[01019744]海事水上无线网络及其智能海巡系统

项目属于物联网领域，是互联网技术在水上交通及国家海事管理信息化的典型应用。所研发的“海事水上无线网络及其智能海巡系统”在万里长江上首次实现了无线网络全覆盖，基于该无线网络实现了海事指挥中枢的动态化管理与海巡艇现场指挥，相当于将陆上指挥中心搬到了海巡艇上，大幅提升了水面搜救及现场执法能力。海事专用水上无线网络的可靠安全运行存在的工程问题为：网络带宽需要支持视频和语音传输、船舶高速航行下需要保持信号传输的稳定性、基站信号无法直接覆盖区域船舶的通信。技术难题为：电磁干扰、风大、雾大等恶劣通信环境导致网络连通性差；波浪和雨雾环境下信号传输时延大、带宽低、误码率高。智能海巡系统的高效安全运行存在的工程问题为：陆上执法系统功能复杂、如何完全意义上实现海事执法的信息化与移动化。技术难题为：海事信息属于国家机密，无线信道开放的环境下，如何保证信息不被非法泄露；内网与无线网络存在对接的情况下如何保证后台数据库不被入侵；如何在保护船舶隐私的情况下自动识别船舶的信息。该项目以无线网络为对象，经过多年的研究，在多项国家和省部级项目的支持下，立足“建立可靠安全的水上海事无线网络，实现海事信息化”的研究目标，攻克了确保水上海事无线网络高可靠高安全的关键技术，并开发了基于无线网络的智能海巡系统，主要创新工作包括：水上海事专用无线网络建设的工程创新，通过集成现有技术，实现了网络带宽对视频与语音的传输需求，保证了高速移动下数据传输的稳定性，以及基于Ad hoc路由协议的江面信号全覆盖；水上直接执法的智能海巡系统建设的工程创新，实现了海事执法需要的四大模块，9项功能，尤其是首创的海事交通指挥功能，从完全意义上实现了海事的信息化；发明了紧急可靠传输和水下公平通信的MAC技术，保证了恶劣通信环境下紧急重要信息的可靠上报，以及恶劣天气引起的信号传输时延大、带宽低和误码率高的情形下，网络服务质量的保证；发明了水上海事无线网络及其智能海巡系统的安全关键技术，包括面向船舶信息隐私保护的无线射频识别密码协议方法，面向开放信道下信息易泄露的高安全、低能耗的认证机制，面向云端数据库的漏洞自动挖掘技术。该项目共申请国家发明专利四项，授权两项；发表该领域主流SCI、EI检索论文四十余篇，通过成果鉴定一项。镇江海事局已经成为海事监管现代化示范区，相关技术已经应用于2014年青年奥林匹克运动会核心水域的安保工作，扬州市海事局CCTV视频监控和智能海巡艇改造。项目建成后引起了包括新华日报、人民日报，中国交通报等60多家媒体的报道，项目的现场作用，特别是便民，利民的社会服务功能，深受称赞。项目在长江镇江段应用以来，取得了显著的社会效益，累计排除险情144起，挽回直接经济损失23657万元，节省船舶签证时间68000小时，节省行政处罚时间2290小时。与往年同期数据相比，事故总件数、一般等级以上事故、死亡失踪人数等指标均有明显下降，辖区安全形势稳中趋好。项目取得的社会效益亦获得了水上搜救部门的认可，镇江海事局指挥中心被江苏省水上搜救中心评为2013-2014水上搜救先进集体，镇江海事局被镇江水上搜救中心评为2012-2014镇江市水上搜救工作先进单位。