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山東廣為海洋科技有限公司
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閱讀：71發布時間：2023-7-1
一、概述
為加強船舶管理，更好的掌握港區、海區船舶動態，解決無電源條件的小型船舶的“底數不清、進出不明、位置不知"等問題。通過物聯網和大數據技術，將在冊船舶現實動態轉化為在線數據，以數據引導船舶管理工作，既減少船管工作盲區，減輕現場檢查、港區巡查等工作強度，又提升對應工作效率，提高基礎信息化和綜合管理水平。
廣為小型船舶管理系統主要由船舶管理基站、船舶服務終端和船舶識別軟件等組成。利用物聯網技術，船舶服務終端定時向船舶管理基站發送包含船舶代碼、經緯度、航速、航向、時間戳等信息的無線電信號。船舶管理基站接收信號后，將其通過數字網絡傳輸到后臺服務器。船舶識別軟件將傳輸過來的信號轉化為船舶定位數據，經過大數據分析，展現港區、海區船舶動態。
（一）系統特點
1、 覆蓋范圍廣。船舶管理基站覆蓋范圍15公里以上，一個基站基本能滿足一個甚至多個港區船舶在港、入出港的管理需要。
2、 續航能力強。船舶服務終端內置電池可供5年使用。
3、 系統易推廣。船舶服務終端設備與其它系統終端相比，價格實惠低廉，且無年服務費及網絡使用費，易被漁船民接受，有利于系統認可后大范圍推廣應用。
4、 自有產權。該套船舶識別系統為自建，產生的數據為自有數據資產，避免了數據深度應用和功能拓展受制于人。更不會因第三方網絡調整而被迫廢棄（如北斗1、2代退役、運營商GPRS升級至NB-IoT等），具有較高的自主性和靈活性。
（二）建設目標
針對小型船舶的特點，安裝具有船舶定位、信息傳輸、大容量電池等功能的船舶服務終端和船舶管理基站。通過終端和基站進行信息傳輸和解析，實現對在港船舶底數清、情況明；掌握在港船舶數量、入出港時間，對在港船舶實行精準檢查；實時獲取出港船舶的位置、航速、航向等信息。
（三）建設原則
1、 統籌規劃原則。著眼全局設計，自下而上遵循標準化、模塊化、實用化建設。先行試點建設，建成一個使用一個，視情全面推廣。
2、 便捷使用原則。堅持方便使用、易于維護、成本低廉；要求，設備安裝便捷、組網快捷；終端信號發射功率穩定，不易丟失；數據查閱方便，傳輸快速，應用轉化率高，實現船舶可視化管控。
3、 安全穩定原則。設備資源和數據資源實行統一管理和控制。非認證的船舶服務終端和管理基站一律限制入網，認證的船舶服務終端和管理基站一律連接專用系統。強化系統身份認證和訪問控制權限，船舶識別軟件運行搭載保密協議，信號報文多種加密方式并用，確保設備安全管理、通信安全和數據保密。
二、項目功能及架構
（一）項目功能說明
船舶識別系統是管理部門對船舶管理的主要科技手段，具備通信、識別、定位、認證、運維等四大功能，實現對港內、外船舶有效管控，提升船管工作效率。
1、 通信功能。借助物聯網通信、4G/5G無線和有線網絡，將船舶的基本信息、地理位置、航速航向等報文信號，通過船舶管理基站，進行遠距離傳輸到后臺服務器，對數據進行處理和應用。
2、 定位功能。借助船舶服務終端的衛星模塊，確定船舶地理經緯度信息，并向船舶管理基站進行發送，實現對船舶的精準定位和航行軌跡的記錄。
3、 識別功能。借助船舶服務終端內物聯網通信模組，將終端預設內容（如船名號）、衛星定位數據和信息報送時間等信息編譯成報文信號，定時向船舶管理基站發送。基站接收到信號后，將信號傳輸到后臺服務器，推送給數據使用方，實現對船舶信息和軌跡的有效掌握。
4、 認證功能。船舶服務終端發送入網請求，船舶管理基站收到終端的數據后，上傳至船舶識別軟件。同意終端入網，識別軟件對終端進行注冊，建立長地址和短地址之間的聯系，生成通訊密鑰，并將密鑰參數打包下發回基站。基站收到參數數據包后，下發回終端，完成終端認證，開始功能應用。通過信息認證，確保船舶識別信息的性、安全性，防止第三方竊取和干擾識別信號。
5、 運維功能。船舶服務終端和船舶管理基站定時將設備運行情況發送到后臺服務器，及時發現設備故障信息，提醒工作人員進行檢測和維護，確保設備的穩定性和正常使用率。
（二）系統架構
1、 船舶服務終端將預設內容、地理位置、航速航向、時間戳等信息編譯成報文信號，通過低功耗物聯網定時將報文信號發送給船舶管理岸基基站。
2、 船舶管理岸基基站接收到信號后，通過數字網絡發送至服務器，服務器對信號進行解譯，還原成相關信息和數據。
3、 船舶識別軟件調取后臺服務器內信息和數據，開展功能應用。
三、系統構成
船舶識別系統分為船舶管理岸基基站、船舶服務終端和船舶識別軟件等三部分。
（一）船舶管理岸基基站
用于接受、傳遞船載終端信號。由太陽能蓄電、有線供電、物聯網通信、衛星定位、4G/5G網關、有線網絡等模塊組成，安裝在岸邊，同時可支持2000臺以上船舶服務終端接入。
（二）船舶服務終端
是利用無線物聯網收發信號的裝置。由控制、電源管理、物聯網通信、衛星定位、天線、運動檢測等模塊組成，安裝在船舶上。
（三）船舶識別軟件
支持與現有軟件平臺兼容。
四、技術參數介紹
（一）船舶管理岸基基站參數
| 覆蓋范圍 | 海面半徑＞15km |
| 供電 | 市電、POE、太陽能電池，天氣可持續供電30天 |
| 網絡 | 支持4G、5G、有線網絡接入 |
| 環境適應 | 防水、防潮、防塵、防腐蝕 |
| 其他 | 電量監測、故障報警、拆除報警 |
（二）船舶服務終端參數
| 定位模式 | 北斗/GPS雙模 |
| 報文頻度 | ≤5分鐘 |
| 電池供電年限 | ＞5年 |
| 環境適應 | 防水、防潮、防塵、防腐蝕 |
其他 | 整機密封不可關機 |
| 電量監測及告警 | |
| 拆除、拆損報警 |
五、方案優勢
1、 成本低：每條船只在千元以內。
2、 無年費：無網絡使用費、無信息服務費。
3、 不依賴：不依賴任何第三方網絡，不會因第三方網絡停服而無法擴容或被迫報廢原有設備。
4、 功耗低：無需太陽能充電即可待機超5年，無需擔心遮擋物或天氣造成的設備離線。
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