北斗卫星船舶定位及信息通信应用

-.z.海上船舶监控管理系统用户需求通过舰艇中的北斗终端机实时传输经纬度坐标，依托电子海图实时展现出舰艇所在方位，历史航迹等信息。硬件要求总计20艘舰艇，每艘舰艇根据实际情况安装北斗终端机；对每艘舰艇进展实际调研，制定改装方案。定位模块、设备需要高可靠性，北斗长时间自动裕兴，无需人为干预，能够应对海上恶劣环境；软件要求根底电子海图；海图分层，显示部队舰艇、地方船只；在海图中实时显示出舰艇所在位置；在海图中显示出舰艇历史航迹；系统设计2.1系统构造北斗卫星/GPS卫星图1船舶监控管理系统构造示意图北斗指挥机应用效劳器数据库效劳器用户终端船载终端船载终端北斗卫星/GPS卫星图1船舶监控管理系统构造示意图北斗指挥机应用效劳器数据库效劳器用户终端船载终端船载终端用户终端2.2系统组成1.北斗指挥机北斗集团式指挥机是为各级指挥机关提供其下属舰船定位、授时及短报文信息，完成信息的管理、监控、显示、分析、存储及查询，并向下属用户发送命令电文，实施指挥控制的高端北斗系统，该系统可构建多级指挥监控体系。图主机外观图天线外观主要功能

代码指挥。为部集团用户、指挥车辆及人员提供代码指挥与管控功能；

标绘能力。提供自动、手动标绘能力；

位置监控。能够监收部队所辖北斗用户终端位置和短报文信息；

态势显示。提供基于电子地图的下属位置和状态等态势显示；

应急通信。为作战部队提供基于北斗短报文的根本应急通信保障手段；

具有初始化及自检能力；

能够通过软件进展故障检测，出现故障硬件能够进展报警；

具有对效劳器授时能力，并能够提供时间同步效劳。主要技术指标RDSS技术参数

1.接收链路主要技术参数

接收频点：2491.75MHz±4.08MHz；

接收通道：10；

接收灵敏度：-160.6dBW〔误码率小于1×10E-5，前端低噪放噪声系数小于1.2dB〕。2.发射链路主要技术参数

发射频点：1615.68MHz±4.08MHz；

发射功率〔EIRP〕：6dBW~19dBW〔仰角10°~90°〕；

载波抑制：优于-30dB；

BPSK调制相位误差：＜±3°。3.其它技术参数

双向零值：1ms±10ns，方差≤10ns〔1σ〕；

定位成功率：99%〔有线测试〕；

通信成功率：99%〔有线测试〕；

最高发射频度：1秒〔取决于RDSS_IC卡或RDSS_IC芯片〕。RNSS技术参数1.接收通道数：

BD2B1：12；

BD2B3：8。2.接收灵敏度：-130dBm〔前端低噪放噪声系数小于1.5dB〕。3.开机定位时间：

冷启动首次定位时间：≤45s；

热启动平均首次定位时间：≤20s。4.失锁重定位时间：≤2s〔失锁时间≤10s〕；5.水平定位精度：≤8m〔1σ〕；6.垂直定位精度：≤10m〔1σ〕；7.水平测速精度：≤0.02m/s；8.垂直测速精度：≤0.02m/s；9.授时精度：100ns。环境条件

工作温度：-20℃~+55℃；

贮存温度：-40℃~+70℃；

振动1.5g(5.5Hz~200Hz)；

冲击

15g/s；

湿热

95%〔35℃〕；电磁兼容性，满足G151A-97陆军五项要求。2.船载终端北斗船载终端是立足于我国北斗卫星导航定位系统，支持北斗短报文通信，兼容北斗和GPS定位，实现了对多个卫星导航系统的兼容及综合利用，在产品的可靠性、集成度方面取得突破性进展，为船舶提供导航、定位、监控、通信等丰富功能。〔l〕产品特点和优势大屏幕彩色电子海图；采用北斗、GPS双模定位导航，搜索卫星速度快；一键式紧急报警；支持船舶之间、船舶与手机用户之间互发短信；可扩展支持AIS船舶防碰撞功能产品稳定可靠，防盐雾、防浸水、耐腐蚀、耐湿热，完全适合于海洋、江河应用；〔2〕主要功能导航：彩色大屏幕电子海图导航。定位：采用北斗和GPS双模定位，支持自动及手动位置报告，并可远程调取船位。短信：可实现船舶之间，船岸之间中英文短信互通。紧急报警：提供遇险紧急情况下的一键报警。区域报警：可设置100个以的区域围栏，当船舶违反区域规则时，自动向船上人员发出声光报警提示，同时向所属的管理部门发出区域报警信息。进出港报告：船舶进出港时，可按下进出港报告按键，向所属管理部门报告进出港信息。信息效劳功能：提供台风、海浪、潮汐等渔业作业相关信息。船舶防碰撞报警〔选配AIS〕：船舶相互靠近时，可自动发出避让报警，提示船上人员进展避让。〔3〕主要技术指标显控屏幕：8英寸彩色屏，800*600像素海图比例尺：1:1500——1:100000000外壳防护等级：IP66卫星首次捕获时间：BD1≤2S

BD2&GPS≤60S卫星失锁再捕时间：BD1≤1S

BD2&GPS≤2S定位精度：BD1≤20米

BD2&GPS≤10米额定工作电压：直流24V峰值功耗：40W

待机功耗：4W最大发射功率：10W相对湿度：90%～95%工作温度：–25℃～70℃3.数据库效劳器接收存储管理舰船定位信息、短信信息以及其他信息，供业务模块信息加载、查询、统计使用。4.应用效劳器对接收到的卫星定位信息、状态信息以及其他信息进展处理，加载业务功能模块。5.用户信息显示终端以海图为背景，显示各舰船位置、航迹、状态。6.网络通信设备中心局域网信息交换。2.3系统功能船舶监控管理系统是针对船舶航行监控管理的专业平台。系统针对海上行动通讯中断情况下，通过北斗船舶终端采集船舶运行数据，利用北斗卫星定位与短报文通信功能。可在普通移动通信网络盲区，实现对船只准确定位、动态跟踪、过程控制和指挥调度管理，以最快的速度响应舰船的请求。协助管理部门掌握舰船运行情况，提供紧急求助、快速施救和事故调查，推动舰船管理监控一体化信息平台的建立。舰船行动态势显示和监控通讯指挥和调度定位导航报警信息及处理短信报警航迹回放经费预算序号设备名称数量价格经费备注1北斗指挥机170000.00700002船载终端209000.00180000不含运营费〔每年850元〕，入网费650元。3AIS系统215000.00105000每艘舰船配置1套AIS接收机，在船载终端上扩展显示，地面中心配置1套AIS接收机，在用户终端上显示。4数据库效劳器〔存储管理信息〕150000.00500005应用效劳器〔对接收到的船舶各种信息进展处理〕180000.00800006用户终端〔以海图为背景，显示船舶航迹轨迹、短信信息、各种表格