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JT/T 732.1-2008

基本信息

标准号: JT/T 732.1-2008

中文名称:船舶卫星定位应用系统技术要求第1部分:系统平台

标准类别:交通行业标准(JT)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 船舶 卫星 定位 应用 系统 技术 平台

标准分类号

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出版信息

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标准简介

JT/T 732.1-2008 Technical requirements for ressel sallile positioning application systen Part 1: System platfurm.
1范围
JT/T 732.1规定了船舶利用公众无线通信实现卫星定位应用系统平台的组成、功能.性能.安全性和系统互联的技术要求及传输协议。
JT/T 732.1适用于船舶利用公众无线通信实现P星定位应用系统的结构设计。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是江日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准.然而.鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T 15527- -1995船用全球定 位系统( GPS)接收机通用技术条件
CB 18030信息技术中文编码字符集
JT/T 697.5交通信息基础数据元 第5部分:船舶信息基础数据元
IHOS52电子海图内容和显示规范( Speeifics how to display an ENC on ECDIS , in tcrms of eymbols and colours)
IHOS-57数字海道测 量数据传输标准( Transfer standard for digial hydrographie data)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本部分。
3.1船舶卫星定位应用系统vessel satellite positioning application system
提供实时的船舶位置,具有船舶信息服务功能,能对服务范围内的船舶进行管理、控制和提供安全保障信息,满足行业管理部]的公共管理与服务需求和企业内部运营管理制求的综合应用系统(以下简称“系统")。系统由系统平台、船载终端和通信网络组成。
3.2系统平台system platform
可以向船载终端发送指令,接收船载终端上传的各种信息,利用计算机技术对信息进行处理和显示,从而实现船舶管理和服务的综合平台。通过建立互联模型,可以实现系统平台之间的互联互通和数据共享。

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标准内容

ICS47.020.70
备案号:
中华人民共和国交通行业标准
JT/T732.1—2008
船舶卫星定位应用系统技术要求第1部分:系统平台
Technical requirements for vessel satellite positioning application systemPart1:Systemplatform
2008-12-19发布
中华人民共和国交通运输部
2009-03-01实施
规范性引用文件
术语和定义
系统平台组成
系统平台功能
系统平台性能
安全性
8互联互通
附录A(规范性附录)
附录B(规范性附录)
静态信息表
基本数据类型
JT/T732.1—2008
JT/T732.1—-2008
JT/T732《船舶卫星定位应用系统技术要求》分为两个部分:第1部分:系统平台;
-第2部分:船载终端。
本部分为JT/T732《船舶卫星定位应用系统技术要求》的第1部分。本部分的附录A和附录B均为规范性附录。本部分由交通部信息通信及导航标准化技术委员会提出并归口。本部分主要起草单位:中华人民共和国海事局。本部分主要起草人:鲁国钧、曾晖、徐宏宇、严振声、徐婷婷。Ⅱ
1范围
船舶卫星定位应用系统技术要求第1部分:系统平台
JT/T732.1—2008
JT/T732的本部分规定了船舶利用公众无线通信实现卫星定位应用系统平台的组成、功能、性能、安全性和系统互联的技术要求及传输协议。本部分适用于船舶利用公众无线通信实现卫星定位应用系统的结构设计。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡足不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。GB/T15527—1995船用全球定位系统(GPS)接收机通用技术条件CB18030信息技术中文编码字符集JT/T697.5交通信息基础数据元第5部分:船舶信息基础数据元IHOS-52电子海图内容和显示规范(SpecifieshowtodisplayanENConECDIS,intermsof symbolsandcolours)
IHOS-57数字海道测量数据传输标准(Transferstandardfordigitalhydrographicdata)3术语和定义
下列术语和定义适用于本部分。3.1
船舶卫星定位应用系统vesselsatellitepositioningapplicationsystem提供实时的船舶位置,具有船舶信息服务功能,能对服务范围内的船舶进行管理、控制和提供安全保障信息,满足行业管理部门的公共管理与服务需求和企业内部运营管理需求的综合应用系统(以下简称“系统”)。系统中系统平台、船载终端和通信网络组成。3.2
系统平台systemplatform
可以向船载终端发送指令,接收船载终端上传的各种信息,利用计算机技术对信息进行处理和显示,从而实现船舶管理和服务的综合平台。通过建立互联模型,可以实现系统平台之间的互联互通和数据共享。
监控中心controlcenter
按本系统平台技术要求建设的具有船舶定位、语音通借、海图显示等基本功能的应用系统中心3.4
vesselterminal(VT)
船载终端
应用于本系统,安装在船舶1,具备全大候船舶定位及通信功能的设备。3.5
通信网络communicationnetwork(CN)本标准特指为实现船舶卫星定位应用系统的系统平台与船载终端之间、系统平台之间、系统平台与1
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其他信息系统之间的数据通信网络,包括无线通信网络和有线通信网络。3.6
类区域firstclassarea(FCA)
按行政区划或海事辖区把全国水域分为多个区域,这些区域称为一类区域。每个一类区域对应一个子网,各个子网之间互不交叉。一类区域对所属水域管理范围内的船舶进行动态监控和管理。3.7
二类区域secondclassarea(SCA)把一类区域再细分成多个区域,这些区域称为二类区域。每个二类区域对应一个子网,这些子网之间互不交叉。二类区域对所属水域管理范围内的船舶进行动态监控和管理。3.8
一类节点firstclassnode(FCN)每个一类区域对应一个一类节点,用于接入、识别与存储本区域的船信息,并对未识别的船舶向其人网区域的一类节点发送识别请求。一类节点通过边界判定将数据发送给本区域二类节点或船舶所在地的一类节点。
二类节点secondclassnode(SCN)每个二类节点对应个二类区域,负责本区域内船舶数据分发、数据存储和用户节点的管理。二类节点不能单独工作,必须接人一类节点工作。每个二类区域有且只有一个接入节点与一类节点直接相联。3.10
用户节点userclassnode(UCN)用户节点是数据的直接使用单元,它不具有数据分发的功能。用户节点可以接入一类、二类或数据网关节点,获取相应的船舶数据。用户节点的数据管理权限由上级节点设定3.11
数据网关节点datagatewaynode(DGN)每个一类区域拥有一个负贡船舶数据解析、登记开户、售后维护、数据查询的节点,该节点称为数据网关节点。
边界判定boundaryacquisition
每个一类节点都有一个区域划分表,用来存放全国所有一类区域的边界数据和对应的IP地址,以及本一类区域下属二类区域的边界数据。系统根据船舶当前位置的经纬度确定船舶当前所在的区域,从而获取当前区域的IP地址的过程。3.13
船舶数据识别shipdatarecognition船舶数据识别是指一类或二类节点在接收到船舶识别码(SHIP_ID)时,与本地数据库进行查询比对,如未能找到与之匹配的船舶静态信息等数据,则向相应节点申请并获取船舶静态信息等数据的过程。3.14
3node identification code
节点标识码
节点代码用来唯一地标识节点。一、二类节点均需指定节点标识码。节点标识码由两个字节组成。对于一类节点标识码,前一字节(NFC_ID)表示其编号,后字节(NSC_ID)用全零表示。对于二类节点标识码,前一字节(NFC_ID)表示其所属一类节点的编号,后一字节(NSC_ID)表示该二类节点的编号。3.15
船舶终端识别号SHIP_ID
入网船载终端在系统中的唯一标识,是船载终端数据在系统中传输时的唯一关键字。2
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网络互联点对点数据交换控制协议universalnetexchangepeertopeercontrolprotocol(UEPP)系统各类节点之间的数据传输协议。3.17
最近会遇点closestpointof approach(CPA)两船相遇时最接近的距离。
4系统平台组成
4.1系统架构
4.1.1系统平台从逻辑上分为显示管理层、功能应用层和决策分析层,如图1所示。辅助决策分析
监控定位
数据源
搜救报警
语音通信
统计查询
电子海图/地图应用平台
信息发布
图1系统平台的逻辑结构图
决策分析层
功能应用层
显示管理层
4.1.2显示管理层:利用电子海图/地图技术和计算机信息处理技术,把接收到的数据根据不同业务环境的需要进行最示和管理的逻辑应用层。4.1.3功能应用层:在显示管理层基础上实现的各种应用服务功能,包括监控定位、搜救报警、语音通信、数据统计查询和信息发布等功能。4.1.4决策分析层:通过对系统运行产生的基础数据和历史累计数据进行挖掘、抽取和分析计算,结合不同业务环境的相应规则,进而产生各种结论,为领导的决策提供科学的参考依据。本标准中的决策分析层仅作为系统平台的扩展功能,具体的应用开发由系统开发商和用户共同探讨决定4.1.5数据源接口:对于不同的数据源,通过定义相应的数据转换模块,使得转换后的数据能符合本系统平台规定的数据接口规范。通过编制不同的数据转换模块,系统能导入全球定位系统(GPS)、船舶自动识别系统(AIS)、船舶交通管理系统(VTS)等数据源。4.2功能模块
系统平台按功能分为监控定位模块、搜救报警模块、语音通信模块、数据统计查询模块和信息发布模块:
监控定位模块:负责船舶位置数据的读取、解析和描述:b)搜救报警模块:负责处理船舶遇险报警信息并提供协助搜救组织的功能;c)语音通信模块:负责监控中心与船舶之间的语音通话;d)数据统计查询模块:负责对船舶当前静态和动态基础数据和历史累计数据的读取和计算,实现船舶数据的统计和查询功能;e)信息发布模块:负责监控中心向船舶发布各种文本信息。5系统平台功能
5.1船舶位置采集功能
5.1.1船舶卫星定位应用系统能够采集所有系统注册船舶的位置数据,也可以通过向VT发送指令,3
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要求其即时上传当前的位置数据。5.1.2系统采集船舶位置的方式有以下三种:a)定时方式:是指VT能够按照一定的时间间隔将位置数据发送到监控中心。b)定距方式:是指VT时刻计算船舶的航行距离,当船舶每航行一段指定的距离后,将位置信息发送至监控中心。
c)点名方式:是指系统向VT发出要求上传位置数据的指令,VT收到指令后即时上传当前的位置数据。
5.2遇险报警和搜救组织功能
当有紧急情况发生时,VT通过触发专用报警按钮能够向监控中心发送报警信息。监控中心通过声、光和文字提示等方式显示船舶的动、静态数据和遇险位置,并具备辅助搜救组织功能。5.3信息发布功能
监控中心能够向全部、部分或单个船舶发送文本信息(如气象、水文和航行安全等)。5.4轨迹回放功能
可以按照设定的时间、区域、船名等条件显示一条、多条或全部船舶的历史轨迹。5.5语音通信功能
监控中心与VT之间可以进行语音通话。5.6告警功能
通过在海图上设定告警区域、CPA和航道等,实现船舶进入告警区域、发生碰撞险情和偏航等的白动提示。
5.7远程设置VT参数功能
监控中心能够对VT的各种参数进行远程配置管理,包括:a)系统平台[P地址和短信中心号码;b)VT本机号码;
e)限制号码;
d)定制上传的信息内容。
5.8系统平台之间互联功能
系统平台能够按照互联模型的要求,实现与本系统其他系统平台之间的互联互通和信息共享。5.9与其他定位系统的互联功能
5.9.1本部分规定了系统平台的网络互联点对点数据交换控制协议(UEPP)。任何已建的船舶卫星定位系统,只要按UEPP进行数据转换,本系统应具备与其互联的功能。5.9.2任何其他监控应用系统,只要接UEPP进行数据转换,本系统应具备与其互联的功能。5.10电子海图显示功能
电子海图的数据格式宜符合IHOS-57Ver3.0及以上的要求,海图显示宜符合IHOS-52要求。应具有对任意海图的放大、缩小、平移、前进、后退、显示全图、查看图名等功能。不同比例尺的海图能实现无缝自动拼接。具备半富的显示控制功能,包括显示或屏蔽水深、图层、经纬网格、图框、指北符号和跟踪日标等。支持图层管理和海图信息查询。具备海图编辑功能,并带有丰富的海图图标和符号库。
5.11管理功能
能够根据业务的需要,对船舶动态数据和静态资料数据进行存储、查询、统计和打印等,能够对系统操作人员进行权限设置、业务统计、日志记录等管理,能够统计船舶交通流量和区域内在线船舶数量等。5.12系统平台的扩展功能
可以按照用户的需要自行增加功能,但不应与本标准中的其他条款相抵触。4
6系统平台性能
系统平台性能应符合以下要求:JT/T732.1—2008
定位精度:如采用GPS模块,应符合GB/T15527—1995中4.3.1.11要求;a
覆盖范围:公众无线通信运营商网络覆盖通航水域范围;每个监控中心的系统容量:大于10000条船;VT与监控中心数据通信时延:不大于2s;触发报警后系统的响应时间:不大于5s。7安全性
7.1VT与监控中心间安全认证
VT应设置接入认证和权限管理。7.2系统与其他接入系统间安全认证系统间应设置安全认证及权限管理。8互联互通
8.1互联系统的组成及各节点功能8.1.1互联系统的组成
全国范围内的互联系统由数据网关节点、一类节点、二类节点、用户节点和VT组成。各个节点之间的关系如图2所示。
数据网
关节点
图2模型节点关系示意图
数据网
关节点
节点之间通过互相连接来协同工作,被接入的节点称为父节点,反之,接人节点称为子节点。一类节点直接接人数据网关节点,它可以被多个二类节点接入。二类节点有且只有一个节点接入一类节点。用户节点可以按需要分别接人数据网关节点、一类节点和二类节点。一类节点和一类节点之间可以通过专线或互联网进行互联。
网络以客户端/服务器模式构架,各子节点以客户端/服务器模式连接到父节点。各一类节点之间5
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可互为客户端和服务器端,以客广端/服务器模式连接,如果已有连接,则使用现有连接。8.1.2节点主要功能
8.1.2.1一类节点
一类节点主要功能如下:
a)与数据网关节点进行数据通信;b)
管理子节点;
对子节点提供全部船舶识别数据:c)
为其他一类节点提供本区域所属船舶识别信息;数据转发;
边界判定;
数据存储。
二类节点
二类节点主要功能如下:
接人一类节点;
管理子节点;
为子节点分发数据;
为子节点提供识别数据;
数据存储。
用户节点
用广节点可以分为两类,分别为区域监管类和单位监控类,主要功能如下:区域监管类需要接人一类或二类节点,可以实现漫游监控、搜救组织、分区域管理等功能。a
b)单位监控类是指对本单位所属的入网船舶进行监控管理的用户节点可以根据实际需要不同而选择接人数据网关节点或·类、二类节点。接入数据网关结点的用户节点只能对本单位所属的入网船舶进行监控。
8.1.4数据网关节点
数据网关节点主要功能如下:
a)船舶数据解析和数据转发;
b)船舶登记开户、变更、销户等操作;C)VT信息维护:
d)提供监控和查询数据日志。
8.2船舶漫游
8.2.1概述
船舶离开注册地入网的二类区域,进入其他一类或二类区域时,称为船助漫游。船舶进入其他一类区域时,原入网区域所属的-类节点接收到船舶上传的动态信息数据后,经边界判定,将船舶漫游信息(动态信息)发送给船舶所在地的一类节点。船舶所在地一类节点服务器若发现该船舶是首次进入该区域,则向船舶原所属区域一类节点请求船舶识别数据。船舶在一类区域内部漫游时,船舶所在地二类节点若无法在本地数据库找到匹配数据,则向其所属的一类节点请求船舶识别数据。8.2.2船载终端
VT采用SHIP_ID作为唯一标识号。SHIP_ID引用船舶初次登记号。8.2.3船舶信息
船舶信息包括:
a)船舶静态信息(见附录A);
b)船舶动态信息;
c)业务信息。
8.2.4船舶数据识别
8.2.4.1船舶数据识别流程
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船舶漫游时,船舶所在地的节点通过申请船舶数据识别,就可获取该船的基本数据,见图3。二类节点或用户节点申请数据识别时,其信息源节点为其父节点。-类节点申请数据识别时,其信息源节点为船舶人网区域一类节点。
节点接收到动态数据
数据查询比对
数据目标已识别
申请识别
收到识别数据。存储
数据应用
图3船舶数据识别示意图
8.2.4.2船舶数据识别种类
由于网络节点所处位置不同,其数据识别种类也随之不同,可以分为以下几类:a)
二类节点向一类节点申请识别;用户节点向一类节点中请识别;用户节点向二类节点申请识别;用户节点向数据网关节点申请识别;e)一类节点之间申请识别。
8.2.4.3船舶数据识别申请的内容船舶数据识别申请的内容包括:船载终端ID:SHIP_ID;
b)识别类型:申请识别船舶的静态信息。8.2.5数据传输
数据传输的过程见图4,数据传输过程包括:数据网关节点到类节点:
一类节点内;
一类节点之间。
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8.3船舶数据存储
节点的数据存储分为:
一类节点数据存储;
二类节点数据存储;
类节点A接收到船舶数据
数据来源是本地数据网关?
类区域边界判定
沿舶所在位置在本地一类区域内Yes
类节点A进行船舶所在
二类区城边界判定
船舶所在二类区域A1
收到数据
应用节点A11
图4数据传输过程示意图
数据网关节点数据存储。
数据存储分类有如下两种:
本区域人网的船舶信息;
非本区域人网的船舶信息。
8.3.3数据同步
船舶所在一类节点B
船舶所在二类节点B1
收到数据
应用节点B11收到数据
数据网关节点应与其一类节点数据保持一致,一类节点与其下属二类节点的数据保持一致,一类节点之间保持数据一致。
8.4数据访问控制
8.4.1作用
为保障各节点之间数据传输安全可靠,各节点需要对数据接收访问进行有效控制。8.4.2数据接收范围
数据接收范用包括:
a)一类节点:接收本节点注册船舶和漫游到本节点船舶数据;
b)二类节点:从一类节点获取数据,获取数据范围受一类节点控制。
8.5网络互联点对点数据交换控制协议8.5.1通信连接
通信双方以客户一服务器方式建立TCP长连接,用于双方信息的相互提交。TCP连接建立后,由客户端发起建立应用层连接,然后进行数据传输。当信道上没有数据传输时,通信双方应每隔时间C发送链路检测包以维持此连客广端
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建立TCP连接
LEPP消息
对UEPP消息的响应
UEPP消息
服务器端
对UEPP消息的响应
接,当链路检测包发出超过时间后未收到响应,应立即再发送链路检测包,连续发送N-1次后仍未得到响应则断滑动窗口不大于W开此连接。
参数C、、N可配置,默认取值为:C=5min,t=60s,N=3。
网络节点之间的消息发送后等待t后未收到响应,应立即重发,连续发送N-1次后仍未得到响应则停发。现阶段建议取值为:t=60s,N=3。
消息采用并发方式发送,加以滑动窗口流量控制,窗口大小参数W可配置,现阶段建议为16,即接收方在应答前一次收到的消息最多不超过16条。长连接-+次操作流程如图5所示。8.5.2协议栈
UEPP协议栈如图6所示。
8.5.3协议结构
任何一个协议顿都由协议头,协议体、协议尾组成,见表1。
底层承载bzxz.net
参数名
字节数
信息长度
底层承载
底层承载
图6UEPP协议栈
表1协议顿结构表
协议头
命令字
链路检测包
链路检测包响应
链路检测包
链路检测包响应
拆除TCP连接
图5长连接一次操作流程
底层承载
协议体
版本号
STRING
协议尾
校验位
注:协议中每个参数的位置是按照序号的顺序排列的;字节数项中\x\表示该项参数的长度为“不定长LEN\(下同)。9
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