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【交通强国】大连海大航海保障技术研究 打破海上通信导航技术壁垒

发布时间:2024-04-22 14:50:33 发布人:唐振东  

研制了满足国际标准要求且性能稳定的船舶自动识别系统(AIS)、甚高频数据交换系统(VDES)船站及岸站产品,多项产品获得无线电发射设备型号核准证书;完成了基于北斗和VDES的多模式融合通信样机;研制了R—模式导航系列设备……太阳集团城网站2017依托在海上通信、海上导航、海上助航领域的专业优势,积极推动航海保障技术研究交通强国建设试点任务的实施,形成了系列成果,技术护航我国航运安全。

打破国外垄断

核心技术填补产业空白

海洋科技发达是海洋强国的重要标志。“自获批交通强国建设试点单位以来,我们研发了我国首台VDES产品和国际首套AIS/VDES R—模式产品,打破国外厂家长期垄断海上通信产品市场的格局,填补我国的产业空白。”大连海大航海保障技术研究试点团队主要负责人胡青教授说,学校依托航海保障技术研究试点任务实施,突破了多项关键核心技术,部分技术已经转化应用并取得一定成效。

——突破海上多带宽、多调制宽带通信关键技术,构建海上多模式宽带通信的均衡收发方案模型,设计全频谱感知方案、全数字调制解调和编码方案以及模拟语音对讲融合方案,实现海上船岸宽带通信。相关成果转化令40余项技术指标写入国际标准。

——突破新一代海上卫星通信网络、船—岸—星跨视距自组织组网技术,设计链路层方案,构建海区船舶随动状态模型,设计船—岸—星跨视距自组织网络架构,攻克点对点(Ad-Hoc)组网方案和无线网格网络(Mesh)组网方案等技术难题。成果已完成产品研发并逐步开展示范应用。

——突破海上多模式智能导助航关键技术,实现在不改变原有VDES通信功能的条件下,利用VDES信号进行定位,实现基于微机电系统(MEMS)的多源导航信息融合,构建多源导航完好性评估体系架构。产品在我国北部海域进行了应用测试,定位精度指标优于欧洲同类系统一个数量级,其中“单时隙定位方法”开创了AIS/VDES定位导航技术新领域。

加速成果转化

完全自主知识产权底气足

大连海大航海保障技术研究试点团队在加速科技成果转化、促进新质生产力发展方面进行了积极探索。据介绍,试点团队基于试点任务,已经形成了4项重大标志性产品,均已应用于生产实践,而且相关产品拥有完全自主知识产权。

在国际上,大连海大首次搭建了AIS R—模式自主定位验证系统平台,制定了北斗导航系统船载接收机设备性能相关标准,研制了船端互联互通智能导航系统平台及装备,形成了完整的船舶AIS/GNSS多源融合定位导航成套技术和装备,并获辽宁省科技进步一等奖。

大连海大以知识产权作价入股方式,联合中国运载火箭技术研究院成立了遨海科技有限公司,完成了AIS/VDES全系列谱系化产品研制,其中包括国内第一套全功能VDES产品。研制的智能船桥装备,采用人机工程理论模型,实现了电子海图显示与信息系统(ECDIS)图形化人机交互服务,产品满足国际标准,已投入实船应用,并于2022年获中国船级社型式认可证书。

在相关单位的支持下,大连海大研制的具有完全自主知识产权的VDES岸站已经开展了海上测试和示范应用,并作为国内首批VDES基站在大连老铁山等地并入国家海事核心网正式入网运行,初步覆盖了大连周边27海里沿海海域。学校还联合遨海科技有限公司,开展了VDES岸基测试系统应用示范,对相关功能进行了实船测试,取得了良好应用效果。该项成果为后续环渤海数字通信网络无缝覆盖工程奠定基础。

大连海大构建了开放式内河航运信息智能应用与服务技术体系,研发的电子航道图等航运信息分层次和细粒度的微服务方法和接口,可满足社会公众对航运信息的不同层面需求。在长江航务、长江航道和广西港航等相关单位的支持下,主导研发的长江航道图App、长江航道在线、长江e+ App、“行畅江海”平台和桂船通App等已上线运行,应用覆盖了我国长江和西江等内河水域,直接或间接服务的用户数量达200万以上,带来了巨大的经济和社会效益。

在实现海上通信、海上导航、海上助航等三个领域的技术和装备突破的同时,试点团队撰写的国际标准《甚高频数据交换系统(VDES)数据链路完整性监测指南》于2023年12月14日由国际航标协会委员会(IALA)颁布标准号并正式发布。该指南是我国在IALA第一个牵头主持制定的国际指南,具有广泛的国际影响力。