研制了滿足國際標準要求且性能穩定的船舶自動識別系統(AIS)、甚高頻數據交換系統(VDES)船站及岸站產品,多項產品獲得無線電發射設備型號核準證書;完成了基于北斗和VDES的多模式融合通信樣機;研制了R—模式導航系列設備……大連海事大學依托在海上通信、海上導航、海上助航領域的專業優勢,積極推動航海保障技術研究交通強國建設試點任務的實施,形成了系列成果,技術護航我國航運安全。
打破國外壟斷
核心技術填補產業空白
海洋科技發達是海洋強國的重要標志。“自獲批交通強國建設試點單位以來,我們研發了我國首臺VDES產品和國際首套AIS/VDES R—模式產品,打破國外廠家長期壟斷海上通信產品市場的格局,填補我國的產業空白。”大連海大航海保障技術研究試點團隊主要負責人胡青教授說,學校依托航海保障技術研究試點任務實施,突破了多項關鍵核心技術,部分技術已經轉化應用并取得一定成效。
——突破海上多帶寬、多調制寬帶通信關鍵技術,構建海上多模式寬帶通信的均衡收發方案模型,設計全頻譜感知方案、全數字調制解調和編碼方案以及模擬語音對講融合方案,實現海上船岸寬帶通信。相關成果轉化令40余項技術指標寫入國際標準。
——突破新一代海上衛星通信網絡、船—岸—星跨視距自組織組網技術,設計鏈路層方案,構建海區船舶隨動狀態模型,設計船—岸—星跨視距自組織網絡架構,攻克點對點(Ad-Hoc)組網方案和無線網格網絡(Mesh)組網方案等技術難題。成果已完成產品研發并逐步開展示范應用。
——突破海上多模式智能導助航關鍵技術,實現在不改變原有VDES通信功能的條件下,利用VDES信號進行定位,實現基于微機電系統(MEMS)的多源導航信息融合,構建多源導航完好性評估體系架構。產品在我國北部海域進行了應用測試,定位精度指標優于歐洲同類系統一個數量級,其中“單時隙定位方法”開創了AIS/VDES定位導航技術新領域。
加速成果轉化
完全自主知識產權底氣足
大連海大航海保障技術研究試點團隊在加速科技成果轉化、促進新質生產力發展方面進行了積極探索。據介紹,試點團隊基于試點任務,已經形成了4項重大標志性產品,均已應用于生產實踐,而且相關產品擁有完全自主知識產權。
在國際上,大連海大首次搭建了AIS R—模式自主定位驗證系統平臺,制定了北斗導航系統船載接收機設備性能相關標準,研制了船端互聯互通智能導航系統平臺及裝備,形成了完整的船舶AIS/GNSS多源融合定位導航成套技術和裝備,并獲遼寧省科技進步一等獎。
大連海大以知識產權作價入股方式,聯合中國運載火箭技術研究院成立了遨海科技有限公司,完成了AIS/VDES全系列譜系化產品研制,其中包括國內第一套全功能VDES產品。研制的智能船橋裝備,采用人機工程理論模型,實現了電子海圖顯示與信息系統(ECDIS)圖形化人機交互服務,產品滿足國際標準,已投入實船應用,并于2022年獲中國船級社型式認可證書。
在相關單位的支持下,大連海大研制的具有完全自主知識產權的VDES岸站已經開展了海上測試和示范應用,并作為國內首批VDES基站在大連老鐵山等地并入國家海事核心網正式入網運行,初步覆蓋了大連周邊27海里沿海海域。學校還聯合遨海科技有限公司,開展了VDES岸基測試系統應用示范,對相關功能進行了實船測試,取得了良好應用效果。該項成果為后續環渤海數字通信網絡無縫覆蓋工程奠定基礎。
大連海大構建了開放式內河航運信息智能應用與服務技術體系,研發的電子航道圖等航運信息分層次和細粒度的微服務方法和接口,可滿足社會公眾對航運信息的不同層面需求。在長江航務、長江航道和廣西港航等相關單位的支持下,主導研發的長江航道圖App、長江航道在線、長江e+ App、“行暢江海”平臺和桂船通App等已上線運行,應用覆蓋了我國長江和西江等內河水域,直接或間接服務的用戶數量達200萬以上,帶來了巨大的經濟和社會效益。
在實現海上通信、海上導航、海上助航等三個領域的技術和裝備突破的同時,試點團隊撰寫的國際標準《甚高頻數據交換系統(VDES)數據鏈路完整性監測指南》于2023年12月14日由國際航標協會委員會(IALA)頒布標準號并正式發布。該指南是我國在IALA第一個牽頭主持制定的國際指南,具有廣泛的國際影響力。