Mobile Applications, Cloud and Bigd

Mobile Applications, Cloud and Bigdata on Ships and Shore Stations for Increased Safety on Marine Traffic; a Smart Ship Projec
Abstract—Today, hundreds of vessels are lost every year with high economical costs, major environmental impacts and unfortunately the loss of lives. This review shows current technologies used on ships and shore stations to avoid wrecks, collisions and contacts between ships. It is also presented that these technologies are not enough to prevent the actual number of maritime accidents. Therefore, governments, naval industry, captains, vessel traffic centers, harbors, search and rescue forces need better tools to prevent accidents and increase safety at sea. On this paper, new smart technologies on vessels and the use of cloud, bigdata and analytic/cognitive real time process are presented as new intelligent tools to improve the safety of sailors. Ships using these technologies are so called Smart Ships. Finally, it is also shown the architecture, initial tests and developments of a novel smart ship project that uses this new approach focused on AIS technology. Keyword-component; marine traffic; AIS; MobileAIS; SmartAIS; SmartShips; cloud; bigdata; analytics; mobile application; VSAT ; GPS; NMEA; cognitive; 5G.
I. INTRODUCTION The maritime transport over the sea is very important for the global commerce today. Carrying goods is performed by tankers, bulk carriers and container ships which every year transport billions of tones along a few principal trade routes [1]. As markets became increasingly globalized, world trade has more than trebled since the 1950s [2]. As a consequence of this growth, ports and maritime traffic routes are becoming more congested worldwide and the risk of accidents has been increased as shown on Fig.1.
Various automation technologies have been introduced for ship operations, including computerized navigation, and the global positioning system (GPS) among others, improving safety standards. Total vessel losses have decreased from more than 200 a year in the mid-1990s to about 150 annually now. Table I shows the total losses by ship type during the last decade [2][3][4].
Collisions and groundings are far more common accidents, representing 71% of accidents in European waters [4][2]. It is a fact that the introduction of new technologies onboard has increased safety and reduce the annual rate of accidents. However, in spite of having all these technologies, collisions, contacts and wrecks continue to happen worldwide each year (being involved both large and small boats) and vessels are still being lost nowadays. Governments and international organizations must continue doing efforts to introduce new standards on navigation safety, to help Vessel Traffic Centers (VTC), Search And Rescue agencies (SAR), Captains and Helmsmen, Port Traffic Centers (PTC) and Pilots get more sophisticated and easier tools, and at the same time new and more intelligent tools[5]. New technologies must be developed and tested. II. TYPES OF ACCIDENTS COVERED This paper is focused on improving the safety of navigation and on avoiding loss of ships due to:
1) Collision: ship lost as a result of striking or being struck by another ship, regardless of whether under way, anchored or moored.
2) Contact: ship lost as a result of striking an external substance – but not another ship (collision) or the sea bottom (wrecked/stranded ). This category includes striking drill rigs/platforms, regardless of whether in fixed position or in tow.
3) Wrecked/Stranded: ships lost as a result of touching the sea bottom, sandbanks or seashore, etc., as well as entanglement on underwater wrecks. III. TECHNOLOGIES USED TO AVOID RUNNING AGROUND A. Echo Sounding Echo sounding applied on board to monitor depth of water was introduced in 1922. It is a type of SONAR used to determine the depth of water by transmitting sound pulses into water, the depth is determined according to the time measured between the emission and the return of a pulse. [6][4]. B. GPS and other global navigation satellite systems The Global Positioning System (GPS) developed by the U.S. Department of Defense (DoD) became operational in 1995 with a constellation of 24 satellites. GPS provides location and time information. GPS receivers can work in all weather conditions. All satellites broadcast at the same two frequencies, 1.57542 GHz (L1 signal) and 1.2276 GHz (L2 signal). The satellite network uses a CDMA spread-spectrum technique where the low-bit rate message data is encoded with a high-rate pseudo-random (PRN) sequence that is different for each satellite. The receiver must be aware of the PRN codes for each satellite to reconstruct the actual message data. The receiver needs to decode the signal from four or more satellites to obtain an accurate position. [7] Another satellite system also exists as the Russian Global Navigation Satellite System (GLONASS) developed contemporaneously with GPS; by 2010, GLONASS had achieved 100% coverage of Russian territory and in October 2011, the full orbital constellation of 24 satellites was full operative enabling full global coverage. The European Union is deploying the Galileo positioning system consisting of 30 satellites, and China is finishing the deployment of its global system Beidou-2 Satellite Navigation System (BDS) also known as COMPASS, that will be a global satellite navigation system consisting of 35 satellites [8]. GPS systems were quickly adopted on ships around the world; equipped with small receivers showing latitude and longitude position with a precision of meters. Until this moment, sailors positioned their ships using bearing to some object on visual line at the coast, at sun or stars (with sextants), or using radio beacon, with a very poor accuracy. C. Electronic Chart Display and Information System (ECDIS) The new navigation satellite systems are providing an accuracy never seen before. Using this data with a good
digital cartography is helping seamen to avoid dangers under the water by knowing its accurate position on digital displays, ECDIS is mandatory by International Maritime Organization (IMO) in 2012 [9][4]. ECDIS allows the users to visualize their position on real time and provide route automation and warnings. IV. TECHNOLOGIES USED TO AVOID COLLISION AND CONTACTS A. Radio Detection and Ranging (RADAR) The detection of aircrafts and ships experienced an intensive development during World War II. Radar was first used on ships to detect icebergs and other obstacles, especially metallic objects that reflect the waves. The most common radar transmits a train of narrow, rectangular-shape pulses modulating a sine wave carrier. The echo signal is returned and evaluated. Distance is measured by the time it takes the pulse to travel to and from the target. Today advanced vessels are using typically two open antennae. It rotates on a vertical axis, scanning 360° of azimuth about every 2 seconds; one to detect objects near the boat and other for large range, using x-band or s-band radar respectively to provide bearing and distance of ships and land targets in vicinity from the own ship (radar scanner) for collision avoidance and navigation at sea. [10] RADAR permitted the vessels to detect objects beyond the visual line, at night and with bad visibility. It was made mandatory under 1960 SOLAS convention. [9] The radar can show the coast line and objects on a screen, showing information about the objects found as relative position to the vessel, speed over ground (SOG), Course over ground (COG) and approximate size. Computerized systems add algorithms to detect dangerous objects near the course showing it on screen and alerting the helmsman. However, the radar can be seriously affected by rain and other problems as clutter and jamming; and it does not provide relative information about the objects as vessel name, MMSI, ship type, destiny, real size, current maneuvers and urgent states. It does not work well to detect fiberglass boats or wood boats (generally medium and small size boats, recreational or fishing). Over rough sea conditions, it can also lose little vessels due to high levels of echoes. B. Automatic Identification System (AIS) AIS is an automatic tracking system initially intended to help ships avoid collisions, as well as assisting port authorities to improve the control of sea traffic. AIS can exchange data with other nearby ships, AIS base stations, and even satellites on low orbits [11][12]. AIS uses Self Organized Time Division Multiple Access to transmit their data. This system reserves their slots for them and therefore ensures their data to get through. AIS transponders use a GPS (Global Positioning System) receiver to obtain position and movement details, the data are transmitted to neighbors using a VHF transmitter, which transmits periodically this
information on VHF channels frequencies 161.975 MHz and 162.025 MHz (channels 87 & 88). AIS equipment sends information such as name, unique identification number IMO, MMSI, position (GPS based), COG, SOG, type vessel, destiny, etc. Normally, vessels with an AIS receiver connected to an external antenna placed on 15 meters above sea level will receive AIS information within a range of 15-20 nautical miles. Base stations at a higher elevation, may extend the range up to 40-60 nm, even behind remote mountains, depending on elevation, antenna type, obstacles around antenna and weather conditions [13]. AIS devices type: 1) Class A AIS The Class A AIS transceiver was designed for large ocean vessels going on international voyages. In 2002, the International Maritime Organization's International Convention for the Safety of Life at Sea required AIS to be fitted aboard international voyaging ships with gross tonnage (GT) of 300 or more, and all passenger ships regardless of size. Class A devices are aimed at large commercial or passenger vessels which travel on international voyages. This is due to many

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ภาษา เมฆ และ Bigdata บนเรือและสถานีฝั่งเพื่อเพิ่มความปลอดภัยในการจราจรทางทะเล Projec เรือสมาร์ทนามธรรมเช่นวันนี้ ร้อยเรือหายทุกปีกับสูงประหยัดต้นทุน ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่สำคัญ และแต่จะเสียชีวิต บทความนี้แสดงเทคโนโลยีปัจจุบันที่ใช้บนเรือและสถานีฝั่งเพื่อหลีกเลี่ยงซาก ไม่เกิดการชน และการติดต่อระหว่างเรือ มันยังมีการนำเสนอที่เหล่านี้เทคโนโลยีไม่เพียงพอที่จะป้องกันไม่ให้จำนวนที่แท้จริงของอุบัติเหตุทางทะเล ดังนั้น รัฐบาล อุตสาหกรรมเรือ แคบเทินส์ เรือศูนย์จราจร แผ่นดินใหญ่ ค้นหา และกู้ภัยบังคับต้องดีกว่าเครื่องมือในการป้องกันอุบัติเหตุ และเพิ่มความปลอดภัยในทะเล บนกระดาษนี้ เทคโนโลยีสมาร์ทในเรือและการใช้ของเมฆ bigdata และกระบวนการของระบบ/รับรู้จริงเวลาจะแสดงเป็นเครื่องมืออัจฉริยะใหม่เพื่อปรับปรุงความปลอดภัยของชาวเรือ เรือที่ใช้เทคโนโลยีเหล่านี้จึงจะเรียกว่าเรือสมาร์ท ในที่สุด มันยังแสดงให้เห็นสถาปัตยกรรม เริ่มต้นการทดสอบ และพัฒนาของโครงการจัดส่งสมาร์ทนวนิยายที่ใช้วิธีการใหม่นี้มุ่งเน้นเทคโนโลยีที่เอไอเอส ส่วนคำสำคัญ จราจรทางทะเล เอไอเอส MobileAIS SmartAIS SmartShips เมฆ bigdata วิเคราะห์ โปรแกรมมือถือ VSAT จีพีเอส NMEA รับรู้ 5 กรัม I. บทนำการขนส่งทางทะเลท้องทะเลเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับการพาณิชย์ทั่วโลกวันนี้ การถือครองสินค้าทำ โดยเรือบรรทุก สายการบินจำนวนมาก และเรือคอนเทนเนอร์ซึ่งทุกปีขนพันโทนไปกี่หลักเส้นทางการค้า [1] เป็นตลาดกลายเป็นขึ้นโลกา ค้าโลกมีมากกว่า trebled ตั้งแต่ [2] เป็นผลมาจากการเจริญเติบโตนี้ พอร์ตและเส้นทางจราจรทางทะเลจะกลายเป็นเพิ่มเติม แออัดทั่วโลก และมีการเพิ่มความเสี่ยงของอุบัติเหตุดังที่แสดงในภาพ มีการนำเทคโนโลยีระบบอัตโนมัติต่าง ๆ สำหรับการดำเนินการจัดส่ง การนำคอมพิวเตอร์ และจีพีเอส (GPS) ในหมู่ผู้อื่น การปรับปรุงมาตรฐานความปลอดภัย สูญเสียเรือทั้งหมดได้ลดลงจากกว่า 200 ปีในช่วงกลางจะประมาณ 150 ปีขณะนี้ ตารางที่ผมแสดงความสูญเสียรวมโดยเรียงตามชนิดการจัดส่งระหว่างทศวรรษ [2] [3] [4]ไม่เกิดการชนและ groundings เป็นอุบัติเหตุทั่วไปมากขึ้น แสดงถึง 71% ของอุบัติเหตุในน่านน้ำยุโรป [4] [2] มันเป็นความจริงที่แนะนำเทคโนโลยีใหม่เรือได้เพิ่มความปลอดภัย และลดอัตราอุบัติเหตุประจำปี อย่างไรก็ตาม ถึงแม้จะมีเทคโนโลยีเหล่านี้ ตาม ผู้ติดต่อ และซากยังคงเกิดขึ้นทั่วโลกแต่ละปี (เกี่ยวข้องกับเรือทั้งขนาดใหญ่ และขนาดเล็ก) และเรือยังถูกหายไปในปัจจุบัน รัฐบาลและองค์กรระหว่างประเทศต้องดำเนินความพยายามที่จะแนะนำความปลอดภัยนำ เรือจราจรศูนย์ (VTC), หน่วยค้นหาและกู้ภัย (เขตบริหารพิเศษ), แคบเทินส์และ Helmsmen ศูนย์จราจรพอร์ต (PTC) และได้รับนักบินมีความซับซ้อนมากขึ้นมาตรฐานใหม่ง่ายเครื่องมือ และขณะเดียวกันใหม่ และเครื่องมืออัจฉริยะมากขึ้น [5] เทคโนโลยีต้องพัฒนา และทดสอบ II. ประเภทของอุบัติเหตุครอบคลุมเอกสารนี้จะเน้น ในการปรับปรุงความปลอดภัยนำ และหลีกเลี่ยงการสูญหายของเรือเนื่อง: 1) ชน: เรือสูญหายเนื่องจากโดดเด่นหรือการหลง โดยการจัดส่งอื่น ไม่ว่าเดินทาง ยึด หรือจอด 2) ติดต่อ: เรือหายไปจากการโดดเด่นเป็นของสารภายนอก – แต่เรือไม่อื่น (ชน) หรือด้านล่างทะเล (จนอับปางลง/ควั่น) ประเภทนี้รวมถึงโดดเด่นสว่าน rigs/แพ ลตฟอร์ม ไม่ว่า ในตำแหน่งถาวร หรือใย 3) Wrecked/ควั่น: เรือแพ้จากการสัมผัสด้านล่างทะเล sandbanks หรือชายฝั่งทะเล เป็นต้น และ entanglement บนซากใต้น้ำ III. เทคโนโลยีใช้เพื่อหลีกเลี่ยงการใช้ AGROUND A. Echo หู Echo หูใช้บนเรือเพื่อตรวจสอบความลึกของน้ำถูกนำมาใช้ในค.ศ. 1922 มันเป็นชนิดของโซนาร์ที่ใช้ในการกำหนดความลึกของน้ำ โดยการส่งพัลส์เสียงลงไปในน้ำ มีกำหนดความลึกตามเวลาที่วัดระหว่างการปล่อยก๊าซและการกลับมาของชีพจร [6] [4] บีจีพีเอสและระบบดาวเทียมนำทางส่วนกลางอื่น ๆ โลกตำแหน่งระบบ (GPS) โดยสหรัฐอเมริกากรมกลาโหม (DoD) จึงได้เริ่มดำเนินในปี 1995 มีกลุ่มดาวเทียม 24 GPS แสดงข้อมูลสถานและเวลา สำหรับ GPS สามารถทำงานในทุกสภาพอากาศ ดาวเทียมทั้งหมดเผยแพร่ในที่เดียวกัน 2 ความถี่ 1.57542 GHz (L1 สัญญาณ) และ 1.2276 GHz (สัญญาณ L2) เครือข่ายดาวเทียมใช้เทคนิคการแพร่กระจายคลื่น CDMA ที่อัตราบิตต่ำข้อความข้อมูลจะถูกเข้ารหัส ด้วยอัตราสูง pseudo-สุ่ม (PRN) ลำดับที่แตกต่างกันสำหรับแต่ละดาวเทียม ผู้รับต้องทราบรหัส PRN สำหรับแต่ละดาวเทียมเพื่อสร้างข้อมูลข้อความจริงใหม่ ผู้รับต้องถอดรหัสสัญญาณจากดาวเทียมสี่ หรือมากกว่าเพื่อให้ได้ตำแหน่งที่ถูกต้อง [7] ระบบดาวเทียมอีกอยู่เป็นรัสเซียทั่วโลกนำทางดาวเทียมระบบ (GLONASS) พัฒนาจีพี contemporaneously 2010, GLONASS ประสบความสำเร็จ 100% ครอบคลุมดินแดนรัสเซีย และในเดือน 2011 ตุลาคม กลุ่มดาวที่โคจรเต็มของดาวเทียม 24 มีทั้งวิธีปฏิบัติตนภายเปิดครอบคลุมทั่วทั้งโลก สหภาพยุโรปจะใช้กาลิเลโอประกอบด้วยดาวเทียม 30 ระบบตำแหน่ง และจีนจบขั้นตอนการใช้ระบบของสากล Beidou 2 ดาวเทียมนำทางระบบ (BDS) เรียกอีก อย่างว่าเข็มทิศ ที่จะได้ระบบนำทางดาวเทียมทั่วโลกประกอบด้วยดาวเทียม 35 [8] ระบบ GPS ถูกนำมาใช้ในเรือทั่วโลก อย่างรวดเร็ว พร้อมขนาดเล็กสำหรับแสดงละติจูดและลองจิจูดตำแหน่ง ด้วยความแม่นยำเป็นเมตร จนถึงขณะนี้ เรือตำแหน่งเรือด้วยเรืองวัตถุบางอย่างบนบรรทัดภาพ ที่ชายฝั่ง ที่ดวงอาทิตย์หรือดาว (sextants), หรือใช้วิทยุเบคอน มีความแม่นยำดีมาก C. การอิเล็กทรอนิกส์แสดงแผนภูมิและข้อมูลในระบบ (ECDIS) ระบบดาวเทียมนำทางใหม่จะให้ความถูกต้องที่เคยเห็นมาก่อน ด้วยข้อมูลนี้ดีdigital cartography is helping seamen to avoid dangers under the water by knowing its accurate position on digital displays, ECDIS is mandatory by International Maritime Organization (IMO) in 2012 [9][4]. ECDIS allows the users to visualize their position on real time and provide route automation and warnings. IV. TECHNOLOGIES USED TO AVOID COLLISION AND CONTACTS A. Radio Detection and Ranging (RADAR) The detection of aircrafts and ships experienced an intensive development during World War II. Radar was first used on ships to detect icebergs and other obstacles, especially metallic objects that reflect the waves. The most common radar transmits a train of narrow, rectangular-shape pulses modulating a sine wave carrier. The echo signal is returned and evaluated. Distance is measured by the time it takes the pulse to travel to and from the target. Today advanced vessels are using typically two open antennae. It rotates on a vertical axis, scanning 360° of azimuth about every 2 seconds; one to detect objects near the boat and other for large range, using x-band or s-band radar respectively to provide bearing and distance of ships and land targets in vicinity from the own ship (radar scanner) for collision avoidance and navigation at sea. [10] RADAR permitted the vessels to detect objects beyond the visual line, at night and with bad visibility. It was made mandatory under 1960 SOLAS convention. [9] The radar can show the coast line and objects on a screen, showing information about the objects found as relative position to the vessel, speed over ground (SOG), Course over ground (COG) and approximate size. Computerized systems add algorithms to detect dangerous objects near the course showing it on screen and alerting the helmsman. However, the radar can be seriously affected by rain and other problems as clutter and jamming; and it does not provide relative information about the objects as vessel name, MMSI, ship type, destiny, real size, current maneuvers and urgent states. It does not work well to detect fiberglass boats or wood boats (generally medium and small size boats, recreational or fishing). Over rough sea conditions, it can also lose little vessels due to high levels of echoes. B. Automatic Identification System (AIS) AIS is an automatic tracking system initially intended to help ships avoid collisions, as well as assisting port authorities to improve the control of sea traffic. AIS can exchange data with other nearby ships, AIS base stations, and even satellites on low orbits [11][12]. AIS uses Self Organized Time Division Multiple Access to transmit their data. This system reserves their slots for them and therefore ensures their data to get through. AIS transponders use a GPS (Global Positioning System) receiver to obtain position and movement details, the data are transmitted to neighbors using a VHF transmitter, which transmits periodically thisข้อมูลเกี่ยวกับ VHF ช่องความถี่ 161.975 MHz และ 162.025 MHz (ช่อง 87 และ 88) เอไอเอสอุปกรณ์ส่งข้อมูลเช่นรหัสไม่ซ้ำกัน ชื่อหมายเลข IMO, MMSI ตำแหน่ง (จีพีเอสตาม), COG, SOG ชนิดของเรือ โชคชะตา ฯลฯ โดยปกติ กับตัวรับสัญญาณเอไอเอสที่เชื่อมต่อกับเสาอากาศภายนอกไว้ที่ 15 เมตรเหนือระดับน้ำทะเลจะได้รับข้อมูลลูกค้าเอไอเอสในช่วง 15-20 ไมล์ทะเล ฐานยกสูงขึ้น อาจขยายช่วงขึ้นไป 40-60 nm แม้หลังภูเขาระยะไกล เพิ่ม ขึ้นอยู่กับชนิดของเสาอากาศ อุปสรรคสถานสภาพอากาศและสภาพอากาศ [13] ชนิดอุปกรณ์ AIS: 1) ตัวรับส่งสัญญาณ AIS คลาส A เดอะคลาส A เอไอเอสถูกออกแบบมาสำหรับเรือทะเลขนาดใหญ่วอเยจส์นานาชาติที่เกิดขึ้น ใน 2002 อนุสัญญานานาชาติทางทะเลขององค์กรสำหรับความปลอดภัยของชีวิตในทะเลจำเป็นต้องใช้ของเอไอเอสจะถูกติดตั้งบนเรือเรือ voyaging ระหว่างประเทศกับ tonnage (GT) รวมของเรือโดยสาร 300 หรือมากกว่า และทั้งหมดไม่ว่าขนาด อุปกรณ์คลาสมุ่งใหญ่พาณิชย์หรือผู้โดยสารเรือที่เดินทางบนวอเยจส์นานาชาติได้ นี่คือเนื่องจากหลาย

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

โปรแกรมมือถือเมฆและ BigData บนเรือและสถานีฝั่งเพื่อความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้นในการจราจรทางทะเล; เรือสมาร์ทโครบทคัดย่อวันนี้หลายร้อยลำจะหายไปทุกปีด้วยค่าใช้จ่ายที่ประหยัดสูงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่สำคัญและน่าเสียดายที่การสูญเสียของชีวิต
รีวิวนี้แสดงให้เห็นถึงเทคโนโลยีที่ใช้ในปัจจุบันบนเรือและสถานีฝั่งเพื่อหลีกเลี่ยงซากชนและการติดต่อระหว่างเรือ จะนำเสนอว่าเทคโนโลยีเหล่านี้จะไม่เพียงพอที่จะป้องกันไม่ให้จำนวนที่แท้จริงของการเกิดอุบัติเหตุทางทะเล ดังนั้นรัฐบาลอุตสาหกรรมเรือกัปตันเรือศูนย์การจราจร, การท่าเรือ, การค้นหาและกองกำลังช่วยเหลือจำเป็นต้องมีเครื่องมือที่ดีกว่าเพื่อป้องกันการเกิดอุบัติเหตุและเพิ่มความปลอดภัยในทะเล บนกระดาษนี้เทคโนโลยีสมาร์ทใหม่บนเรือและการใช้คลาวด์และการวิเคราะห์ BigData / องค์ความรู้กระบวนการที่ใช้เวลาจริงนั้นจะเป็นเครื่องมือใหม่ที่ชาญฉลาดในการปรับปรุงความปลอดภัยของลูกเรือ เรือที่ใช้เทคโนโลยีเหล่านี้จะเรียกว่าเรือสมาร์ท ในที่สุดก็ยังแสดงให้เห็นสถาปัตยกรรมการทดสอบเริ่มต้นและการพัฒนาของโครงการเรือนวนิยายเรื่องสมาร์ทที่ใช้วิธีการใหม่นี้มุ่งเน้นไปที่เทคโนโลยีเอไอเอส คำที่ใช้องค์ประกอบ; การจราจรทางทะเล เอไอเอส; MobileAIS; SmartAIS; SmartShips; เมฆ; ข้อมูลใหญ่; การวิเคราะห์; โปรแกรมมือถือ; VSAT; จีพีเอส; NMEA; องค์ความรู้; 5G.
I. บทนำการขนส่งทางทะเลของทะเลเป็นสิ่งที่สำคัญมากสำหรับการค้าทั่วโลกในวันนี้ ขนสินค้าจะดำเนินการโดยบรรทุกให้บริการจำนวนมากและเรือคอนเทนเนอร์ที่ขนส่งพันล้านทุกปีพร้อมของเสียงไม่กี่เส้นทางการค้าที่สำคัญ [1] ในฐานะที่เป็นตลาดกลายเป็นโลกาภิวัตน์มากขึ้น, การค้าโลกมีมากกว่าสามเท่าตั้งแต่ปี 1950 [2] เป็นผลมาจากการเจริญเติบโตนี้พอร์ตและเส้นทางการเดินเรือการจราจรแออัดจะกลายเป็นมากขึ้นทั่วโลกและความเสี่ยงของการเกิดอุบัติเหตุที่ได้รับการเพิ่มขึ้นดังแสดงในรูปที่ 1.
เทคโนโลยีระบบอัตโนมัติต่างๆได้รับการแนะนำให้รู้จักกับการดำเนินงานของเรือรวมถึงการนำระบบคอมพิวเตอร์และตำแหน่งทั่วโลก ระบบ (GPS) หมู่คนอื่น ๆ ในการปรับปรุงมาตรฐานความปลอดภัย การสูญเสียเรือได้รวมลดลงจากกว่า 200 ปีในปี 1990 ช่วงกลางถึงประมาณ 150 เป็นประจำทุกปีในขณะนี้ ฉันตารางแสดงการสูญเสียรวมตามประเภทของเรือในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา [2] [3] [4].
ชนและ groundings อยู่ห่างไกลมีการเกิดอุบัติเหตุที่พบบ่อยคิดเป็น 71% ของการเกิดอุบัติเหตุในน่านน้ำยุโรป [4] [2] มันเป็นความจริงว่าการเปิดตัวของเทคโนโลยีใหม่บนเรือได้เพิ่มความปลอดภัยและลดอัตราการประจำปีของการเกิดอุบัติเหตุ อย่างไรก็ตามแม้มีเทคโนโลยีเหล่านี้ชนรายชื่อและซากยังคงเกิดขึ้นทั่วโลกในแต่ละปี (การมีส่วนร่วมทั้งเรือขนาดใหญ่และขนาดเล็ก) และเรือยังคงถูกหายไปในปัจจุบัน รัฐบาลและองค์กรระหว่างประเทศที่จะต้องทำต่อความพยายามที่จะนำเสนอมาตรฐานใหม่ในเรื่องความปลอดภัยนำทางที่จะช่วยให้ศูนย์การจราจรเรือ (VTC), การค้นหาและหน่วยงานกู้ภัย (SAR) แม่ทัพและ Helmsmen, พอร์ตการจราจรศูนย์ (PTC) และนักบินได้รับความซับซ้อนมากขึ้นและง่ายขึ้น เครื่องมือและในเวลาเดียวกันเครื่องมือใหม่และชาญฉลาดมากขึ้น [5] เทคโนโลยีใหม่ ๆ จะต้องได้รับการพัฒนาและทดสอบ ครั้งที่สอง ประเภทของการเกิดอุบัติเหตุในขอบข่ายงานวิจัยนี้มุ่งเน้นไปที่การปรับปรุงความปลอดภัยในการเดินเรือและในการหลีกเลี่ยงการสูญเสียของเรือเนื่องจาก
1) การปะทะกัน: เรือที่หายไปเป็นผลมาจากการที่โดดเด่นหรือถูกตีด้วยเรือลำอื่นไม่ว่าภายใต้วิธีการทอดสมอหรือจอดอยู่ .
2) ติดต่อ: เรือที่หายไปเป็นผลมาจากการที่โดดเด่นสารภายนอก - แต่ไม่อีกเรือ (ชน) หรือด้านล่างทะเล (อับปาง / ควั่น) ประเภทนี้รวมถึงที่โดดเด่นเครื่องเจาะ / แพลตฟอร์มไม่ว่าจะอยู่ในตำแหน่งที่คงที่หรือในการดึง.
3) อับปาง / Stranded: เรือหายไปเป็นผลมาจากการสัมผัสด้านล่างทะเลหรือสันทรายชายทะเล ฯลฯ เช่นเดียวกับสิ่งกีดขวางบนซากเรือใต้น้ำ . III เทคโนโลยีที่ใช้เพื่อหลีกเลี่ยงการวิ่งบนพื้นดินเอมีเสียงสะท้อนก้องทำให้เกิดเสียงที่ใช้กับคณะกรรมการในการตรวจสอบความลึกของน้ำที่ได้รับการแนะนำในปี 1922 มันเป็นชนิดของ SONAR ใช้ในการกำหนดความลึกของน้ำโดยการส่งคลื่นเสียงลงไปในน้ำลึกจะถูกกำหนดตาม เวลาที่วัดได้ระหว่างการปล่อยและการกลับมาของพัลส์ที่ [6] [4] บีจีพีเอสและอื่น ๆ ที่ระบบดาวเทียมนำทางทั่วโลก Global Positioning System (GPS) ที่พัฒนาโดยกระทรวงกลาโหมสหรัฐ (dod) กลายเป็นการดำเนินงานในปี 1995 ที่มีกลุ่มของ 24 ดาวเทียม จีพีเอสให้ข้อมูลสถานที่และเวลา รับ GPS สามารถทำงานในทุกสภาพอากาศ ดาวเทียมออกอากาศทุกที่เหมือนกันสองความถี่ 1.57542 GHz (L1 สัญญาณ) และ 1.2276 GHz (สัญญาณ L2) เทคนิคเครือข่ายดาวเทียมที่ใช้ระบบ CDMA การแพร่กระจายคลื่นที่ข้อมูลข้อความอัตราที่ต่ำบิตการเข้ารหัสที่มีอัตราสูงสุ่มหลอก (PRN) ลำดับที่แตกต่างกันสำหรับแต่ละดาวเทียม รับจะต้องตระหนักถึงรหัส PRN สำหรับดาวเทียมแต่ละที่จะสร้างข้อมูลข้อความจริง รับความต้องการที่จะถอดรหัสสัญญาณจากดาวเทียมสี่หรือมากกว่าที่จะได้รับตำแหน่งที่ถูกต้อง [7] ระบบดาวเทียมยังมีอยู่อีกเป็นรัสเซียทั่วโลกระบบนำทางผ่านดาวเทียม (GLONASS) พัฒนา contemporaneously กับจีพีเอส; ปี 2010 GLONASS ได้บรรลุความคุ้มครอง 100% ของดินแดนรัสเซียและในเดือนตุลาคม 2011 กลุ่มดาวโคจรเต็มรูปแบบของ 24 ดาวเทียมคือการผ่าตัดเปิดใช้งานเต็มรูปแบบครอบคลุมทั่วโลกอย่างเต็มรูปแบบ สหภาพยุโรปมีการปรับใช้ระบบการวางตำแหน่งของกาลิเลโอประกอบด้วย 30 ดาวเทียมและจีนกำลังจะจบการใช้งานของระบบทั่วโลก Beidou-2 ระบบนำทางผ่านดาวเทียม (BDS) ที่รู้จักกันเป็นเข็มทิศที่จะเป็นระบบนำทางด้วยดาวเทียมทั่วโลกประกอบด้วย 35 ดาวเทียม [8] ระบบ GPS เป็นบุตรบุญธรรมอย่างรวดเร็วบนเรือทั่วโลก; พร้อมกับรับขนาดเล็กแสดงละติจูดลองจิจูดและตำแหน่งที่มีความแม่นยำของเมตร จนถึงขณะนี้ชาวเรือในตำแหน่งที่เรือของตนโดยใช้แบริ่งกับวัตถุบางอย่างเกี่ยวกับเส้นภาพที่ชายฝั่งที่ดวงอาทิตย์หรือดาว (มี sextants) หรือใช้สัญญาณวิทยุที่มีความถูกต้องน่าสงสารมาก C. แสดงแผนภูมิอิเล็กทรอนิกส์และระบบสารสนเทศ (ECDIS) ระบบดาวเทียมนำทางใหม่จะให้ความถูกต้องไม่เคยเห็นมาก่อน โดยใช้ข้อมูลนี้ด้วยดีการทำแผนที่ดิจิตอลจะช่วยให้ลูกเรือเพื่อหลีกเลี่ยงอันตรายใต้น้ำโดยรู้ตำแหน่งที่ถูกต้องของตนในการแสดงผลแบบดิจิตอล, ECDIS มีผลบังคับใช้โดยองค์การทางทะเลระหว่างประเทศ (IMO) ในปี 2012 [9] [4]
ECDIS ช่วยให้ผู้ใช้เพื่อให้มองเห็นตำแหน่งของพวกเขาในเวลาจริงและระบบอัตโนมัติให้เส้นทางและคำเตือน IV เทคโนโลยีที่ใช้ในการหลีกเลี่ยงการปะทะและติดต่อเอวิทยุตรวจสอบและตั้งแต่ (เรดาร์) การตรวจจับเครื่องบินและเรือประสบการณ์การพัฒนาอย่างเข้มข้นในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง เรดาร์ใช้เป็นครั้งแรกบนเรือในการตรวจสอบภูเขาน้ำแข็งและอุปสรรคอื่น ๆ , วัตถุที่เป็นโลหะโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่สะท้อนคลื่น เรดาร์ที่พบมากที่สุดส่งรถไฟแคบพัลส์รูปทรงสี่เหลี่ยมเลตผู้ให้บริการคลื่นไซน์ สัญญาณเสียงสะท้อนจะถูกส่งกลับและประเมินผล ระยะทางวัดจากเวลาที่ใช้ในการเต้นของชีพจรในการเดินทางไปและกลับจากเป้าหมาย วันนี้เรือสูงมักจะมีการใช้สองเสาอากาศเปิด มันหมุนบนแกนแนวตั้งสแกน 360 องศาของราบทุก 2 วินาที หนึ่งในการตรวจสอบวัตถุที่อยู่ใกล้กับเรือและอื่น ๆ สำหรับช่วงที่มีขนาดใหญ่โดยใช้ X-band หรือ s วงเรดาร์ตามลำดับเพื่อให้แบริ่งและระยะทางของเรือและเป้าหมายที่ดินในบริเวณใกล้เคียงจากเรือของตัวเอง (สแกนเนอร์เรดาร์) เพื่อหลีกเลี่ยงการปะทะกันและการเดินเรือในทะเล . [10] เรดาร์เรือที่ได้รับอนุญาตในการตรวจสอบวัตถุที่เกินเส้นที่มองเห็นในเวลากลางคืนและไม่ดีกับการมองเห็น มันถูกสร้างขึ้นภายใต้บังคับ 1960 การประชุม SOLAS [9] เรดาร์สามารถแสดงแนวชายฝั่งและวัตถุบนหน้าจอแสดงข้อมูลเกี่ยวกับวัตถุที่พบเป็นตำแหน่งเทียบกับเรือความเร็วเหนือพื้นดิน (SOG), สนามเหนือพื้นดิน (COG) และขนาดโดยประมาณ ระบบคอมพิวเตอร์เพิ่มขั้นตอนวิธีการในการตรวจสอบวัตถุอันตรายที่อยู่ใกล้การเรียนการสอนการแสดงบนหน้าจอและการแจ้งเตือนคนถือหางเสือเรือ แต่เรดาร์ได้รับผลกระทบอย่างจริงจังโดยมีฝนตกและปัญหาอื่น ๆ ที่เป็นความยุ่งเหยิงและติดขัด; และมันก็ไม่ได้ให้ข้อมูลเกี่ยวกับวัตถุญาติเป็นชื่อเรือ MMSI ประเภทเรือโชคชะตาขนาดจริงประลองยุทธ์ในปัจจุบันและรัฐเร่งด่วน มันไม่ได้ผลดีในการตรวจสอบเรือไฟเบอร์กลาสหรือเรือไม้ (โดยทั่วไปขนาดกลางและขนาดเล็กเรือ, การพักผ่อนหย่อนใจหรือตกปลา) กว่าสภาพทะเลที่หยาบกร้านก็ยังสามารถสูญเสียเรือเล็ก ๆ น้อย ๆ เนื่องจากระดับสูงของก้อง B. ระบบบัตรอัตโนมัติ (เอไอเอส) เอไอเอสเป็นระบบติดตามอัตโนมัติแรกตั้งใจที่จะช่วยให้เรือหลีกเลี่ยงการชนเช่นเดียวกับการให้ความช่วยเหลือเจ้าหน้าที่พอร์ตเพื่อปรับปรุงการควบคุมการจราจรทะเล เอไอเอสสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลกับเรือใกล้เคียงอื่น ๆ เอไอเอสสถานีฐานและแม้กระทั่งดาวเทียมในวงโคจรต่ำ [11] [12] เอไอเอสจะใช้เวลาในการจัดกองตนเอง Multiple Access ในการส่งข้อมูลของพวกเขา ระบบนี้ขอสงวนช่องของพวกเขาสำหรับพวกเขาและดังนั้นจึงทำให้มั่นใจได้ข้อมูลของพวกเขาจะได้รับผ่าน เอไอเอสใช้ดาวเทียมจีพีเอส (Global Positioning System) เพื่อให้ได้รับตำแหน่งและรายละเอียดการเคลื่อนไหวข้อมูลจะถูกส่งไปยังประเทศเพื่อนบ้านโดยใช้เครื่องส่งสัญญาณ VHF
ซึ่งระยะนี้ส่งข้อมูลเกี่ยวกับช่องความถี่VHF 161.975 MHz และ 162.025 MHz (ช่อง 87 และ 88) อุปกรณ์เอไอเอสจะส่งข้อมูลเช่นชื่อหมายเลขประจำตัวที่ไม่ซ้ำกัน IMO, MMSI ตำแหน่ง (GPS based), ฟันเฟือง SOG เรือประเภทชะตา ฯลฯ โดยปกติเรือที่มีตัวรับสัญญาณเอไอเอสที่เชื่อมต่อกับเสาอากาศภายนอกที่วางอยู่บน 15 เมตรเหนือระดับน้ำทะเล ระดับจะได้รับข้อมูลเอไอเอสอยู่ในช่วง 15-20 ไมล์ทะเล สถานีฐานที่ระดับความสูงที่สูงขึ้นอาจจะขยายช่วงถึง 40-60 นาโนเมตรแม้หลังภูเขาระยะไกลขึ้นอยู่กับระดับความสูงของเสาอากาศประเภทอุปสรรครอบเสาอากาศและสภาพอากาศ [13] อุปกรณ์ที่เอไอเอสพิมพ์: 1) ระดับเอไอเอส Class A ส่งสัญญาณเอไอเอสได้รับการออกแบบสำหรับเรือเดินทะเลขนาดใหญ่ที่เกิดขึ้นในการเดินทางระหว่างประเทศ ในปี 2002 องค์การทางทะเลระหว่างประเทศของอนุสัญญาระหว่างประเทศสำหรับความปลอดภัยของชีวิตในทะเลที่จำเป็นในเอไอเอสที่จะติดตั้งบนเรือนิจนิรันดระหว่างประเทศที่มีน้ำหนักมวลรวม (GT) 300 หรือมากกว่าและเรือโดยสารทั้งหมดโดยไม่คำนึงถึงขนาด อุปกรณ์ Class A มีจุดมุ่งหมายเพื่อการค้าหรือเรือโดยสารขนาดใหญ่ที่เดินทางในการเดินทางระหว่างประเทศ นี่คือสาเหตุที่หลาย ๆ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

โปรแกรมมือถือ , เมฆ และ bigdata บนเรือและชายฝั่งสถานีเพิ่มความปลอดภัยในการจราจรทางทะเล ; สมาร์ทจัดส่งร
นามธรรมวันนี้ ร้อยเรือหายทุกปี ด้วยต้นทุนที่ประหยัดสูง ผลกระทบทางด้านสิ่งแวดล้อมที่สำคัญและน่าเสียดายที่สูญเสียชีวิต รีวิวนี้แสดงให้เห็นว่าเทคโนโลยีปัจจุบันที่ใช้ในเรือและชายฝั่งสถานีเพื่อหลีกเลี่ยง wrecksการชนและการติดต่อระหว่างเรือ นอกจากนี้ยังเสนอว่าเทคโนโลยีเหล่านี้จะไม่เพียงพอที่จะป้องกันไม่ให้ตัวเลขที่แท้จริงของการเกิดอุบัติเหตุทางทะเล ดังนั้น , รัฐบาล , อุตสาหกรรม , กัปตันเรือ เรือเข้าชมศูนย์ , ท่าเรือ , หน่วยค้นหาและกู้ภัยต้องการเครื่องมือที่ดีเพื่อป้องกันอุบัติเหตุ และเพิ่มความปลอดภัยในทะเล ในกระดาษนี้ ใหม่ เทคโนโลยีสมาร์ทบนเรือและการใช้เมฆbigdata และกระบวนการเชิงวิเคราะห์ / การคิดเวลาจริงจะแสดงเป็นเครื่องมืออัจฉริยะแบบใหม่เพื่อปรับปรุงความปลอดภัยของชาวเรือ เรือที่ใช้เทคโนโลยีเหล่านี้จะเรียกว่าเรือสมาร์ท ในที่สุด มันก็แสดงถึงสถาปัตยกรรมการทดสอบเบื้องต้นและพัฒนาการของนวนิยายสมาร์ทจัดส่งโครงการที่ใช้วิธีการใหม่นี้มุ่งเน้นเทคโนโลยีโดย ส่วนประกอบหลักของเอไอเอส mobileais จราจรทางทะเล ; ; ; ;smartais ; smartships ; เมฆ bigdata ; การวิเคราะห์ ; โปรแกรมมือถือ ; ประชุม ; จีพีเอส ; NMEA ; ความรู้ ; 5 g .
ผมแนะนำการขนส่งทางทะเลในทะเลเป็นสิ่งที่สำคัญมากสำหรับโลกการค้าวันนี้ บรรทุกสินค้าจะดำเนินการโดยผู้ให้บริการขนาดใหญ่ และเรือบรรทุกตู้คอนเทนเนอร์ ซึ่งทุกปีการขนส่งพันล้านโทนตามไม่กี่หลักเส้นทางการค้า [ 1 ]เป็นตลาดกลายเป็นมากขึ้นทั่วโลก การค้าโลกมีมากกว่า trebled ตั้งแต่ 1950s [ 2 ] ผลที่ตามมาของการท่าเรือและเส้นทางการจราจรทางทะเล จะกลายเป็นแออัดมากขึ้นทั่วโลกและความเสี่ยงของการเกิดอุบัติเหตุที่ได้รับเพิ่มขึ้นตามที่แสดงใน” .
เทคโนโลยีระบบอัตโนมัติต่างๆได้รับการแนะนำสำหรับการดำเนินงานนำร่องเรือ รวมถึงคอมพิวเตอร์ ,และระบบกำหนดตำแหน่งทั่วโลก ( GPS ) หมู่คนอื่น ๆ ปรับปรุงมาตรฐานความปลอดภัย เรือทั้งหมดมีขาดทุนลดลงจากกว่า 200 ปีในช่วงประมาณ 150 ปีในขณะนี้ ตารางที่ฉันแสดงความสูญเสียทั้งหมดตามประเภทเรือในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] .
การชนและ groundings ห่างไกลมากขึ้นทั่วไปอุบัติเหตุ หรือ 71% ของอุบัติเหตุในน่านน้ำยุโรป [ 4 ] [ 2 ]มันเป็นความจริงที่แนะนำบนเทคโนโลยีใหม่ได้เพิ่มความปลอดภัยและลดอัตราของการเกิดอุบัติเหตุ อย่างไรก็ตาม แม้ว่ามีทั้งหมดเหล่านี้เทคโนโลยี , การชน , รายชื่อและ wrecks ยังคงเกิดขึ้นทั่วโลกในแต่ละปี ( การมีส่วนร่วมทั้งขนาดใหญ่และเรือขนาดเล็ก ) และเรือยังหายไปในปัจจุบันรัฐบาลและองค์กรระหว่างประเทศที่ต้องสานต่อความพยายามที่จะแนะนำมาตรฐานใหม่ความปลอดภัยในการเดินเรือเพื่อช่วยศูนย์จราจรเรือ ( VTC ) , หน่วยงานค้นหาและกู้ภัย ( SAR ) และ helmsmen นายทหารศูนย์การจราจรพอร์ต ( PTC ) และนักบินได้รับความซับซ้อนมากขึ้นและง่ายขึ้นเครื่องมือและในเวลาเดียวกันใหม่และฉลาดมากกว่าเครื่องมือ [ 5 ] เทคโนโลยีใหม่ที่ต้องพัฒนา และทดสอบ