為了加強船舶監控管理，同時為了更好地對海上運輸進行監督管理、提高遇險救助能力，建立高效的水上運行管理系統，華測公司自主研發的具有自主知識產權的GPS 船舶調度監控系統（以下簡稱系統）它采用的GPS 衛星定位技術、無線數據通信技術、GIS 地理信息技術及計算機網絡通信與數據處理技術，開發的一套船舶遠程監控通訊管理系統，其各種性能指標均居水平。
一、GPS 及技術優點
1.1、GPS 概述
GPS 是由美國研制的導航、授時和定位系統。它由空中衛星、地面跟蹤監測站、地面衛星數據注入站、地面數據處理中心和數據通訊網絡等部分組成。用戶只需購買GPS 接收機，就可享受免費的導航、授時和定位服務。
1.2、GPS 的優點
(1)地面連續覆蓋。由于GPS 衛星數目較多，且分布合理，所以地球上任何地點均可同時觀測到至少4 顆衛星，從而保障了、全天候連續地三維定位。
(2)功能多、精度高。GPS 可為多類用戶連續提供動態目標的三維位置、三維速度和時間信息。GPS 提供兩種服務：標準定位服務（SPS）定位精度為25 米左右和精密定位服務（PPS）定位精度為10 米左右，通過SBAS 差分定位的情況下精度可達到亞米左右。
(3)全天候實時定位。利用GPS 可以實時地確定運動目標的三維位置和速度，由此既可以保障運動載體沿預定航線運行，也可以實時地監視和修正航行路線，并可以選擇航線。
二、基于GPS 的船舶定位監控系統方案原理
船載終端上的GPS 設備接收到衛星信號，通過單機定位或者差分定位，獲得更準確的位置坐標信息，將該位置信息連同船舶的狀態、報警器和傳感器輸入等信息通過無線通訊（GPRS/CDMA 通訊方式）發送到監控指揮中心，經過監控中心計算機處理后，與計算機系統上的電子地圖進行匹配，并在地圖上顯示坐標的正確位置。
指揮控制中心可清楚及時掌握船舶的動態信息（位置、速度、報警、統計和分析等），同時中心也可以對船舶進行指揮調度（語音通話、發送交通和調度信息、救援和違章警告等）。在遇到緊急情況時，可以通過船載終端，采用手動或自動報警，將船舶所在位置、報警類型等數據發送到控制中心，經計算機處理后，將船舶精確位置顯示在電子地圖上，并向海事、救助等機構報告，以實施緊急救援。
2.1、GPS 船載終端
GPS 船載終端的主要功能是通過GPS 模塊接收GPS 衛星定位信號，處理單元對定位信號進行計算處理得到位置信息(經緯度、速度、方位角、時標)，再由通信模塊將信息發至監控服務器。處理單元也可以通過通信模塊接收來自監控中心的指令，從而完成其他的一些功能，例如通過其他功能模塊實現報警、通話等。
船載終端的功能及工作流程：通過GPS 衛星進行定位，采用華測信標機精度可達亞米級；同時也可以采用SBAS 廣域差分；GPS 接收機24 小時工作，實時輸出定位信息，無需
人工干預。
2.2、通信子系統
通信子系統是系統中負責數據傳遞的樞紐，負責用戶終端采集數據的上傳和系統調度控制命令的下達，它由短消息通訊網關或GPRS 網關配合移動通訊運營商或其它通訊服務商的短消息服務中心設備實現數據傳遞、信息緩存、協議和代碼轉換等功能。
通信子系統實現的功能：
2.3、監控中心
監控中心硬件部分主要由通信網關服務器、數據庫服務器、監管應用服務器、WebGIS服務器、Internet 專線接入設備和輸出設備組成。監控中心軟件部分主要由GIS 模塊、應用程序模塊和通信模塊構成。GIS 核心模塊的主要功能包括: 數據輸入和編輯功能、數據轉換和集成、基本GIS 功能、完整的數據查詢和顯示工具、地理數據管理用戶界面，系統二次開發接口、提供地圖制作的數據輸出，報表生成及制作高精度的地圖功能。通信模塊主要采用Windows 網絡編程來實現，聯接到監控服務器，由監控服務器來轉發各種指令。應用程序模塊可以包括監督系統、報警處理系統、GPS 數據處理系統等。
監控中心的主要功能包括：
(1)定位功能。通過通信模塊查詢監控服務器上面的位置信息數據庫，能夠得到船的實時位置，并且通過GIS 模塊在電子地圖上顯示，這樣就可以方便一些相關的單位或職能部門進行一些基本的監控和調度等工作。
(2)傳播查詢功能。提供基于矢量圖單目標查詢、分組列表查詢、邏輯條件查詢等功能。
(3)指揮調度。通過通信系統向船只發出指揮調度信號。
(4)緊急救援功能。當接受到船載終端發來的報警信號后，監控中心及時發送指揮調度指令，并通知海事救助部門和救援部門，實行統一協調行動。
(5)預警功能。通過所得到船只位置信息，判斷船只行駛的水域是否安全,判斷船只之間的距離是否在安全范圍以內，從而能夠在船舶出現危險的時候，及時通知相關人員，調整船舶的行駛狀況。
(6)到港預報。通過所得到船只位置信息，計算船只當前位置與將到港距離，預測到達時間，并發送相關信息到港口碼頭。
(7)其他功能。船只行駛軌跡記錄、船況、系統管理等。
三、華測GPS 船舶監控系統的概述
華測GPS 船舶監控系統主要包括由三部分組成，即監控中心、船載移動單元、無線通訊系統。它既可對航行船舶進行跟蹤、管理、調度和監控，也能對航船舶的狀態數據加以識別處理，實現船舶管理全過程的計算機化，包括：航行計劃、船舶航行監督/管理、船舶實時調度/指揮、船舶航行數據統計/分析。
該系統定位是一個基于現代衛星定位和無線數據通信技術的、開放的、面向多用戶、多種應用的水上安全動態監控及預警綜合服務平臺，是針對水上安全管理的現狀和特點，利用
GPS 衛星定位技術、移動通信技術和GIS 地理信息系統技術等建立的船舶定位監控平臺。系統可以實現防撞預警、船岸及船只之間的信息快速傳遞，實現主動防范、快速救援及航運信息一體化，提高安全防范和管理預控能力，降低水上事故率，促進航運事業的發展。
控制中心軟件
在海上船舶上安裝GPS 監控系統，可以輕松解決很多管理難題，不但可以隨時了解船舶的位置與行駛方向等信息，還能查看過去的歷史軌跡，同時與船上的通訊費用可以降低85%以上；自動生成各種報表；在各個環節上將各種資源浪費減小到,得到越來越廣泛的應用。
本系統采用了分層的設計思想。分為通訊層、協議層、表示層和會話層。通訊層兼容各種通訊類型，包括短信、短信專線、GPRS、CDMA 等各種通訊類型的船載終端，還可以根據需要動態增加。協議層負責處理各種不同類型的終端，目前支持市場上大多數的終端類型，并且可以根據用戶的需求動態增加增多類型，方便系統升級。
四、系統功能特點
1、定位功能。通過通信模塊查詢監控服務器上面的位置信息數據庫，能夠得到船的實時位置，并且通過GIS 模塊在電子地圖上顯示，這樣就可以方便一些相關的單位或職能部門進行一些基本的監控和調度等工作。可以詳細查詢接收范圍內的所有船只的位置、航向等各種數據的實時解碼，以圖形和表格的形式實時顯示和存入數據庫。
2、解碼船只信息包括：IMO 編碼、呼號、船名、國籍、船只尺寸、類型、位置、航行狀態等信息，可根據需要定制更多的信息。
3、船只的各種數據信息在預裝海圖上形象地實時顯示，顯示方式可選：既可以被監控的船只為中心，也可以控制中心位置為中心。
4、通過互聯網或專網可以遠程登錄，實時查詢。
5、可按照的國別條件來查詢和顯示船只信息，方便管理和篩選。
6、數據長期海量存儲，回放、查詢任意時段的船只的航跡信息。
7、可鎖定目標船只，在圖上標注；可設定告警區域，當監測到目標船只進入海域時，發出警告警信息。
8、可對海圖進行各種操作，實施航跡（方位、速度、時間等）的自動計算。
9、列表顯示船只的各種數據信息，并具備完善的統計打印功能。
10、可與雷達數據合并顯示（需提供雷達數據接口和協議）。
11、顯示所有船舶的可視化的航向、航線、船名等信息，直觀地了解船只的航跡，及時發現事故隱患；具有船舶碰撞預警功能，及時采取應急措施。
12、該系統能實時計算船與陸地、海圖上的物標、目的地或潛在的危險物的相對位置，航海安全提升到了一個全新的高度。
信息標題：華測GPS船舶監控系統方案
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