專利名稱：帶北斗功能的ais船載設(shè)備及北斗功能啟停方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種船舶自動識別系統(tǒng)(Automatic Identification System,簡稱 AIS)設(shè)備，尤其是涉及一種帶北斗功能的AIS船載設(shè)備及北斗功能啟停方法。
背景技術(shù)：
北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)〔BeiDou(COMPASS)NavigationSatellite System〕是中國正在實施的自主發(fā)展、獨立運行的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，與美國GPS、俄羅斯GL0NASS和歐盟的 GALILEO并列為全球四大GNSS系統(tǒng)。2003年建成的北斗區(qū)域?qū)Ш皆囼炏到y(tǒng)，又稱北斗一號系統(tǒng)，可在中國及周邊地區(qū)提供有源定位、授時和短消息通信服務(wù)(簡稱北斗功能)；該系統(tǒng)能容納的用戶數(shù)是有限的。2012年建設(shè)覆蓋亞太區(qū)域的區(qū)域?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)，可向亞太區(qū)域提供無源定位、授時和短消息通信服務(wù)；到2020年建成覆蓋全球的全球定位系統(tǒng)。無源定位用戶數(shù)可無限，短消息通信服務(wù)用戶數(shù)仍然是有限的。船舶自動識別系統(tǒng)(AIS)是工作在VHF海上移動頻段的船舶和基站廣播系統(tǒng)，是促進航行安全，提高航運交通管理效率的先進工具。AIS是一種VHF無線電收發(fā)信機，它能將諸如船舶識別信息(例如MMSI)、船位經(jīng)緯度、航向、航速等船舶信息(簡稱AIS信息)同其它船舶和基站的AIS互相收發(fā)。AIS可使船舶和基站在顯示器上“看到”船舶的運行狀況，從而提高船舶的水上交通情景意識。但是，AIS設(shè)備的發(fā)送和接收信息的距離是有限的，大約30 50海里，超出了基站接收范圍或在未建立基站的區(qū)域航行的船舶就無法監(jiān)視。文獻《基于“北斗”的船舶實時監(jiān)控系統(tǒng)》(《航海技術(shù)》2011年第4期)提出“船舶只要裝備有北斗衛(wèi)星船載終端、船載AIS 系統(tǒng)、Inmarsat船站等設(shè)備”，“當船舶行駛在AIS信號接收基站覆蓋范圍內(nèi)時，就可以通過接收船載AIS設(shè)備播發(fā)的信息監(jiān)控船舶；而當船舶駛出AIS接收基站覆蓋范圍后，可以利用船載北斗終端回報的船舶位置信息進行監(jiān)控?！边@里，“船載北斗終端回報的船舶位置信息” 是一直有“回報”還是根據(jù)一些具體可操作的條件才“回報”，該文獻沒有說明。但是可以明確的是，該文獻介紹的北斗衛(wèi)星船載終端和船載AIS系統(tǒng)是分別獨立的設(shè)備，互相之間沒有聯(lián)系，沒有監(jiān)測判別的措施，船載北斗終端也沒有運行/關(guān)停的裝置。由于北斗一號系統(tǒng)面向各行各業(yè)應用，而它能容納的用戶數(shù)和信道容量是有限的，如果一直同時運行過多用戶會影響其反應速度，因此要在大量船舶上推廣上述文獻提出的方案還有很多具體技術(shù)問題需要解決。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種當船舶在超出了 AIS基站接收范圍或在未建立AIS 基站的區(qū)域航行時，使船舶監(jiān)控中心得知船舶AIS信息的設(shè)備。本發(fā)明的另一個目的是提供一種該設(shè)備中北斗功能啟停的方法。為了達到上述目的，本發(fā)明的一個技術(shù)方案是提供了一種帶北斗功能的AIS船載設(shè)備，包括衛(wèi)星無源定位裝置，其特征在于還包括北斗衛(wèi)星用戶模塊及其天線和AIS功能模塊及其天線，北斗衛(wèi)星用戶模塊及AIS功能模塊分別與信息處理模塊相連，信息處理模塊還連接衛(wèi)星無源定位裝置，其中，信息處理模塊包括北斗功能啟停模塊，該北斗功能啟停模塊能夠關(guān)停或運行北斗衛(wèi)星用戶模塊的發(fā)送含AIS信息的短消息通信或有源定位功能。優(yōu)選地，所述北斗功能啟停模塊包括AIS功能模塊故障監(jiān)測模塊、衛(wèi)星無源定位裝置故障監(jiān)測模塊、接收區(qū)域越界監(jiān)測模塊、北斗短消息監(jiān)測模塊、北斗啟停開關(guān)信號監(jiān)測模塊、AIS功能模塊接收指令監(jiān)測模塊、AIS功能模塊基站接收監(jiān)測模塊及北斗轉(zhuǎn)發(fā)指令監(jiān)測模塊中的至少一個模塊及執(zhí)行結(jié)果監(jiān)測模塊AIS功能模塊故障監(jiān)測模塊，監(jiān)測所述AIS功能模塊，若有故障，則運行所述北斗衛(wèi)星用戶模塊的收發(fā)包括含AIS信息的短消息通信或有源定位功能；衛(wèi)星無源定位裝置故障監(jiān)測模塊，監(jiān)測所述衛(wèi)星無源定位裝置，若有故障，則運行所述北斗衛(wèi)星用戶模塊的有源定位功能；接收區(qū)域越界監(jiān)測模塊，監(jiān)測所述信息處理模塊得到的衛(wèi)星定位信息，若根據(jù)衛(wèi)星定位信息得到的位置經(jīng)緯度在AIS基站接收區(qū)域外，則運行所述北斗衛(wèi)星用戶模塊的收發(fā)包括含AIS信息的短消息通信或有源定位功能；北斗短消息監(jiān)測模塊，監(jiān)測所述北斗衛(wèi)星用戶模塊接收的短消息，若有運行或關(guān)停北斗功能的短消息，則運行或關(guān)停所述北斗衛(wèi)星用戶模塊的發(fā)送含Ais信息的短消息通信或有源定位功能；北斗啟停開關(guān)信號監(jiān)測模塊，監(jiān)測所述信息處理模塊是否給出北斗啟停開關(guān)信號，若有運行或關(guān)停北斗功能的開關(guān)信號，則運行或關(guān)停所述北斗衛(wèi)星用戶模塊的發(fā)送含 AIS信息的短消息通信或有源定位功能；AIS功能模塊接收指令監(jiān)測模塊，監(jiān)測所述AIS功能模塊接收的信息，若有運行或關(guān)停北斗功能的指令，則運行或關(guān)停所述北斗衛(wèi)星用戶模塊的發(fā)送含AIS信息的短消息通信或有源定位功能；AIS功能模塊基站接收監(jiān)測模塊，監(jiān)測所述AIS功能模塊接收的信息，若收不到 AIS基站信息并超過預設(shè)時間長度，則運行所述北斗衛(wèi)星用戶模塊的收發(fā)包括含AIS信息的短消息通信或有源定位功能；北斗轉(zhuǎn)發(fā)指令監(jiān)測模塊，監(jiān)測所述北斗衛(wèi)星用戶模塊接收的短消息和所述AIS功能模塊接收的信息，若有運行或關(guān)停通過北斗轉(zhuǎn)發(fā)周邊船舶AIS信息的指令，則運行或關(guān)停所述北斗衛(wèi)星用戶模塊的發(fā)送含周邊船舶AIS信息的短消息通信；執(zhí)行結(jié)果監(jiān)測模塊，檢查所述北斗功能啟停模塊中所有其他監(jiān)測模塊的執(zhí)行結(jié)果，若所監(jiān)測的條件未滿足，則分別關(guān)停所述北斗衛(wèi)星用戶模塊的發(fā)送含AIS信息的短消息通信或有源定位功能。優(yōu)選地，所述北斗功能啟停模塊還包括遇險呼救監(jiān)測模塊，若監(jiān)測到信息處理模塊給出遇險呼救啟動信息，則運行所述北斗衛(wèi)星用戶模塊的發(fā)送含AIS信息的遇險呼救的短消息通/[目O優(yōu)選地，所述信息處理模塊還包括AIS轉(zhuǎn)發(fā)指令監(jiān)測模塊，監(jiān)測所述北斗衛(wèi)星用戶模塊接收的短消息或AIS功能模塊接收的信息，若有運行或關(guān)停通過AIS轉(zhuǎn)發(fā)周邊船舶 AIS信息的指令，則運行或關(guān)停所述AIS功能模塊的發(fā)送含周邊船舶AIS信息的短消息報文。
本發(fā)明的另一個技術(shù)方案提供了一種用于上述的帶北斗功能的AIS船載設(shè)備的北斗功能啟停方法，其特征在于，所述方法包括步驟(I)至步驟(8)中的至少一個步驟及步驟(9)(I)監(jiān)測所述AIS船載設(shè)備的AIS功能模塊，若有故障，則運行所述北斗衛(wèi)星用戶模塊的收發(fā)包括含AIS信息的短消息通信或有源定位功能；(2)監(jiān)測所述AIS船載設(shè)備的衛(wèi)星無源定位裝置，若有故障，則運行所述北斗衛(wèi)星用戶模塊的有源定位功能；(3)監(jiān)測所述AIS船載設(shè)備的信息處理模塊得到的衛(wèi)星定位信息，若根據(jù)衛(wèi)星定位信息得到的位置經(jīng)緯度在AIS基站接收區(qū)域外，則運行所述北斗衛(wèi)星用戶模塊的收發(fā)包括含AIS信息的短消息通信或有源定位功能；(4)監(jiān)測所述AIS船載設(shè)備的北斗衛(wèi)星用戶模塊接收的短消息，若有運行或關(guān)停北斗功能的短消息，則運行或關(guān)停北斗衛(wèi)星用戶模塊的發(fā)送含AIS信息的短消息通信或有源定位功能；(5)監(jiān)測所述AIS船載設(shè)備的信息處理模塊是否給出北斗啟停開關(guān)信號，若有運行或關(guān)停北斗功能的開關(guān)信號，則運行或關(guān)停所述北斗衛(wèi)星用戶模塊的發(fā)送含AIS信息的短消息通信或有源定位功能；(6)監(jiān)測所述AIS船載設(shè)備的AIS功能模塊接收的信息，若有運行或關(guān)停北斗功能的指令，則運行或關(guān)停所述北斗衛(wèi)星用戶模塊的發(fā)送含AIS信息的短消息通信或有源定位功能；(7)監(jiān)測所述AIS船載設(shè)備的AIS功能模塊接收的信息，若收不到AIS基站信息并超過預設(shè)時間長度，則運行所述北斗衛(wèi)星用戶模塊的收發(fā)包括含AIS信息的短消息通信或有源定位功能；(8)監(jiān)測所述AIS船載設(shè)備的北斗衛(wèi)星用戶模塊接收的短消息和AIS功能模塊接收的信息，若有運行或關(guān)停通過北斗轉(zhuǎn)發(fā)周邊船舶AIS信息的指令，則運行或關(guān)停所述北斗衛(wèi)星用戶模塊的發(fā)送含周邊船舶AIS信息的短消息通信；(9)監(jiān)測上述步驟的執(zhí)行結(jié)果，若所監(jiān)測的條件未滿足，則分別關(guān)停所述北斗衛(wèi)星用戶模塊的發(fā)送含AIS信息的短消息通信或有源定位功能。優(yōu)選地，在所述步驟(9)前還包括監(jiān)測遇險呼救啟動信息，若監(jiān)測到信息處理模塊給出遇險呼救啟動信息，則運行所述北斗衛(wèi)星用戶模塊的發(fā)送含AIS信息的遇險呼救的短消息通/[目O本發(fā)明對比現(xiàn)有技術(shù)有如下有益效果本發(fā)明提供一種帶北斗功能的AIS船載設(shè)備及北斗功能啟停方法，當AIS基站不能收到船載設(shè)備AIS發(fā)送的信息時，該船載設(shè)備才通過運行北斗衛(wèi)星用戶模塊的有源定位、收發(fā)包括含AIS信息的短消息通信功能，解決失去監(jiān)視的問題，也減少對北斗信道資源不必要的占用。并且，當衛(wèi)星無源定位裝置、AIS功能模塊發(fā)生故障時，該船載設(shè)備也能運行北斗衛(wèi)星用戶模塊的有源定位、收發(fā)包括含AIS信息的短消息通信功能，為普通AIS船載設(shè)備提供備份，整體提高AIS船載設(shè)備的可靠性。該船載設(shè)備還具有按監(jiān)控中心指令轉(zhuǎn)發(fā)周邊船舶AIS信息的功能。
圖I示出了本發(fā)明的帶北斗功能的AIS船載設(shè)備實施例的組成示意圖；圖2示出了本發(fā)明的帶北斗功能的AIS船載設(shè)備實施例的信息處理模塊組成示意圖；圖3示出了本發(fā)明的用于帶北斗功能的AIS船載設(shè)備的北斗功能啟停方法實施例的流程圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以一優(yōu)選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。以下實施例是提供給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來實現(xiàn)和使用本發(fā)明的，但并非用以限定本發(fā)明，任何不脫離本發(fā)明的精神和范圍所作的修改，仍包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。本發(fā)明的保護范圍以權(quán)利要求書所界定的為準。如圖I所示，為本發(fā)明提供的一種帶北斗功能的AIS船載設(shè)備的實施例的組成示意圖。衛(wèi)星無源定位裝置即采用無源定位的衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)(GNSS)用戶設(shè)備，包括美國 GPS、俄羅斯GL0NASS、歐盟的GALILEO、北斗無源定位裝置都可以。該裝置可以裝入本發(fā)明的帶北斗功能的AIS船載設(shè)備，也可以通過其他設(shè)備將本船位置信息等衛(wèi)星導航信息連接輸入于本發(fā)明的帶北斗功能的AIS船載設(shè)備。衛(wèi)星無源定位裝置的含本船定位的信息送入信息處理模塊后按現(xiàn)行規(guī)范形成報文，包括船舶識別信息(例如MMSI)、船位經(jīng)緯度、航向、 航速等船舶信息(簡稱AIS信息)，送入AIS功能模塊，以AIS規(guī)范的周期向基站和其他船舶廣播發(fā)送，達到監(jiān)視(“看到”)本船的目的。AIS功能模塊還可以接收其他船舶發(fā)送的或基站發(fā)送的AIS信息，為船舶運行提供支持。當然，送入信息處理模塊的含本船定位的衛(wèi)星導航信息也通過北斗功能啟停模塊形成含AIS信息的短消息，再送入北斗衛(wèi)星用戶模塊以較慢的周期(因北斗系統(tǒng)限制)點對點地向船舶監(jiān)控中心發(fā)送，達到監(jiān)視的目的。北斗衛(wèi)星用戶模塊也接收船舶監(jiān)控中心或其他船舶發(fā)送的含AIS信息的短消息，為船舶運行提供支持。并且，在運行北斗短消息通信的同時運行或者只運行北斗衛(wèi)星用戶模塊的有源定位功能，也能使北斗衛(wèi)星地面中心站得知用戶船舶的位置，把北斗衛(wèi)星地面中心站連接到船舶監(jiān)控中心并向其傳送用戶船舶位置信息，也能達到監(jiān)視的目的。因此在北斗衛(wèi)星覆蓋區(qū)域，可以解決船舶超出AIS基站接收范圍或在未建立AIS基站的區(qū)域航行時失去AIS監(jiān)視的問題。但是，考慮到北斗系統(tǒng)信道容量有限，能同時容納的短消息通信、有源定位業(yè)務(wù)有限，并且有源定位和短消息發(fā)送因系統(tǒng)限制周期較慢以及不是廣播發(fā)送，因此，AIS信息優(yōu)選通過AIS功能模塊保持發(fā)送，北斗衛(wèi)星用戶模塊的接收功能也保持運行，但不運行北斗短消息發(fā)送和有源定位功能。那么，在什么條件下運行或關(guān)停北斗短消息發(fā)送或有源定位功能呢？這通過北斗功能啟停模塊來完成，例如根據(jù)AlS基站能否收到AlS功能模塊的信息，關(guān)停或運行北斗衛(wèi)星用戶模塊的發(fā)送含AIS信息的短消息通信或有源定位功能，兩者可以同時運行也可以只運行一個。如圖2所示，為本發(fā)明的信息處理模塊組成示意圖，所包括的模塊實現(xiàn)方法之一是編寫計算機程序?qū)崿F(xiàn)。圖中涉及的監(jiān)測模塊根據(jù)具體使用需要可以刪減。該北斗功能啟停模塊包括的部分功能模塊和工作敘述如下。AIS功能模塊故障監(jiān)測模塊31 :監(jiān)測所述船載設(shè)備的AIS功能模塊，若有故障，則運行北斗衛(wèi)星用戶模塊的收發(fā)包括含AIS信息的短消息通信或有源定位功能，兩者可以同時運行也可以只運行一個，達到船舶監(jiān)視的目的。衛(wèi)星無源定位裝置故障監(jiān)測模塊32 :監(jiān)測所述船載設(shè)備的衛(wèi)星無源定位裝置，若有故障，則運行北斗衛(wèi)星用戶模塊的有源定位功能，獲得衛(wèi)星定位信息。接收區(qū)域越界監(jiān)測模塊33 :監(jiān)測所述船載設(shè)備的信息處理模塊得到的衛(wèi)星定位信息，若位置經(jīng)緯度在AIS基站能可靠接收的區(qū)域之外，就判定為船舶超出AIS基站接收范圍或在未建立AIS基站的區(qū)域航行，則運行北斗衛(wèi)星用戶模塊的收發(fā)包括含AIS信息的短消息通信或有源定位功能，兩者可以同時運行也可以只運行一個，達到船舶監(jiān)視的目的。所述信息處理模塊通過連接于其上的衛(wèi)星定位裝置得到衛(wèi)星定位信息。北斗短消息監(jiān)測模塊34，監(jiān)測所述船載設(shè)備的北斗衛(wèi)星用戶模塊接收的短消息， 若有運行或關(guān)停北斗功能的短消息，則運行或關(guān)停北斗衛(wèi)星用戶模塊的發(fā)送含AIS信息的短消息通信或有源定位功能，北斗短消息接收等功能通常繼續(xù)運行。AIS基站收不到船舶 AIS信息并超過預設(shè)時間長度或者有其他需要(例如AIS基站因維修暫停工作)，船舶監(jiān)控中心就會對該船舶北斗衛(wèi)星用戶模塊發(fā)送運行北斗功能的短消息，以便通過北斗功能繼續(xù)達到船舶監(jiān)視的目的；AIS基站能收到船舶AIS信息，船舶監(jiān)控中心就會對該船舶北斗衛(wèi)星用戶模塊發(fā)送關(guān)停北斗功能的短消息。北斗啟停開關(guān)信號監(jiān)測模塊35，監(jiān)測所述船載設(shè)備的信息處理模塊是否給出北斗啟停開關(guān)信號，若有運行或關(guān)停北斗功能的開關(guān)信號，例如監(jiān)測到啟停北斗的開關(guān)量信號， 或者操作者收聽到監(jiān)控中心人員的指令而撥動所述船載設(shè)備的北斗啟停按鈕或開關(guān)，信息處理模塊就給出北斗啟停開關(guān)信號，則運行或關(guān)停北斗衛(wèi)星用戶模塊的發(fā)送含AIS信息的短消息通信或有源定位功能，北斗短消息接收等功能通常繼續(xù)運行。AIS功能模塊接收指令監(jiān)測模塊36 :監(jiān)測所述船載設(shè)備的AIS功能模塊接收到的信息，若有運行或關(guān)停北斗功能的指令，則運行或關(guān)停北斗衛(wèi)星用戶模塊的發(fā)送含AIS信息的短消息通信或有源定位功能，北斗短消息接收等功能通常繼續(xù)運行。AIS基站收不到船舶AIS信息并超過預設(shè)時間長度或者有其他需要(例如AIS基站因維修暫停工作)，船舶監(jiān)控中心通過最后收到該船舶信息的AIS基站對該船舶AIS船載設(shè)備發(fā)送運行北斗功能的指令，以便通過北斗功能繼續(xù)達到船舶監(jiān)視的目的；AIS基站能收到船舶AIS信息，船舶監(jiān)控中心通過該AIS基站對該船載設(shè)備發(fā)送關(guān)停北斗功能的指令。AIS功能模塊基站接收監(jiān)測模塊37 :監(jiān)測所述船載設(shè)備的AIS功能模塊接收的信息，若收不到AIS基站信息并超過預設(shè)時間長度，則運行北斗衛(wèi)星用戶模塊的收發(fā)包括含 AIS信息的短消息通信或有源定位功能，兩者可以同時運行也可以只運行一個，達到船舶監(jiān)視的目的。AIS基站為船舶廣播相關(guān)交通信息，以及天氣、風、浪、水域限制等航行信息，船舶若收不到基站信息并超過預設(shè)時間長度，就判定為船舶可能超出AIS基站接收范圍或在未建立AIS基站的區(qū)域航行，則運行北斗功能達到自動相關(guān)監(jiān)視的目的。北斗轉(zhuǎn)發(fā)指令監(jiān)測模塊38，監(jiān)測所述船載設(shè)備的北斗衛(wèi)星用戶模塊接收的短消息和AIS功能模塊接收的信息，若有運行或關(guān)停通過北斗轉(zhuǎn)發(fā)周邊船舶AIS信息的指令，則運行或關(guān)停北斗衛(wèi)星用戶模塊的發(fā)送含周邊船舶AIS信息的短消息通信。當船舶監(jiān)控中心通過北斗或AIS基站發(fā)出運行北斗轉(zhuǎn)發(fā)指令，該船就把通過AIS功能模塊接收到的周邊船舶 AIS信息，通過北斗衛(wèi)星用戶模塊的短消息通信發(fā)送出去。這相當于使該船成為移動的區(qū)域船舶AIS信息轉(zhuǎn)發(fā)中心，使船舶監(jiān)控中心能將船舶監(jiān)控范圍按需要隨船舶移動擴展。不需要時，船舶監(jiān)控中心發(fā)出關(guān)停北斗轉(zhuǎn)發(fā)指令，該船就關(guān)停北斗衛(wèi)星用戶模塊的發(fā)送含周邊船舶AIS彳目息的短消息通/[目。執(zhí)行結(jié)果監(jiān)測模塊40 :檢查北斗功能啟停模塊中所有其他監(jiān)測模塊的執(zhí)行結(jié)果， 若所監(jiān)測的條件未滿足，即若衛(wèi)星無源定位裝置無故障，則關(guān)停北斗衛(wèi)星用戶模塊的有源定位功能；若其他監(jiān)測的條件全部未滿足，則關(guān)停北斗衛(wèi)星用戶模塊正在運行的發(fā)送含 AIS信息的短消息通信或有源定位功能，北斗短消息接收等功能通常繼續(xù)運行。本實施例的北斗功能啟停模塊還包括遇險呼救監(jiān)測模塊39，請參見圖2，若監(jiān)測到信息處理模塊給出遇險呼救啟動信息，例如操作者打開呼救按鈕蓋并較長時間按下所述船載設(shè)備的遇險呼救按鈕，信息處理模塊就給出遇險呼救啟動信息，則運行北斗衛(wèi)星用戶模塊的發(fā)送含AIS信息的遇險呼救的短消息通信。含AIS信息的遇險呼救短消息包含遇險標志、船舶識別信息(例如麗SI)、船位經(jīng)緯度、航向、航速等船舶信息，向船舶監(jiān)控中心呼救。本實施例的信息處理模塊還包括AIS轉(zhuǎn)發(fā)指令監(jiān)測模塊51，請參見圖2，監(jiān)測所述船載設(shè)備的北斗衛(wèi)星用戶模塊接收的短消息或AIS功能模塊接收的信息，若有運行或關(guān)停通過AIS轉(zhuǎn)發(fā)周邊船舶AIS信息的指令，則運行或關(guān)停AIS功能模塊的發(fā)送含周邊船舶AIS 信息的短消息報文。當船舶監(jiān)控中心通過北斗或AIS基站發(fā)出運行AIS轉(zhuǎn)發(fā)指令，該船就把通過AIS功能模塊接收到的周邊船舶AIS信息，通過AIS功能模塊的短消息報文發(fā)送出去。這相當于使該船成為移動的區(qū)域船舶AIS信息轉(zhuǎn)發(fā)中心，使船舶監(jiān)控中心能將船舶監(jiān)控范圍按需要隨船舶移動擴展。不需要時，船舶監(jiān)控中心發(fā)出關(guān)停AIS轉(zhuǎn)發(fā)指令，該船就關(guān)停AIS功能模塊的發(fā)送含周邊船舶AIS信息的短消息報文。如圖3所示，為用于上述的帶北斗功能的AIS船載設(shè)備的北斗功能啟停方法實施例的流程圖，可以給該船載設(shè)備的信息處理模塊的計算機程序編寫提供一個參考。圖中涉及的監(jiān)測步驟根據(jù)具體使用需要可以刪減。請參見圖3，本實施例的方法的各個步驟詳述如下。步驟S31 :監(jiān)測所述船載設(shè)備的AIS功能模塊，若有故障，則運行北斗衛(wèi)星用戶模塊的收發(fā)包括含AIS信息的短消息通信或有源定位功能，兩者可以同時運行也可以只運行一個，達到船舶監(jiān)視的目的。步驟S32 :監(jiān)測所述船載設(shè)備的衛(wèi)星無源定位裝置，若有故障，則運行北斗衛(wèi)星用戶模塊的有源定位功能，獲得衛(wèi)星定位信息。步驟S33 :監(jiān)測所述船載設(shè)備的信息處理模塊得到的衛(wèi)星定位信息，若位置經(jīng)緯度在AIS基站能可靠接收的區(qū)域之外，就判定為船舶超出AIS基站接收范圍或在未建立AIS 基站的區(qū)域航行，則運行北斗衛(wèi)星用戶模塊的收發(fā)包括含AIS信息的短消息通信或有源定位功能，兩者可以同時運行也可以只運行一個，達到自動相關(guān)監(jiān)視的目的。所述信息處理模塊通過連接于其上的衛(wèi)星定位裝置得到衛(wèi)星定位信息。步驟S34 :監(jiān)測所述船載設(shè)備的北斗衛(wèi)星用戶模塊接收的短消息，若有運行或關(guān)停北斗功能的短消息，則運行或關(guān)停北斗衛(wèi)星用戶模塊的發(fā)送含AIS信息的短消息通信或有源定位功能，北斗短消息接收等功能通常繼續(xù)運行。AIS基站收不到船舶AIS信息并超過預設(shè)時間長度或者有其他需要(例如AlS基站因維修暫停工作)，船舶監(jiān)控中心就會對該船舶北斗衛(wèi)星用戶模塊發(fā)送運行北斗功能的短消息，以便通過北斗功能繼續(xù)達到船舶監(jiān)視的目的；AIS基站能收到船舶AIS信息，船舶監(jiān)控中心就會對該船舶北斗衛(wèi)星用戶模塊發(fā)送關(guān)停北斗功能的短消息。步驟S35 :監(jiān)測所述船載設(shè)備的信息處理模塊是否給出北斗啟停開關(guān)信號，若有運行或關(guān)停北斗功能的開關(guān)信號，例如監(jiān)測到啟停北斗的開關(guān)量信號，或者操作者收聽到監(jiān)控中心人員的指令而撥動所述船載設(shè)備的北斗啟停按鈕或開關(guān)，信息處理模塊就給出北斗啟停開關(guān)信號，則運行或關(guān)停北斗衛(wèi)星用戶模塊的發(fā)送含AIS信息的短消息通信或有源定位功能，北斗短消息接收等功能通常繼續(xù)運行。步驟S36 :監(jiān)測所述船載設(shè)備的AIS功能模塊接收到的信息，若有運行或關(guān)停北斗功能的指令，則運行或關(guān)停北斗衛(wèi)星用戶模塊的發(fā)送含AIS信息的短消息通信或有源定位功能，北斗短消息接收等功能通常繼續(xù)運行。AIS基站收不到船舶AIS信息并超過預設(shè)時間長度或者有其他需要(例如AIS基站因維修暫停工作)，船舶監(jiān)控中心通過最后收到該船舶信息的AIS基站對該船舶AIS船載設(shè)備發(fā)送運行北斗功能的指令，以便通過北斗功能繼續(xù)達到船舶監(jiān)視的目的；AIS基站能收到船舶AIS信息，船舶監(jiān)控中心通過該AIS基站對該 AIS船載設(shè)備發(fā)送關(guān)停北斗功能的指令。步驟S37 :監(jiān)測所述船載設(shè)備的AIS功能模塊接收的信息，若收不到AIS基站信息并超過預設(shè)時間長度，則運行北斗衛(wèi)星用戶模塊的收發(fā)包括含AIS信息的短消息通信或有源定位功能，兩者可以同時運行也可以只運行一個，達到船舶監(jiān)視的目的。AIS基站為船舶廣播相關(guān)交通信息，以及天氣、風、浪、水域限制等航行信息，若船舶收不到基站信息并超過預設(shè)時間長度，就判定為船舶可能超出AIS基站接收范圍或在未建立AIS基站的區(qū)域航行， 則運行北斗功能達到自動相關(guān)監(jiān)視的目的。步驟S38 :監(jiān)測所述船載設(shè)備的北斗衛(wèi)星用戶模塊接收的短消息和AIS功能模塊接收的信息，若有運行或關(guān)停通過北斗轉(zhuǎn)發(fā)周邊船舶AIS信息的指令，則運行或關(guān)停北斗衛(wèi)星用戶模塊的發(fā)送含周邊船舶AIS信息的短消息通信。當船舶監(jiān)控中心通過北斗或AIS 基站發(fā)出運行北斗轉(zhuǎn)發(fā)指令，該船就把通過AIS功能模塊接收到的周邊船舶AIS信息，通過北斗衛(wèi)星用戶模塊的短消息通信發(fā)送出去。這相當于使該船成為移動的區(qū)域船舶AIS信息轉(zhuǎn)發(fā)中心，使船舶監(jiān)控中心能將船舶監(jiān)控范圍按需要隨船舶移動擴展。不需要時，船舶監(jiān)控中心發(fā)出關(guān)停北斗轉(zhuǎn)發(fā)指令，該船就關(guān)停北斗衛(wèi)星用戶模塊的發(fā)送含周邊船舶AIS信息的短消息通/[目O步驟S40 :檢查北斗功能啟停模塊中所有監(jiān)測模塊的執(zhí)行結(jié)果，若所監(jiān)測的條件未滿足，即若衛(wèi)星無源定位裝置無故障，則關(guān)停北斗衛(wèi)星用戶模塊的有源定位功能；若其他監(jiān)測的條件全部未滿足，則關(guān)停北斗衛(wèi)星用戶模塊正在運行的發(fā)送含AIS信息的短消息通信或有源定位功能，北斗短消息接收等功能通常繼續(xù)運行。請參見圖3，本實施例的方法在步驟S40之前還包括步驟S39 :監(jiān)測遇險呼救啟動信息，若監(jiān)測到信息處理模塊給出遇險呼救啟動信息，例如操作者打開呼救按鈕蓋并較長時間按下所述船載設(shè)備的遇險呼救按鈕，信息處理模塊就給出遇險呼救啟動信息，則運行北斗衛(wèi)星用戶模塊的發(fā)送含AIS信息的遇險呼救的短消息通信。含AIS信息的遇險呼救短消息包含遇險標志、船舶識別信息(例如MMSI)、船位經(jīng)緯度、航向、航速等船舶信息，向船舶監(jiān)控中心呼救。
權(quán)利要求
1.一種帶北斗功能的AIS船載設(shè)備，包括衛(wèi)星無源定位裝置，其特征在于還包括北斗衛(wèi)星用戶模塊及其天線和AIS功能模塊及其天線，北斗衛(wèi)星用戶模塊及AIS功能模塊分別與信息處理模塊相連，信息處理模塊還連接衛(wèi)星無源定位裝置，其中，信息處理模塊包括北斗功能啟停模塊，該北斗功能啟停模塊能夠關(guān)?；蜻\行北斗衛(wèi)星用戶模塊的發(fā)送含AIS信息的短消息通信或有源定位功能。
2.如權(quán)利要求I所述的一種帶北斗功能的AIS船載設(shè)備，其特征在于所述北斗功能啟停模塊包括AIS功能模塊故障監(jiān)測模塊、衛(wèi)星無源定位裝置故障監(jiān)測模塊、接收區(qū)域越界監(jiān)測模塊、北斗短消息監(jiān)測模塊、北斗啟停開關(guān)信號監(jiān)測模塊、AIS功能模塊接收指令監(jiān)測模塊、AIS功能模塊基站接收監(jiān)測模塊及北斗轉(zhuǎn)發(fā)指令監(jiān)測模塊中的至少一個模塊及執(zhí)行結(jié)果監(jiān)測模塊AIS功能模塊故障監(jiān)測模塊，監(jiān)測所述AIS功能模塊，若有故障，則運行所述北斗衛(wèi)星用戶模塊的收發(fā)包括含AIS信息的短消息通信或有源定位功能；衛(wèi)星無源定位裝置故障監(jiān)測模塊，監(jiān)測所述衛(wèi)星無源定位裝置，若有故障，則運行所述北斗衛(wèi)星用戶模塊的有源定位功能；接收區(qū)域越界監(jiān)測模塊，監(jiān)測所述信息處理模塊得到的衛(wèi)星定位信息，若根據(jù)衛(wèi)星定位信息得到的位置經(jīng)緯度在AIS基站接收區(qū)域外，則運行所述北斗衛(wèi)星用戶模塊的收發(fā)包括含AIS信息的短消息通信或有源定位功能；北斗短消息監(jiān)測模塊，監(jiān)測所述北斗衛(wèi)星用戶模塊接收的短消息，若有運行或關(guān)停北斗功能的短消息，則運行或關(guān)停所述北斗衛(wèi)星用戶模塊的發(fā)送含AIS信息的短消息通信或有源定位功能；北斗啟停開關(guān)信號監(jiān)測模塊，監(jiān)測所述信息處理模塊是否給出北斗啟停開關(guān)信號，若有運行或關(guān)停北斗功能的開關(guān)信號，則運行或關(guān)停所述北斗衛(wèi)星用戶模塊的發(fā)送含AIS信息的短消息通信或有源定位功能；AIS功能模塊接收指令監(jiān)測模塊，監(jiān)測所述AIS功能模塊接收的信息，若有運行或關(guān)停北斗功能的指令，則運行或關(guān)停所述北斗衛(wèi)星用戶模塊的發(fā)送含AIS信息的短消息通信或有源定位功能；AIS功能模塊基站接收監(jiān)測模塊，監(jiān)測所述AIS功能模塊接收的信息，若收不到AIS基站信息并超過預設(shè)時間長度，則運行所述北斗衛(wèi)星用戶模塊的收發(fā)包括含AIS信息的短消息通信或有源定位功能；北斗轉(zhuǎn)發(fā)指令監(jiān)測模塊，監(jiān)測所述北斗衛(wèi)星用戶模塊接收的短消息和所述AIS功能模塊接收的信息，若有運行或關(guān)停通過北斗轉(zhuǎn)發(fā)周邊船舶AIS信息的指令，則運行或關(guān)停所述北斗衛(wèi)星用戶模塊的發(fā)送含周邊船舶AIS信息的短消息通信；執(zhí)行結(jié)果監(jiān)測模塊，檢查所述北斗功能啟停模塊中所有其他監(jiān)測模塊的執(zhí)行結(jié)果，若所監(jiān)測的條件未滿足，則分別關(guān)停所述北斗衛(wèi)星用戶模塊的發(fā)送含AIS信息的短消息通信或有源定位功能。
3.如權(quán)利要求I所述的一種帶北斗功能的AIS船載設(shè)備，其特征在于所述北斗功能啟停模塊還包括遇險呼救監(jiān)測模塊，若監(jiān)測到信息處理模塊給出遇險呼救啟動信息，則運行所述北斗衛(wèi)星用戶模塊的發(fā)送含AIS信息的遇險呼救的短消息通信。
4.如權(quán)利要求I所述的帶北斗功能的AIS船載設(shè)備，其特征在于所述信息處理模塊還包括AIS轉(zhuǎn)發(fā)指令監(jiān)測模塊，監(jiān)測所述北斗衛(wèi)星用戶模塊接收的短消息或AIS功能模塊接收的信息，若有運行或關(guān)停通過AIS轉(zhuǎn)發(fā)周邊船舶AIS信息的指令，則運行或關(guān)停所述 AIS功能模塊的發(fā)送含周邊船舶AIS信息的短消息報文。
5.一種用于如權(quán)利要求I所述的帶北斗功能的AIS船載設(shè)備的北斗功能啟停方法，其特征在于，所述方法包括步驟(I)至步驟(8)中的至少一個步驟及步驟(9)(1)監(jiān)測所述AIS船載設(shè)備的AIS功能模塊，若有故障，則運行所述北斗衛(wèi)星用戶模塊的收發(fā)包括含AIS信息的短消息通信或有源定位功能；(2)監(jiān)測所述AIS船載設(shè)備的衛(wèi)星無源定位裝置，若有故障，則運行所述北斗衛(wèi)星用戶模塊的有源定位功能；(3)監(jiān)測所述AIS船載設(shè)備的信息處理模塊得到的衛(wèi)星定位信息，若根據(jù)衛(wèi)星定位信息得到的位置經(jīng)緯度在AIS基站接收區(qū)域外，則運行所述北斗衛(wèi)星用戶模塊的收發(fā)包括含 AIS信息的短消息通信或有源定位功能；(4)監(jiān)測所述AIS船載設(shè)備的北斗衛(wèi)星用戶模塊接收的短消息，若有運行或關(guān)停北斗功能的短消息，則運行或關(guān)停北斗衛(wèi)星用戶模塊的發(fā)送含AIS信息的短消息通信或有源定位功能；(5)監(jiān)測所述AIS船載設(shè)備的信息處理模塊是否給出北斗啟停開關(guān)信號，若有運行或關(guān)停北斗功能的開關(guān)信號，則運行或關(guān)停所述北斗衛(wèi)星用戶模塊的發(fā)送含AIS信息的短消息通信或有源定位功能；(6)監(jiān)測所述AIS船載設(shè)備的AIS功能模塊接收的信息，若有運行或關(guān)停北斗功能的指令，則運行或關(guān)停所述北斗衛(wèi)星用戶模塊的發(fā)送含AIS信息的短消息通信或有源定位功(7)監(jiān)測所述AIS船載設(shè)備的AIS功能模塊接收的信息，若收不到AIS基站信息并超過預設(shè)時間長度，則運行所述北斗衛(wèi)星用戶模塊的收發(fā)包括含AIS信息的短消息通信或有源定位功能；(8)監(jiān)測所述AIS船載設(shè)備的北斗衛(wèi)星用戶模塊接收的短消息和AIS功能模塊接收的信息，若有運行或關(guān)停通過北斗轉(zhuǎn)發(fā)周邊船舶AIS信息的指令，則運行或關(guān)停所述北斗衛(wèi)星用戶模塊的發(fā)送含周邊船舶AIS信息的短消息通信；(9)監(jiān)測上述步驟的執(zhí)行結(jié)果，若所監(jiān)測的條件未滿足，則分別關(guān)停所述北斗衛(wèi)星用戶模塊的發(fā)送含AIS信息的短消息通信或有源定位功能。
6.如權(quán)利要求5所述的用于帶北斗功能的AIS船載設(shè)備的北斗功能啟停方法，其特征在于，在所述步驟(9)前還包括監(jiān)測遇險呼救啟動信息，若監(jiān)測到信息處理模塊給出遇險呼救啟動信息，則運行所述北斗衛(wèi)星用戶模塊的發(fā)送含AIS信息的遇險呼救的短消息通 Ih。
全文摘要
本發(fā)明提供一種帶北斗功能的AIS船載設(shè)備，包括衛(wèi)星無源定位裝置，北斗衛(wèi)星用戶模塊及其天線和AIS功能模塊及其天線，分別連接于信息處理模塊；其中，信息處理模塊包括北斗功能啟停模塊。本發(fā)明還提供一種用于帶北斗功能的AIS船載設(shè)備的北斗功能啟停方法，通過監(jiān)測衛(wèi)星無源定位裝置和AIS功能模塊的工作狀態(tài)以及操作指令等，運行或關(guān)停北斗衛(wèi)星用戶模塊的發(fā)送短消息通信或有源定位功能。當船舶在超出AIS基站接收范圍航行時，或當衛(wèi)星無源定位裝置、AIS功能模塊發(fā)生故障時，該船載設(shè)備通過運行北斗衛(wèi)星導航的有源定位、收發(fā)包括含AIS信息的短消息通信功能達到納入監(jiān)視的目的，也減少對北斗信道資源不必要的占用。該船載設(shè)備還具有按監(jiān)控中心指令轉(zhuǎn)發(fā)周邊船舶AIS信息的功能。
文檔編號G01S19/42GK102608638SQ20121008695
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月28日
發(fā)明者夏華龍, 孫強, 陳滌非 申請人:上海埃威航空電子有限公司