[發明專利]一種基于實體航標位置的注冊虛擬航標方法

有效

• 申請號: 201811309116.8
• 申請日: 2018-11-05
• 公開（公告）號: CN109474910B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 吳允平;潘明陽;劉華松;趙德鵬;王廷銀;蘇偉達;李汪彪;翁競;劉翼澤;吳欽緣
• 申請（專利權）人: 福建師范大學;大連海事大學
• 主分類號: H04W4/42
• 分類號: H04W4/42;H04W4/44;H04W4/024;G01S19/14
• 代理公司: 福州君誠知識產權代理有限公司 35211
• 代理人: 戴雨君

本發明涉及一種基于實體航標位置的注冊虛擬航標方法，由航標服務器、AIS服務端、航道管理中心服務端、航標監控終端、AIS基站、AIS船舶以及船舶端計算機組成。所述方法，包含有一個浮標配置表、浮標歷史數據表、AIS虛擬航標注冊申請表、航道圖虛擬航標注冊申請表；在浮標上的航標監控終端，采集GPS位置數據和狀態數據，并傳輸到航標服務器；當航標服務器監測分析到浮標發生了位置漂失時，則在實體浮標基礎位置生成一個臨時虛擬航標。本發明有益效果是實現了實體浮標和虛擬航標的結合，實體浮標位置漂失后可生成一個臨時虛擬航標，引導船舶安全航行。

技術領域

本發明涉及一種水上交通助航設施航標燈領域，特別是一種基于實體航標位置的注冊虛擬航標方法。

背景技術

航標燈是為保證船舶在夜間安全航行而安裝在某些設施上的一種交通燈。1912年瑞典工程師古斯塔夫·達倫因發明航標燈塔自動控制裝置保障航行安全獲諾貝爾物理學獎。

所謂實體航標，主要指由能源系統、光源、光學裝置等組成的一種視覺航標，是用于指標示航道方向、界限與礙航物的標志，包括左右通航標、示位標、過河標、沿岸標、導標、過渡導標、側面標、橋涵標等，是幫助引導船舶航行、定位和標示礙航物與表示警告的重要助航標志。

所謂虛擬航標，泛指物理上并不存在，但通過AIS(Automatic IdentificationSystem，船舶自動避碰系統)網絡在AIS船載終端電子江圖、電子海圖上顯示的一種航標，即AIS虛擬航標；它是國際航標學會(IALA)認定的、集成了多種信息技術的新興航標技術，是現代化航標體系的重要組成部分，是對傳統視覺航標、無線電航標的重要補充。具體地說，虛擬航標有兩種：第一種是通過AIS設備將航標坐標位置信息發送給附近過往船舶，過往船舶接收該信號后，可在其AIS和電子海圖顯示與信息系統設備上顯示虛擬航標，從而為過往船舶提供精確的助航服務，稱為AIS型虛擬航標，簡稱AIS虛擬航標；第二種是航道管理部門在電子航道圖或電子海圖上相應位置設置虛擬航標，船舶接收到有關該航標的電子海圖(航道圖)信息，就可以獲得在虛擬航標位置附近的助航服務，稱為航道圖型虛擬航標，簡稱航道圖虛擬航標。

AIS虛擬航標的工作原理是：首先，在AIS服務端管理虛擬航標，具體操作有添加、刪除、修改等；其次，船載客戶端通過AIS無線網絡獲得報文數據，包括船載、航標、水文等，通過解碼分析后，AIS虛擬航標就顯示在電子地圖上。航道圖虛擬航標的工作原理是：首先，在航道管理中心服務端的電子航道圖或電子海圖上管理虛擬航標，具體操作有添加、刪除、修改等；其次，船載客戶端通過航道管理中心服務端下載更新電子航道圖、電子海圖后獲得數據，然后，航道圖虛擬航標就會在電子地圖上顯示。

虛擬航標的導航作用越來越明顯、越來越重要。為提高虛擬航標導航的安全性和可靠性，文獻CN106714209A公開了一種通過設置參考接收端對來自AIS基站的虛擬航標信號進行監測，并計算獲取發射機的完好性評估數據進行告警和主備發射機切換，從而保證AIS基站虛擬航標播發的連續性和完好性。虛擬航標具有不受自然環境影響、便于辨識、便于低成本快速設置、不存在撞沉或漂移問題、不會礙航等優點，但存在指示作用單一、對設備依賴性強、無線通訊要求高等。未來的發展趨勢是虛擬航標的數量越來越多、越來越重要，和實體航標、其他助航系統聯合起來，共同協作，為船舶提供更好的助航服務。