رهگیری در دریا | Vessel Tracking

اطلاع از وضعیت و موقعیت یک وسیله ، چه هواپیما در آسمان ، چه کشتی در دریا و چه خودرو در خشکی ، کاربردهای گوناگونی دارد. قسمتی از این کاربرد می تواند مربوط به سامانه های نظارت و کنترل ترافیک باشد و قسمت دیگر مربوط به امداد و نجات.

امروزه بعضی از کاربردهای اطلاعات موقعیتی و وضعیتی ، برای همه بسیار بدیهی و ابتدایی می نماید ، مثلا اخیرا اکثر شرکت های حمل بار و کالا از طریق اپلیکشین های خود که روی تلفن همراه نصب می شوند ، موقعیت و وضعیت حامل مرسوله را لحظه به لحظه به فرستنده و گیرنده آن اطلاع می دهند ، با اینحال برخی بهره برداری های خاص به مرور با توسعه فن آوری های این حوزه ، به کاربران معرفی خواهد شد.

اما اصول رهگیری ، یکی است و تفاوت فقط در شیوه های انتقال اطلاعات است.

برای اطلاع از موقعیت یک وسیله ، می بایست امکانی روی آن تعبیه گردد که قادر به سنجش موقعیت خود باشد. سالهاست که موقعیت یابی از طریق سامانه جهانی مکانیابی – GPS ( Global Positioning System) صورت می پذیرد. هرچند سامانه های دیگری نظیر گالیله ئو Galileo در اروپا ، بیدو BeiDou در چین و گلوناس در روسیه برای مکانیابی و ناوبری مورد استفاده قرار می گیرند.

مکان یابی جهانی از طریق ناوگان 24 تا 32 تایی ماهواره ای که دور زمین می چرخند و در هر چهار مدار واقع شده اند و با محاسبات ساده ریاضی انجام می شود. نتایج به عنوان طول ، عرض و ارتفاع جغرافیایی توسط گیرنده های زمینی ترجمه می شوند.

برای محاسبه موقعیت یک وسیله ، دستگاه گیرنده سیگنال های GPS می بایست حداقل از 3 ماهواره سیگنال دریافت کند. اطلاعات دریافت شده ، بعد از یک پردازش ابتدایی به مرکز دیگری جهت تحلیل و ارائه به کاربر ارسال می شوند. ارسال اطلاعات از طریق ارتباطات بی سیم صورت می پذیرد ، چرا که وسیله جای ثابتی نداشته و در حال حرکت است.

این ارتباطات ، می توانند از ماهواره ، GSM و یا حتی فرکانس های رادیویی خاص باشند. هر کدام از این روش های نقاط ضعف و قوت خود را دارند.

به عنوان مثال اگر وسیله ایی که نیاز به مکانیابی دارد ، در شهر و بین ساختمان های بلند حرکت کند ، ارسال اطلاعات وسیله از طریق ماهواره ، با مشکل مواجه خواهد شد ، چرا که برقراری ارتباط منوط به وجود دید مستقیم به ماهواره است. از طرفی اگر وسیله مورد نظر در محیط هایی نظیر دریا در حال حرکت باشد ، سیگنال های GSM ، قابل دریافت نخواهد بود.

البته تجهیزاتی نیز وجود دارد که دوگانه ( هیبرید ) بوده و در هر دو حالت ، بسته به آنکه کدام یک از خدمات در دسترس است عمل می کند.

(با توجه باینکه محوریت سایت bsgmarine خدمات دریایی است ، در ادامه ، مباحث مربوط به رهگیری در دریا مطرح می شوند.)

فارغ از اینکه بهره بردار از چه شبکه ماهواره ای جهت انتقال اطلاعات مکانی وسیله خود استفاده می کند ، این اطلاعات ، به دو صورت برای کاربر قابل استفاده است.

نمایش اطلاعات پردازش شده روی نقشه عمومی خدمات دهنده رهگیری.

ارسال اطلاعات خام به سرور کاربر برای پردازش و بهره برداری اختصاصی.

از آنجاییکه دامنه حرکت و جابجایی کشتی ها می تواند بسیار گسترده و شامل همه آبها ، باشد ، لذا اپراتورهای ماهواره ایی که قادر به تامین پوشش کاملتر باشند ، در اولویت انتخاب می باشند. در این بین اینمارست محبوب دریانوردان و صاحبان ناوگان دریایی می باشد.

گرچه ایریدیوم نیز سهم قابل توجهی از رهگیری و مکانیابی ماهواره ای را در این بازار دارد. در این بین محصولات شرکت های Honeywell و Orbcomm که مبتنی بر شبکه اینمارست عمل می کنند ، معروفیت و مقبولیت بیشتری داشته و عملا انتخاب مشتری را محدود به محصولات خود می نمایند.

هر دو شرکت ترمینال های محدود اما برای کاربری های مختلف در سبد محصولات خود دارند. در صورت تمایل به آشنایی با ترمینال ها و مشحصات آنها ، اینجا را کلیک نمایید.

این ترمینال ها کوچک بوده و بسیار آسان نصب و راه اندازی می شوند. برخی از مدلها مجهز به باطری داخلی با طول عمر بالا بوده و برخی نیازمند به منبع تغذیه برق می باشند. بعضی از مدل ها هیبرید بوده و با هر دو شبکه ماهواره ای و GSM کار می کنند.

در این بین ترمینال هایی وجود دارند که مجهز به حسگرهای خاصی ( مانند تشخیص باز شدن درب ) ، می باشند. سامانه های مکان یابی و رهگیری از ابتدا به شکلی طراحی شده اند که قادر به انتقال یک سری اطلاعات دیگر ، غیر از اطلاعات مکانی حامل خود باشند ، این بدین معنی است که امکان انتقال اطلاعات دیگری نظیر اطلاعات دریافتی از برخی حسگرها نیز پیش بینی شده است. توجه داشته باشید که این ظرفیت محدود می باشد.

ترمینال ها به تنهایی قادر به تشخیص وضعیت و سنجش نمی باشند و صرفا می توانند اطلاعات دریافت شده از حسگرها را منتقل کنند.

تقریبا تمام ترمینال های رهگیری ، مجهز به کلید اعلان شرایط اضطراری می باشند که بلافاصله بعد از فشرده شدن ، اطلاعات موقعیت حامل خود را به بهره بردار و با تگ وضعیت اضطراری اعلام می کند.

اطلاعات موقعیتی در بازه های مشخص زمانی ، ارسال می شوند. به طور مثال هر 15 دقیقه یکبار، البته این بازه قابل کوچکتر شدن و بزرگتر شدن می باشد. از آنجایی که مبنای محاسبه هزینه خدمات رهگیری بر اساس تعداد پیام های ارسال شده از ترمینال می باشد ، می توان بر اساس نوع کاربرد حامل دستگاه بازه مناسب را انتخاب کرد. به عنوان مثال سرعت معمول یک Crew Boat حدود30 گره دریایی ( 5/34 مایل در ساعت یا 5/55 کیلومتر در ساعت می باشد. )

در این صورت مقدار جابجایی شناور در هر یک دقیقه معادل 925/. کیلومتر ( حدود یک کیلومتر می باشد ). بدین ترتیب اگر در هر 5 دقیقه اطلاعات وضعیتی ارسال شود ، مقدار جابجایی شناور حدود 5 کیلومتر خواهد بود.

اما سرعت یک تانکر نفتکش حدود 18 تا 20 گره دریایی می باشد. یعنی حدود 23 مایل در ساعت و یا 37 کیلومتر در ساعت . با این مقدار سرعت جابجایی نفتکش در هر یک دقیقه حدود600 متر می شود و در هر 5 دقیقه نهایتا 3 کیلومتر.

با انتخاب بازه زمانی مناسب ، تعداد پیام های ارسالی کاهش یا افزایش می یابند و هزینه نیز متناسب با آن محاسبه می شود. البته می توان با ارسال اطلاعات را از حامل دستگاه منوط به تغییر شرایط خاصی کرد ، مثلا ورود یا خروج به منطقه خاصی که اصطلاحا به آن شروط Geofencing می گوییم.

به عنوان مثال بهره بردار می تواند ، منطقه ایی را به عنوان لنگرگاه جزیره کیش روی نقشه مشخص کند و در صورتیکه شناور وارد آن منطقه شد، پیام اعلان وضعیت ارسال شود. اطلاعات تعیین محدوده جغرافیایی یا Geofencing ضمن کاهش هزینه بهره برداری از خدمات رهگیری ، اطلاعات وضعیتی کاربردی تر در اختیار کاربر قرار می دهد.

نوع دیگری از اعلان های مشروط به تغییر وضعیت نیز وجود دارند ، مثل افزایش سرعت حرکت از میزان مجاز ، یا تغییر در دمای کانتینرهای یخچال دار یا موتور کشتی در صورتیکه حسگرهای ویژه تعبیه شده باشند.

همانطور که در بالا ذکر شد، دسترسی به این اطلاعات از طریق پنل عمومی و یا سروراختصاصی مقدور می باشد.

پنل عمومی ، محیطی است که معمولا توسط شرکت های سازنده ترمینال ها برای ارائه خدمات رهگیری ساخته و آماده شده است. این پنل ها تقریبا اکثر نیازهای بهره برداران را تامین می کنند. روش کار بدین ترتیب است که ، ایستگاه زمینی ماهواره ای اطلاعات دریافتی از ترمینال ها را بلافاصله برای پردازش به سرور های مخصوصی که از قبل توسط توسعه دهنده گان برای رهگیری آماده شده اند ، ارسال می کند.

اطلاعات دریافت شده ، ابتدا رمز گشایی و پردازش شده و سپس روی نقشه مکان گذاری می شوند ، نهایتا کاربر از طریق دسترسی اختصاصی وضعیت ناوگان خود را روی نقشه ملاحظه می کند. دسترسی به این خدمات ممکن است رایگان و یا پولی باشد.

معمولا دسترسی پایه رایگان بوده و دسترسی با سطح بالاتر که شامل گزارش گیری ها متنوع تر است ، از طریق پرداخت هزینه اشتراک ، مقدور می شود.

برخی کاربران ، با توجه به نوع کاربری ، محیط اختصاصی و سفارشی شده خود را می پسندند و بنا به مصالحی مانند امنیت بیشتر ، ترجیح می دهند اطلاعات استخراج شده از ترمینال ها ، بعد از رسیدن به ایستگاه زمینی به سرور اختصاصی خودشان منتقل شود.

در اینصورت همکاری لازم جهت رمزگشایی و روش خواندن اطلاعات با بهره بردار صورت می پذیرد و شرکت ارائه دهنده خدمات ، صرفا متعهد به انتقال اطلاعات وضعیتی به بهره بردار، می گردد.

پیشنهاد می شود ، قبل از تصمیم گیری در خصوص شیوه دریافت اطلاعات ، پنل های عمومی را بررسی کنید ، چرا که احتمالا هرچه از یک سامانه رهگیری خوب انتظار داشته اید ، قبلا پیش بینی شده باشد.

تفاوت سامانه های ناوبری و رهگیری

آنچه در بالا مطالعه کردید ، سامانه رهگیری بود و اطلاعات استخراج شده آن توسط صاحبان یا مدیران ناوگان و یا مراکز کنترل ترافیک مورد استفاده قرار می گیرد و شاید به تعبیری بتوان گفت ، بهره برداران آن داخل کشتی و یا وسیله حامل دستگاه نیستند.

اما ، هدایت کنندگان کشتی ها و یا وسایل نقلیه ( اهم از هواپیما ؛ هلی کوپتر ، خودرو … ) جهت مسیریابی ، نیاز به دسترسی اطلاعات موقعیتی خود تا مقصد دارند. سامانه ایی که این اطلاعات را در اختیار هدایت کنندگان ، قرار می دهد ، سامانه ناوبری نامیده می شود.

با توجه به وسعت کره زمین ، این سامانه می بایست پوشا و کل کره زمین را شامل شود. سامانه ماهواره ای ناوبری جهانی – Global Navigation Satellite System که به اختصار GNSS نامیده می شود ، توسط گیرنده های کوچک، اطلاعات موقعیتی نظیر طول و عرض جغرافیایی حامل دستگاه را مشخص نموده و پس از پردازش ، اطلاعات موقعیتی را از طریق نمایشگر متصل به دستگاه ، در اختیار بهره بردار قرار می دهد.

البته ناوبری و رهیابی ، صرفا با تجهیز وسیله به یک دستگاه GPS امکان پذیر نیست ، بلکه مجموعه ای از اطلاعات که از دستگاه های مختلف نظیر رادارها و یا سایت های هواشناسی استخراج می شوند ، به هدایت کننده کمک می کنند ، که مسیر مناسب تا مقصد را انتخاب نماید.

در ادامه با چند راهکار جهت رهگیری شناور و هلی کوپتر که توسط شرکت بین المللی بهین سامان گستر مفید ، ارائه می شوند ، آشنا خواهید شد.