CC BY
11УДК 004.6:639.2
И.Г. Проценко
Камчатский государственный технический университет, Петропавловск-Камчатский, 683003
ЭЛЕКТРОННЫЙ ПРОМЫСЛОВЫЙ ЖУРНАЛ НА БАЗЕ СПУТНИКОВЫХ ДАТЧИКОВ АРГОС
Технология «Электронный промысловый журнал» (ЭПЖ) относится к цифровизации производственной деятельности рыбопромысловых судов и предприятий и используется для мониторинга местоположения и промысла судов, формирования промысловой отчетности.
Ключевые слова: рыболовство, рыбопромысловые суда, мониторинг, промысловая отчетность, спутниковая система АРГОС.
I.G. Protsenko
Kamchatka State Technical University, Petropavlovsk-Kamchatskу, 683003
ELECTRONIC SHIP'S FISHING LOG ON THE BASIS OF SATELLITE SENSORS ARGOS
The technology "Electronic ship's fishing log" (ESFL) refers to the digitalization of the production activities of fishing vessels and enterprises and is used to monitor the location and fishing of ships, the formation of fishing records.
Key words: fishing, fishing vessels, monitoring, fishing reporting, satellite system ARGOS.
Навигационные спутниковые системы позволяют определять местоположения судов и передавать с судна на берег эти данные, однако они не обеспечивают необходимую детализацию отчета применительно к мониторингу промысловой деятельности судов, достоверность представляемых отчетов зависит от добросовестности капитанов судов и, зачастую, может содержать фальсифицированную информацию.
Наиболее близкой к технической части реализации технологии ЭПЖ является спутниковая система позиционирования АРГОС, предназначенная для решения задач определения местоположения подвижных объектов.
Система ARGOS создана в 1978-1979 гг. для оперативного сбора метеорологической и океанографической информации от радиобуев, где устанавливается приемо-передающая аппаратура этой системы, и решения навигационных задач (определение местонахождения объектов слежения). Система создавалась на основе заключения (1974 г.) соглашение между США и Францией в интересах NASA USA (National Aeronautics and Space Administration), NOAA USA (National Okeanic and Atmospheric Administration) и CNES (Centre National d'Etudes Spatiales of France).
В состав системы ARGOS вошли два спутника (NOAA), вращающихся на полярных орбитах, и три телеметрических наземных центра (станции) приема и обработки указанной информации.
Спутники NOAA этой системы принимают сигналы судовых передатчиков и переносят обработанные данные в центр мониторинга, где производится окончательное вычисление координат судна. Основное преимущество системы ARGOS состоит в получении центром мониторинга дополнительно к данным о позиции судов информации дистанционного зондирования Земли.
Сбор и обработка метрологических и океанографических данных в системе производства по схеме: судовой (пользовательский) терминал - спутник (когда терминал находится в поле видимости спутника) - наземная станция. Последняя выдает обработанную информацию потреби-
Восьмая международная научно-практическая конференция
телям. В процессе приема спутник проводит идентификацию терминала, фиксирует время начало приема сообщений и измеряет доплеровский сдвиг принимаемого сигнала. Этот сдвиг используется для определения местонахождения терминала.
При двух спутниках система позволяет получить четыре обсервации в экваториальных районах, 28 - в приполярных и восемь - в средних широтах для каждого из наблюдаемых объектов.
Накопленные спутником сообщения передаются на любую из наземных станций системы, где они документируются, затем ретранслируются в центр обработки данных ARGOS в Тулузе (Франция) по коммерческим наземным сетям связи. На доведение информации до потребителя уходит в средним 4 ч после ее приема со спутника, поэтому точность определения места составляет 0,3-2 км. Для ускорения сбора информации и повышения точности обсервации на терминал, дополнительно к приемнику ARGOS, устанавливают приемник GPS.
Однако с точки зрения контроля позиций большого числа судов, первоначально система имела очевидные недостатки, к которым можно отнести следующие:
- контролируемое судно не могло определить свою позицию с помощью системы ARGOS;
- невозможность контролировать позицию судов в реальном масштабе времени (для основной массы судов задержка составляет 30 мин);
- низкая точность определения положения судов (~500 м);
- высокая стоимость судового передатчика (1 500 долл.) при его узкой специализации;
- высокая стоимость годового обслуживания одного судна (1 450 долл.).
И, наконец, спутниковая система ARGOS совмещает навигационные и телекоммуникационные функции, что позволяет передавать с судна короткие сообщения. В составе судовой аппаратуры АРГОС находятся следующие последовательно соединенные блоки:
- блок ввода вывода информации;
- передающий блок (датчик АРГОС).
Однако в данной системе допускается весьма незначительный объем судовых данных (32 бита), которые могут быть переданы с судна в центр мониторинга.
Несмотря на ряд недостатков, система ARGOS с самого начала была включена в российскую систему мониторинга промысловых судов в основном по той причине, что в этой системе можно производить обсервацию объектов слежения на широтах севернее 750 с. ш., что актуально для рыбного промысла в Северном бассейне (Баренцево море и др. прилегающие рыболовные районы).
Использование спутниковой системы позиционирования АРГОС показало, что она обеспечивает автоматическое определение координат контролируемого судна, что практически исключает возможность фальсификации данных позиционирования со стороны экипажа судна, однако данная система не обеспечивает необходимую дискретность и детализацию отчета применительно к мониторингу промысловой деятельности судов ввиду ограниченного объема передаваемой информации и невозможности двухсторонней связи.
Целью предлагаемой технологии является повышение эффективности мониторинга промысловой деятельности судов за счет:
- автоматизации процесса составления донесений;
- детализации отчета о позиционировании с дискретностью до 1 мин;
- детализации отчета о промысловой деятельности (время, количество, характеристика промысловых операций, виды добытой основной морепродукции, характеристики прилова и т. д.);
- организации двусторонней связи для изменения режима опроса и получения детализированного отчета по запросу без участия оператора судна (см. рисунок).
Указанная цель достигается тем, что судовая аппаратура системы позиционирования АРГОС, содержащая последовательно соединенные блок ввода информации и датчик АРГОС, снабжена последовательно соединенными блоком сопряжения с GPS-приемником, блоком выработки траектории движения, блоком формирования донесений, связанным с блоком ввода информации; к блоку формирования донесений также подключено приемно-передающее устройство.
Дополнение судовой аппаратуры системы позиционирования АРГОС последовательно соединенной блоком сопряжения с GPS-приемником, блоком выработки траектории движения, блоком формирования донесений и приемно-передающим устройством позволяет:
- автоматизировать процесс составления донесений;
- детализировать отчет о позиционировании судна с дискретностью до 1 мин за счет использования данных навигационных спутниковых систем (GPS);
- детализировать отчет о промысловой деятельности судна за счет большего объема передаваемой информации;
- организовать двустороннюю связь для изменения режима опроса и получения детализированного отчета по запросу без участия оператора судна;
- повысить достоверность отчетности о промысловой деятельности судов за счет автоматизации ввода координат судна и составления суточных донесений.
Рис. Электронный промысловый журнал
Литература
1. Автоматизация ведения промыслового журнала на рыболовных судах / И.Г. Проценко, Ю.А. Денисов, В.В. Горицков, В.П. Ольков // Вестник КамчатГТУ. - 2011. - № 7. - С. 65-69.
2. Автоматизированные системы мониторинга судоходства / А.Н. Маринич, И.Г. Проценко,
B.Ю. Резников и др. - СПб.: Судостроение, 2003.
3. Мониторинг рыболовства-2005: инструкции и рекомендации экипажам промысловых судов и судовладельцам / Л.А. Кошкарева, Ф.А. Образцов, И.Г. Проценко и др. - Петропавловск-Камчатский: Новая книга, 2005. - 264 с.
4. Проценко И.Г. Компьютерная информационно-аналитическая система «Рыболовство» // Рыбное хозяйство: обзорная информация. Сер. Рыбохозяйственное использование ресурсов Мирового океана. - 1995. - № 1.
5. Проценко И.Г., Резников В.Ю., Ермаков В.В. Вопросы использования информационного ресурса системы мониторинга рыболовства при государственном контроле и охране морских биоресурсов // Актуальные проблемы охраны морских биологических ресурсов и осуществления контроля в этой сфере в зоне ответственности СВРПУ ФСБ России и перспективы их решения: Материалы науч.-практ. конф. - Петропавловск-Камчатский: СВРПУ ФСБ России, 2004. -
C.21-33.
