【背景資料】當(dāng)前，國(guó)際海事組織（IMO）越來(lái)越重視一個(gè)船舶新概念“E-navigation”，即通過(guò)電子方式在船上和岸上收集、綜合、顯示海事信息，以增強(qiáng)船舶到泊位的全程航行能力，增強(qiáng)船舶海上服務(wù)和保安能力。如何使這一概念逐漸由抽象變得具體，最終形成一種新的技術(shù)手段？在日前舉辦的第一屆船舶電氣及通訊導(dǎo)航技術(shù)發(fā)展論壇上，電氣及通訊導(dǎo)航專家建議，我國(guó)應(yīng)積極研討構(gòu)建開(kāi)放、標(biāo)準(zhǔn)船舶物聯(lián)網(wǎng)體系的可行性，快速推進(jìn)智能船舶的發(fā)展進(jìn)程。物聯(lián)網(wǎng)體系下的智能船舶　　據(jù)悉，廣義的物聯(lián)網(wǎng)概念是利用條碼、射頻識(shí)別、傳感器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，進(jìn)行人與人、人與物、物與物在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)的連接，從而進(jìn)行信息交換和通訊，以形成智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的龐大網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)?！　≈写毓の镔Y貿(mào)易集團(tuán)有限公司尹濤表示，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)體系的智能船舶可實(shí)現(xiàn)船舶及船用設(shè)備全生命周期內(nèi)的實(shí)時(shí)在線運(yùn)行維護(hù)管理?，F(xiàn)代艦船離開(kāi)船廠后，會(huì)航行在世界各地，一艘船舶在幾十年的生命周期里，其關(guān)鍵設(shè)備和系統(tǒng)以及船舶本身的售后服務(wù)難度大、技術(shù)復(fù)雜，如果將船舶及船上的關(guān)鍵設(shè)備按照物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行智能化處理，借助于現(xiàn)代寬帶衛(wèi)星通信技術(shù)，岸上的運(yùn)維管理人員即可實(shí)時(shí)在線對(duì)整船或者某一關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)在線管理，而且通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)和電子商務(wù)系統(tǒng)協(xié)同，可以實(shí)現(xiàn)全球范圍的高效供應(yīng)鏈管理。此外，當(dāng)全船設(shè)備和系統(tǒng)完成了智能化和網(wǎng)絡(luò)化工程后，物聯(lián)網(wǎng)將會(huì)使船舶無(wú)人駕駛變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。無(wú)人駕駛船舶比有人駕駛船舶更具優(yōu)勢(shì)，在適應(yīng)枯燥、惡劣工作環(huán)境方面，機(jī)器比人更具靈敏性、耐久性和穩(wěn)定性；在應(yīng)付放射性侵害和危險(xiǎn)方面，無(wú)人駕駛船舶的政治和人員風(fēng)險(xiǎn)更低，完成任務(wù)的幾率更高；長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，無(wú)人設(shè)備的持續(xù)運(yùn)維成本可能會(huì)更低。舶行業(yè)目前已經(jīng)初步具備了構(gòu)建開(kāi)放、標(biāo)準(zhǔn)船舶物聯(lián)網(wǎng)體系的先決條件　　目前，船舶行業(yè)外對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的認(rèn)知度越來(lái)越高，包括智能城市、智能交通、智能家庭、智能工業(yè)、智能農(nóng)業(yè)等，都在應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)概念。那么，圍繞電氣及通訊導(dǎo)航建立物聯(lián)網(wǎng)體系，構(gòu)建智能船舶的條件是否具備？　　對(duì)此，尹濤認(rèn)為，隨著電子技術(shù)、信息技術(shù)的飛速發(fā)展，船舶自動(dòng)化控制系統(tǒng)正朝著分布型、網(wǎng)絡(luò)型、智能型系統(tǒng)方向演進(jìn)，將會(huì)使船舶實(shí)現(xiàn)智能控制、衛(wèi)星通信導(dǎo)航、船岸信息直接交流等目標(biāo)。因此，通過(guò)借鑒互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展模式和利用其積淀下來(lái)的巨大技術(shù)資源，船舶行業(yè)目前已經(jīng)初步具備了構(gòu)建開(kāi)放、標(biāo)準(zhǔn)船舶物聯(lián)網(wǎng)體系的先決條件?！　≈羞h(yuǎn)集團(tuán)安全技術(shù)監(jiān)督部經(jīng)理高志成也表達(dá)了相近的觀點(diǎn)。他認(rèn)為，計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在船舶上的運(yùn)用程度越來(lái)越高，提高了船舶的自動(dòng)化水平，促進(jìn)了船舶信息化的建設(shè)。此外，從提高船舶航行的安全性、經(jīng)濟(jì)性以及管理效率的角度出發(fā)，國(guó)際海事公約對(duì)船舶技術(shù)和船上管理工作也提出了基于信息技術(shù)的新要求。目前，已有大量信息技術(shù)產(chǎn)品被用于船上，如全球定位系統(tǒng)（GPS）、ARPA雷達(dá)、自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)（AIS）、電子海圖顯示和信息系統(tǒng)（ECDIS）、集成機(jī)艙等。因此，隨著船舶電氣化發(fā)展為集機(jī)艙自動(dòng)化、航行自動(dòng)化、機(jī)械自動(dòng)化、裝載自動(dòng)化等于一體的多功能綜合系統(tǒng)，傳統(tǒng)的機(jī)電控制方式逐漸被智能化、網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化控制手段所替代。隨著船舶局域網(wǎng)的應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大，通過(guò)建立一個(gè)新型的全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)和平臺(tái)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)合二為一的目標(biāo)將成為可能。專家建議：構(gòu)建船舶物聯(lián)網(wǎng)先從基礎(chǔ)抓起　　對(duì)于構(gòu)建船舶物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)注意的諸多問(wèn)題，專家也給出了相應(yīng)建議。首先，構(gòu)建船舶物聯(lián)網(wǎng)必須解決硬件接口和數(shù)據(jù)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題。物聯(lián)網(wǎng)終端基本由外圍傳感接口、中央處理模塊和外部通訊接口3個(gè)部分組成，通過(guò)外圍接口與傳感設(shè)備連接，讀取這些傳感設(shè)備的數(shù)據(jù)并通過(guò)中央處理模塊處理后，再按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，采用相應(yīng)的無(wú)線數(shù)據(jù)通訊等方式發(fā)送到指定中心處理平臺(tái)。物聯(lián)網(wǎng)終端是物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵設(shè)備，必須通過(guò)其轉(zhuǎn)換和采集，才能匯集和處理各種外部感知數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過(guò)各種網(wǎng)絡(luò)接口傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)中，或從互聯(lián)網(wǎng)獲取相應(yīng)的指令完成規(guī)定的動(dòng)作。如果物聯(lián)網(wǎng)的傳感設(shè)備、控制設(shè)備由不同廠商提供，其接口規(guī)則和通訊規(guī)則會(huì)存在差異，因此，船舶電氣及通訊導(dǎo)航設(shè)備各級(jí)廠商應(yīng)制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的物聯(lián)網(wǎng)傳感器與終端間的接口規(guī)范和通訊規(guī)范，以滿足不同廠商設(shè)備的硬件互聯(lián)需求。此外，數(shù)據(jù)協(xié)議是終端與平臺(tái)層的數(shù)據(jù)流交互協(xié)議，其標(biāo)準(zhǔn)化會(huì)方便新研發(fā)終端的網(wǎng)絡(luò)接入和管理，因此，構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)需要行業(yè)管理者制定出標(biāo)準(zhǔn)化的通用協(xié)議，以滿足不同廠商終端的互聯(lián)需求，擴(kuò)大并推廣未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)的使用范圍?！　∑浯危贫ù翱偩€標(biāo)準(zhǔn)，是奠定船舶物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。當(dāng)前，汽車多采用控制器局域網(wǎng)絡(luò)（CAN)總線作為控制器聯(lián)網(wǎng)的手段，其優(yōu)勢(shì)在于大量長(zhǎng)距離鋪設(shè)的不再是功率導(dǎo)線，而是信號(hào)線，從而能夠減少線束，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，降低生產(chǎn)成本，提高安全性。對(duì)此，船舶行業(yè)也可加以借鑒，即在船舶內(nèi)部采用基于CAN總線的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以達(dá)到信息共享、減少布線、降低成本以及提高總體可靠性的目的。通常的船舶網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用多條不同速率的總線分別連接不同類型的節(jié)點(diǎn)，并使用網(wǎng)關(guān)服務(wù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)整船的信息共享和網(wǎng)絡(luò)管理。CAN協(xié)議定義了物理層及數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)范，如果需要建立更加完善的系統(tǒng)，還需要在CAN的基礎(chǔ)上選擇合適的應(yīng)用層協(xié)議。因此，專家建議船舶電氣及通訊導(dǎo)航設(shè)備商應(yīng)參考由美國(guó)SAE（Society of Automotive Engineer）組織維護(hù)和推廣J1939協(xié)議來(lái)建立船舶總線標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)新技術(shù)，占領(lǐng)船舶發(fā)展主動(dòng)權(quán)　　當(dāng)前，造船行業(yè)正在步入一個(gè)大變革的時(shí)代，原油船貨油艙耐蝕鋼、純液化天然氣動(dòng)力推進(jìn)船舶以及無(wú)壓載水船舶等一系列亙古未有的創(chuàng)新產(chǎn)品正在逐步變成現(xiàn)實(shí)。基于這些經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)船舶物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入我們的視野時(shí)，國(guó)內(nèi)船廠及船配企業(yè)應(yīng)該瞬間敏感起來(lái)，因?yàn)?，這點(diǎn)星火很可能會(huì)在未來(lái)形成燎原的火勢(shì)?！　〈跋蚋呒夹g(shù)含量、高附加值方向發(fā)展已成為共識(shí)。歷史經(jīng)驗(yàn)證明，新技術(shù)的發(fā)明者和推動(dòng)者因?yàn)榇竽戭A(yù)想并引領(lǐng)了船舶發(fā)展方向而始終占據(jù)主動(dòng)，相比之下，無(wú)意于創(chuàng)新的跟隨者處處被動(dòng)。遺憾的是，我國(guó)船舶工業(yè)通常在扮演追趕者的角色，在這一過(guò)程中，我們多數(shù)時(shí)間都在緊盯著眼前的對(duì)手，忘記了我們真正的目標(biāo)其實(shí)在離對(duì)手更遠(yuǎn)的前方，這種跟隨讓我們疲憊不堪。因此，中國(guó)船舶工業(yè)要真正實(shí)現(xiàn)從大到強(qiáng)的目標(biāo)就必須在“雙高”領(lǐng)域追趕競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的同時(shí)搶占新的戰(zhàn)略高地?！　?duì)于“雙高”船舶而言，綠色化、自動(dòng)化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化是必不可少的關(guān)鍵字。目前，我國(guó)船企在開(kāi)發(fā)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)改進(jìn)裝置、實(shí)用氣體燃料、廢熱回收、螺旋槳拋光等船舶綠色減排技術(shù)方面已又一次明顯落后于歐、日、韓船企，未能擺脫疲憊追趕的宿命，但是，只要敢于夢(mèng)想、敢于追求，我們?cè)趯?shí)現(xiàn)船舶自動(dòng)化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方面就有希望創(chuàng)造奇跡、扳回一城。　　當(dāng)前，在汽車、家電等領(lǐng)域追求智能化理念的企業(yè)均在積極研發(fā)、儲(chǔ)備及應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，而船舶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)同樣也是實(shí)現(xiàn)船舶自動(dòng)化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化的最好切入點(diǎn)。物聯(lián)網(wǎng)的核心是把感應(yīng)器裝載在實(shí)物載體上，通過(guò)移動(dòng)通信、無(wú)線寬帶、無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)、衛(wèi)星通信等技術(shù)把物和物連接起來(lái)。一旦構(gòu)建起船舶物聯(lián)網(wǎng)體系，通過(guò)岸與船、船與船之間對(duì)話，完成咨詢、設(shè)備維護(hù)、故障診斷、船舶管理等業(yè)務(wù)活動(dòng)，甚至可以實(shí)現(xiàn)船舶的無(wú)人駕駛，從而最大限度地提高船舶航行的安全性、可行性和經(jīng)濟(jì)性。就技術(shù)原理和航運(yùn)市場(chǎng)潛在需求看，發(fā)展船舶物聯(lián)網(wǎng)具有可靠性和可操作性。因此，船廠和電氣及通訊導(dǎo)航配套商，目前要做的是創(chuàng)新思路，積極行動(dòng)起來(lái)，及早研討、制定可行性發(fā)展戰(zhàn)略，在統(tǒng)一策略的指導(dǎo)下聯(lián)合投入研發(fā)力量，盡快在船舶物聯(lián)網(wǎng)方面實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，掌握主動(dòng)權(quán)，將打造智能船舶的夢(mèng)想變成現(xiàn)實(shí)?！　?a href="http://www.zkxxing.cn/" target="_blank" class="keylink">自動(dòng)化網(wǎng)點(diǎn)評(píng)：“船舶向高技術(shù)含量、高附加值方向發(fā)展已成為共識(shí)。歷史經(jīng)驗(yàn)證明，新技術(shù)的發(fā)明者和推動(dòng)者因?yàn)榇竽戭A(yù)想并引領(lǐng)了船舶發(fā)展方向而始終占據(jù)主動(dòng)，相比之下，無(wú)意于創(chuàng)新的跟隨者處處被動(dòng)。遺憾的是，我國(guó)船舶工業(yè)通常在扮演追趕者的角色，在這一過(guò)程中，我們多數(shù)時(shí)間都在緊盯著眼前的對(duì)手，忘記了我們真正的目標(biāo)其實(shí)在離對(duì)手更遠(yuǎn)的前方，這種跟隨讓我們疲憊不堪。因此，中國(guó)船舶工業(yè)要真正實(shí)現(xiàn)從大到強(qiáng)的目標(biāo)就必須在“雙高”領(lǐng)域追趕競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的同時(shí)搶占新的戰(zhàn)略高地?！薄　￡P(guān)于船舶向“雙高”方向的發(fā)展，自動(dòng)化網(wǎng)編輯是認(rèn)同的，但如何實(shí)施需要我們相關(guān)的部門有一個(gè)戰(zhàn)略規(guī)劃：目前船舶制造受到金融危機(jī)的影響，必然在投入上受到限制，如何度過(guò)危機(jī)，又要搶占技術(shù)制高點(diǎn)，是擺在船舶發(fā)展管理者面前的難題。自動(dòng)化網(wǎng)建議：應(yīng)該根據(jù)市場(chǎng)發(fā)展的要求，船舶制造行業(yè)的單位須與自動(dòng)化產(chǎn)品生產(chǎn)單位緊密配合，形成一個(gè)大的產(chǎn)業(yè)合作發(fā)展聯(lián)盟， 這個(gè)合作發(fā)展聯(lián)盟要是開(kāi)放的，不僅僅是行業(yè)內(nèi)的自動(dòng)化企業(yè)，而且要有整個(gè)自動(dòng)化行業(yè)的企業(yè)參與進(jìn)來(lái)，這樣不僅可以帶動(dòng)船舶業(yè)的發(fā)展，也可以帶動(dòng)一批自動(dòng)化行業(yè)的企業(yè)發(fā)展壯大。