块、 北斗星链、 北斗系统短信息接 收模块、 北斗系统导航信息接收模块、 AIS信息处 理模块和电源模块。 本实用新型通过北斗系统短 信息发送模块、 北斗星链和北斗系统短信息接收 模块之间直接进行短信息交互， 不用通过基站进 行信息交互， 解决了现有AIS系统信号有效覆盖 范围受制于岸基台站分布的问题。 本实用新。

3、型适 用于船舶的AIS信息的发送和接收。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 212183749 U 2020.12.18 CN 212183749 U 1.一种基于北斗短信息的AIS系统， 其特征在于， 包括: 北斗系统短信息发送模块(2)： 用于将本船AIS信息以北斗短报文的形式发送至北斗星 链； 北斗星链： 用于将AIS北斗短报文信息全网发送； 北斗系统短信息接收模块(3)： 用于接收其他船只的AIS北斗短报文信息； 北斗系统导航信息接收模块(4)： 用于接收本船的船位信息和时间信息； AIS信息处理模块(1)： 用于将接收到的本船的船位信息和时间信息按照规定的AIS编 码格式进。

4、行编码并传递给北斗系统短信息发送模块(2)， 以及对接收到的其他船只的AIS北 斗短报文信息进行解读， 并根据编码规则提取出相应AIS信息； 电源模块： 用于为北斗系统短信息发送模块(2)、 北斗系统短信息接收模块(3)、 北斗系 统导航信息接收模块(4)以及AIS信息处理模块(1)供电； 显示模块(9)： 所述显示模块(9)与AIS信息处理模块(1)连接； 控制模块(8)： 所述控制模块(8)与AIS信息处理模块(1)连接。 2.根据权利要求1所述的一种基于北斗短信息的AIS系统， 其特征在于， 所述AIS信息处 理模块(1)连接有接口模块(7)， 所述接口模块(7)连接有上位机。 3.根据。

5、权利要求1所述的一种基于北斗短信息的AIS系统， 其特征在于， 所述北斗系统 短信息发送模块(2)、 北斗系统短信息接收模块(3)和北斗系统导航信息接收模块(4)均连 接有天线(5)。 权利要求书 1/1 页 2 CN 212183749 U 2 一种基于北斗短信息的AIS系统 技术领域 0001 本实用新型属于船舶航行安全保障技术领域， 具体涉及一种基于北斗短信息的 AIS系统。 背景技术 0002 水上航行的船舶舰艇会因触礁、 碰撞、 台风、 翻船、 失火、 意外爆炸、 有毒气体泄漏、 人员坠海等情况引致海上事故。 0003 在实际航行中， 船舶在海上容易出现故障， 即指设备发生故障， 不。

6、能航行， 或航行 会偏离航线等情况， 在此种情况下， 会存在如下问题， 若船舶在公海上， 船舶不能航行， 通讯 设备只能定向求救， 哪些周围有救援船舶也不会及时知悉， 会造成救援时间延长， 增加了被 救援船舶上人员的风险； 若船舶航行时， 会出现偏离航线的情况， 因不能提前知悉周围船舶 的速度或位置等， 会增加与附近船舶碰撞的机率， 一旦发现碰撞， 不仅会威胁船舶上人员的 生命， 还会造成船舶毁损， 以及财产损失等问题。 0004 在实际航行中， 即使船舶没有出现故障， 在某些狭窄海道上， 因不能提前知悉周围 船舶的速度或位置等， 在交会处时， 容易出现迎面碰撞或侧边碰撞的情况， 从而威胁船舶。

7、上 人员的生命， 还会造成船舶毁损， 以及财产损失等问题。 0005 现有技术中虽然采用了AIS系统用于船和岸、 船和船之间的海事安全与通信， 但 AIS系统的信号的有效覆盖范围受制于岸基台站分布， 导致有些海域的AIS信号覆盖不到， 同样会存在如下问题： 0006 一、 船舶在航行过程中不能有效发送本船的AIS信息也无法提前知悉周围船舶的 AIS信息； 0007 二、 在救援或交会时， 容易造成威胁船舶上人员的生命、 船舶毁损、 以及财产损失 等问题； 0008 另外， 目前通过遥感卫星监控可以发现海上的船舶， 但是不能够对船舶的国籍进 行识别， 在敏感海域， 常有他国船舶假冒商船从事间谍活。

8、动， 损害国家安全。 由于船舶较多， 想要通过卫星对所有船舶的动向都进行监控， 非常困难。 实用新型内容 0009 针对现有技术中AIS系统的信号的有效覆盖范围受制于岸基台站分布， 导致有些 海域的AIS信号覆盖不到的问题， 本实用新型提供一种基于北斗短信息的AIS系统， 其目的 在于， 使船舶在任何位置都能够发送本船的AIS信息和接收其他船舶的AIS信息， 保证船舶 上人员的生命和财产安全。 0010 为了达到上述目的， 本实用新型采用如下技术方案： 0011 一种基于北斗短信息的AIS系统， 包括: 0012 北斗系统短信息发送模块： 用于将本船AIS信息以北斗短报文的形式发送至北斗 星链。

9、； 说明书 1/4 页 3 CN 212183749 U 3 0013 北斗星链： 用于将AIS北斗短报文信息全网发送； 0014 北斗系统短信息接收模块： 用于接收其他船只的AIS北斗短报文信息； 0015 北斗系统导航信息接收模块： 用于接收本船的船位信息和时间信息； 0016 AIS信息处理模块： 用于将接收到的本船的船位信息和时间信息按照规定的AIS编 码格式进行编码并传递给北斗系统短信息发送模块， 以及对接收到的其他船只的AIS北斗 短报文信息进行解读， 并根据编码规则提取出相应AIS信息； 0017 电源模块： 用于为北斗系统短信息发送模块、 北斗系统短信息接收模块、 北斗系统 导。

10、航信息接收模块以及AIS信息处理模块供电。 0018 采用该技术方案后， 通过北斗系统短信息发送模块、 北斗星链和北斗系统短信息 接收模块之间直接进行短信息交互， 不用通过基站进行信息交互， 解决了现有AIS系统信号 有效覆盖范围受制于岸基台站分布的问题。 由于北斗系统全球覆盖， 所以， 本船在任何地方 都可以接收到他船的AIS信息， 也可以发送自己的AIS信息， 因此可以提前知悉周围船舶的 位置， 避免在救援或交会时， 威胁船舶上人员的生命和财产安全。 标准A级AIS的位置报告报 文内容共有168个字节， 北斗短报文通信发送区域短报文单次可发送1000个汉字， 2000个字 节， 完全满足A。

11、IS信息容量需求； 北斗短报文通信发送全球短报文单次可发送40个汉字， 80 个字节， 在技术上可以采用一个AIS信息分三次发送的方法， 突破短报文信息容量限制， 实 现AIS信息全球服务； 本实用新型必将为船舶航行安全提供更好、 更安全、 更可靠的技术服 务。 0019 作为优选， 还包括显示模块， 所述显示模块与AIS信息处理模块连接。 0020 采用该优选方案后， AIS信息处理模块可以将AIS信息在显示模块上实时动态显 示， 便于工作人员读取其他船舶的AIS信息。 0021 作为优选， 还包括控制模块， 所述控制模块与AIS信息处理模块连接。 控制模块用 于基于北斗短信息的AIS系统的。

12、开关机控制。 0022 作为优选， 所述AIS信息处理模块连接有接口模块， 所述接口模块连接有上位机。 接口模块用于AIS信息处理模块和上位机之间的通讯。 0023 作为优选， 所述北斗系统短信息发送模块、 北斗系统短信息接收模块和北斗系统 导航信息接收模块均连接有天线。 0024 本实用新型同现有技术相比， 其有益效果表现在： 0025 1.本实用新型通过北斗系统短信息发送模块、 北斗星链和北斗系统短信息接收模 块之间直接进行短信息交互， 不用通过基站进行信息交互， 解决了现有AIS系统信号有效覆 盖范围受制于岸基台站分布的问题。 0026 2.由于北斗系统全球覆盖， 所以本船在任何地方都可。

13、以接收到他船的AIS信息， 也 可以发送自己的AIS信息， 因此通过本实用新型可以提前知悉周围船舶的位置， 避免在救援 或交会时， 威胁船舶上人员的生命和财产安全。 0027 3.标准A级AIS的位置报告报文内容共有168个字节， 北斗短报文通信发送区域短 报文单次可发送1000个汉字， 2000个字节， 完全满足AIS信息容量需求； 北斗短报文通信发 送全球短报文单次可发送40个汉字， 80个字节， 在技术上可以采用一个AIS信息分三次发送 的方法， 突破短报文信息容量限制， 实现AIS信息全球服务； 本实用新型必将为船舶航行安 全提供更好、 更安全、 更可靠的技术服务。 说明书 2/4 页。

14、 4 CN 212183749 U 4 0028 4.目前通过卫星监控只能够发现船舶， 但不能够对船舶的国籍进行识别， 通过在 国内船舶上强制安装本系统， 可以通过北斗卫星轻易辨别本国船舶， 从而将其他国籍的船 舶与本国船舶区别开。 通过这种方式， 北斗卫星就可以监控特定海域其他国籍船舶的数量， 特别是在敏感海域对他国船舶数量进行监控， 有利于国家安全。 附图说明 0029 图1是本实用新型的框架结构示意图。 0030 图中： 1-AIS信息处理模块， 2-北斗系统短信息发送模块， 3-北斗系统短信息接收 模块， 4-北斗系统导航信息接收模块， 5-天线， 6-电源模块， 7-接口模块， 8-。

15、控制模块， 9-显 示模块， 10-北斗星链。 具体实施方式 0031 下面将结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。 0032 一种基于北斗短信息的AIS系统， 包括: 0033 北斗系统短信息发送模块2： 用于将本船AIS信息以北斗短报文的形式发送至北斗 星链； 0034 北斗星链： 用于将AIS北斗短报文信息全网发送； 0035 北斗系统短信息接收模块3： 用于接收其他船只的AIS北斗短报文信息； 0036 北斗系统导航信息接收模块4： 用于接收本船的船位信息和时间信息； 0037 AIS信息处理模块1： 用于将接收到的本船的船位信息和时间信息按照规定的AIS 编码格式进行编码。

16、并传递给北斗系统短信息发送模块2， 以及对接收到的其他船只的AIS北 斗短报文信息进行解读， 并根据编码规则提取出相应AIS信息； 0038 电源模块： 用于为北斗系统短信息发送模块2、 北斗系统短信息接收模块3、 北斗系 统导航信息接收模块4以及AIS信息处理模块供电。 0039 本实用新型还包括显示模块9， 所述显示模块9与AIS信息处理模块1连接。 AIS信息 处理模块1将AIS信息在显示模块9上实时动态显示， 便于工作人员读取其他船舶的AIS信 息。 0040 本实用新型还包括控制模块8， 所述控制模块8与AIS信息处理模块1连接。 控制模 块8用于本实用新型的开关控制。 0041 所。

17、述AIS信息处理模块1连接有接口模块7， 所述接口模块7连接有上位机。 接口模 块7用于AIS信息处理模块1与上位机的通讯。 0042 所述北斗系统短信息发送模块2、 北斗系统短信息接收模块3和北斗系统导航信息 接收模块4均连接有天线5。 天线5用于发送和接收通讯信号。 0043 以下是本实用新型的工作原理： 0044 发送本船的AIS信息时， AIS信息处理模块1根据北斗系统导航信息接收模块4接收 到的船位信息和时间信息， 按照国际海事组织IMO规定的AIS编码格式， 将本船AIS信息以北 斗短报文的形式通过北斗系统短信息发送模块2发送至北斗星链10， 北斗星链将AIS北斗短 报文信息全网发。

18、送。 接收其他船舶的AIS信息时， 北斗系统短信息接收模块3将接收到的AIS 北斗短报文信息上传至本船AIS信息处理模块1， AIS信息处理模块1对AIS北斗短报文信息 说明书 3/4 页 5 CN 212183749 U 5 进行解读， 根据编码规则， 提取出相应AIS信息在显示模块9上实时动态显示。 0045 实施例1 0046 在航行过程中， 若A船舶即将要航行到某狭窄的交会处时， 为了防止船舶在航行过 程中出现碰撞， 现A船舶通过AIS信息处理模块1按自定义方式编写了所要发送的短信息， 短 信息包括A船舶的船位、 航速、 航向、 船名、 呼号等信息； 编写好后， 通过北斗系统短信息发送。

19、 模块2发送给北斗星链10， 北斗星链10再全网发送， 覆盖范围内的船舶接收到信息后都可解 析此短信息。 现B船舶通过北斗系统短信息接收模块3接收到了这条短信息， AIS信息处理模 块1对该短信息进行解读， 解读出A船舶的船位、 航速、 航向、 船名、 呼号等信息。 此时B船舶可 以通过安装在B船舶上的北斗系统短信息发送模块2向外发送本船的船位、 航速、 航向、 船 名、 呼号等信息， 与A船舶进行信息交换， 这样就能避免在两船交汇时发生碰撞。 0047 实施例2 0048 C船舶发生漏水， 无法修补， 通过AIS信息处理模块1编写了所要发送的短信息， 短 信息包括C船舶的船位、 航速、 航向。

20、、 船名、 呼号以及遇险情况等信息； 编写好后， 通过北斗系 统短信息发送模块2发送给北斗星链10， 北斗星链10再全网发送， 覆盖范围内的船舶接收到 信息后都可解析此短信息。 附近的船舶解析到了相关情况， 可快速靠近进行救援， 从而可实 现快速救援。 0049 实施例三 0050 通过北斗卫星对某一海域进行监控， 假设监控画面中有100艘船舶， 其中有60艘船 是国内船舶。 由于在国内船舶上都安装了本系统， 这60艘国内船舶通过北斗短信息与北斗 星链10通信， 北斗卫星标记出与其通信的船舶， 没有与北斗卫星通信的即是国外船舶。 接下 来北斗卫星只需要对没有与其通信的其余40艘船舶进行监控即可， 可以大大减轻监控的难 度， 有利于国家安全。 0051 本实用新型在各模块中涉及到的数据处理程序， 均为本领域现有技术或可由本领 域普通技术人员根据本领域中数据处理的常规原理， 结合本实用新型的具体应用实现， 该 部分不是本实用新型的创新所在。 0052 以上仅是本实用新型众多具体应用范围中的代表性实施例， 对本实用新型的保护 范围不构成任何限制。 凡采用变换或是等效替换而形成的技术方案， 均落在本实用新型权 利保护范围之内。 说明书 4/4 页 6 CN 212183749 U 6 图1 说明书附图 1/1 页 7 CN 212183749 U 7 。