溪流访谈 | 叶海斌：渔业综合预警显控终端的研发及产业赋能

◎溪流：叶总您好！占用您宝贵的时间一起来做个交流。听说你们易航海公司完成了对渔业综合预警显控终端的研发，那么请您谈谈为什么要研发这个系统？

◎叶海斌：谢谢溪流先生对此的关注，这个问题问得好！

要回答这个问题，就先来谈谈我国目前的渔船安全现状。据有关统计资料表明，2018年末我国渔船总数86万艘，其中海洋渔船27万艘。在渔业互助保险方面，1999～2008年，中国渔船船东互保协会共承保渔船187853艘次，承保渔船共出险32969艘次，总出险率为17.55％(见下图)，其中碰撞事故占60.17％；触损事故占12.12％；触礁事故占8.57％；火灾事故占2.40％；其余事故只占2．3％。

在沉船事故方面，2002年全国渔业船舶沉船536艘，死亡失踪616人；2003年全国渔船沉船2102艘， 死亡失踪857人；2004年全国沉船事故927艘，死亡、失踪和重伤渔民660人；2018年沉船868艘，失踪和重伤43人，直接经济损失157亿元。

再来看看目前的渔船通导现状。近年来，渔业管理机构为做好渔船安全管理工作付出了较大的努力，政府也给予了高度的重视，每年政府投入了大量的资金购买避碰导航设备用于渔业安全生产。事故下降比较明显，尤其年死亡人数已经下降到不足100人，但占比基本不变。

2003年，中国北斗系统正式在中国的渔船上进行安装，北斗示位标就是通过北斗短信（RDSS）将船舶位置信息上传到中心，而北斗示位标被安装到渔船的最顶端，也就是说渔船在沉没的时候会发出报警信息，船员对其的操控性很差，不能自主的通过示位标发出遇险警报，目前浙江籍渔船基本都安装了示位标，且目前24米以上的海洋渔船大多数都安装了北斗导航终端，监管位置已经不是问题，但导航终端安装的电子海图均非官方海图，水下信息不能实现实时更新，所以经常造成触碰沉船和暗礁以及水下管线事故。

而目前渔船的海上主要事故类型可分为商渔船碰撞、触礁搁浅、人员落水、抛锚挂断海底管线、渔民打群架斗殴和违禁出海越界偷捕六种情况，以下举例说明：

商渔船碰撞的案例为：2019年1月4日，中国香港籍杂货船“SS”轮与泉州晋江籍渔业捕捞船“MJY05568”在福建平潭东南约13海里水域发生碰撞，事故造成渔船沉没，船上共14人中6人获救、8人死亡或失踪。

触礁搁浅的案例为：2018年12月18日当日上午10时，闽狮渔03765船准备驶往祥芝镇造船厂维修，当航行到祥芝中心渔港水域，搁浅在“春龟”礁石上，船体严重倾斜，当时正值退潮，船上有11名船员，随时有倾覆可能。船主向市海洋与渔业执法大队报警求助。经过9个小时连续奋战，成功将事故渔船拖往安全地点维修，确保该船的船员生命及财产安全。

人员落水的案例为：2017年8月20日凌晨2时，射阳河口东18公里处两渔船发生碰撞，其中一船发生翻扣，9人落水。9名落水人员中的5名已成功获救，另有4名人员失踪。

抛锚挂断海底管线的特点为：渔船在作业抛锚时，未遵守相关规定，随意抛锚停泊，海底光电缆极有可能会被船锚破坏。据官方统计，每年中国海区海底光缆被挂断损失高达8000.0万美元。

渔民打群架斗殴的案例为：2015年10月9日，浙江舟山市普陀公安分局以官方账号在当地一网络论坛上发布信息：凌晨，停泊于普陀区东极附近海域的浙普渔68291号渔船上发生命案，船上5名船员死亡，经初步调查系他杀，1名船员下落不明。

违禁出海越界偷捕的案例为：2019年9月3号有渔民举报：浙北海域违法偷捕现象比较严重。为打击违法偷捕行为，维护渔区秩序稳定，9月2日早上5时，中国海监7028船、中国渔政33203船、中国渔政33205船统一行动，在浙北海域一举查扣违法渔船6艘。

最后来谈谈目前渔船海洋电子装备存在的缺陷，分以下六个方面说明。

一是磁罗经误差普遍较大。渔船配备罗经是强制性要求，由于电控罗经的价格非常高，所以渔船上配备的基本是磁罗经。由于磁罗经的工作原理就是要感应地球磁场，磁罗经周围安装设备时，要求能够产生磁场的设备是不能离罗经太近的，但在渔船的狭窄空间，多个设备都集中在一起，各种产生磁场的设备没有任何限制的摆放在罗经旁边，渔民老大又根本不懂对磁罗经的校正，就造成磁罗经的准确度极差，有的误差达到几十度。

二是渔船B类AIS无法输出准确的船艏向。按照AIS的安装标准要求，大部分的渔船安装的都是CLASS-B类AIS，该设备是可以接入罗经数据的，但渔船上的罗经都是磁罗经，根本没有数据输出接口，这就造成他船AIS无法读取其罗经数据，在对外发送AIS数据的时候，缺少船艏向数据，其他船舶在收到渔船的AIS信息的时候，无法根据航迹向判断渔船的真正意图，容易造成误判。

三是导航终端海图信息陈旧。现有渔船海图导航终端海图信息均非官方电子海图，海图信息的实时性非常差，导致水下碍航和水下管线信息不能被渔船驾驶人员及时识别或注意，导致渔船搁浅触礁或刮擦水下设施等安全事故频发。

四是渔船行为违规不能实时报送渔业管理部门。渔船驾驶员擅离岗位、突发晕倒、渔民海上打群架或甲板作业人员不穿救生衣、渔船实有人数统计等不能实时传到监管中心，导致渔业监管不到位和发生事故后溯源难等问题。

五是导航终端无法实现渔船编组。渔船现有AIS或北斗导航终端无法实现现场编组功能，通过人工编组后无法实现编组内渔船超出设定距离的实时报警，同时也无法将编组情况及时报知给渔业管理部门。

六是渔船穿越商货船主航道现象普遍。目前传统作业渔区与商货船主航道重叠范围较多，现行电子海图设备基本没有提醒功能，加上渔船老大绝大多数对国际海上避碰规则不熟悉，很容易在主航道内航行或穿越主航道，从而增加与商货船的碰撞概率。

我们研发渔业综合预警显控终端，就是要从渔船的实践需求出发，有针对性地运用现代科技手段来解决这些行业痛点和难点问题。

◎溪流：谢谢叶总的详细解读。面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康是总书记对科技创新指明的四个方向，你们立足于海洋渔业、面向国家重大需求来研发科技产品，非常赞同并指出你们的做法。那么，再请叶总来谈谈研发产品的技术创新点在哪里？

◎叶海斌：主要有三大创新点。一是通过AI人工智能技术进行船上视频分析，并且可对接后台监测系统，将报警视频、图片等进行上传，为渔船的安全出行提供保障。同时，针对卫星通讯实际情况，对告警信息进行压缩处理后再传输；二是基于SSD（Single Shot Multibox Detection）实现网具类型识别算法，该算法是Faster RCNN和YOLO的结合，采用了基于回归的模式(类似于YOLO)，在一个网络中直接回归出物体的类别和位置，因此检测速度快；三是针对海洋宽带传输的特点和应用创景，采用最新的压缩算法技术JPEG,H.265,MPEG标准，将预警信息在本船，岸基端显示。大大提高传输效率，节约带宽资源利用，提高画质质量。

◎溪流：能不能给读者朋友介绍一下这个终端的主要功能？

◎叶海斌：我罗列了本次研发的渔业综合预警显控终端19项功能，它们分别为：

⑴实现北斗导航功能；

⑵通过本船AIS向周边船舶AIS终端发送本船准确船艏向，便于来船知道我船航向，以便他船采取正确的避碰措施；

⑶在3海里内将雷达ARPA、电子海图和AIS叠加显示，通过雷达ARPA精确计算来船DCPA和TCPA；

⑷驾驶室驾驶人员行为违规视频AI监管提醒，避免疏忽大意而导致的碰撞危险发生；

⑸移动基站功能，实时回传本船周围船舶雷达位置或AIS位置信息；

⑹显示本船真航向，罗经误差小于1.0度；

⑺显示并实时回传本船位海域真风向风速；

⑻航速小于6节时实时提醒并显示周围水下管线位置和渔障位置，渔障提醒可以关闭；

⑼实时显示真风向风速；

⑽进入商船南北主航线和历史易碰撞区实时提醒驾驶员快速驶离；

⑾实时显示本船位置未来3天精准气象和海浪预报；

⑿中国海区任意渔区未来7天气象信息查询；

⒀海上渔船编组脱单报警和临时编组功能；

⒁离港前4G情况下实现电子海图实时更新；

⒂无线电航行警告内容实时标绘显示提醒；

⒃个人兴趣点添加和显示并语音提醒；

⒄本船视频流分屏显示；

⒅AIS平滑处理叠加电子海图避碰预警模式；

⒆落水人员一键报警。

◎溪流：再请叶总从产业角度出发，来谈谈本产品未来将惠及那些领域？

◎叶海斌：船舶通讯导航行业是通信导航行业在海洋船舶领域应用的细分行业，受通信导航行业整体技术变革和发展趋势的影响较大。

一是对船舶工业的影响。船舶通信与导航产业是船舶工业的重要组成部分，是影响船舶工业综合实力的重要因素。一直以来，我国船舶通信与导航产业发展水平相对落后，随着我国船舶工业进入快速发展轨道，船舶通信与导航产业问题也变得日益严峻和突出。

二是装船率需求旺盛。我国国产船舶对配套相关的导助航设备的装船率需求非常旺盛。船舶配套产品主要包括船舶通讯导航设备、测量控制设备和信息系统等，价值约占船舶总价值的三分之二。目前主流的船舶导助航配套产品市场仍被欧美、日韩等发达国家企业占据，其中日本、韩国的船用导助航设备本土化装船率分别高达95%和85%以上，而我国的国产船舶导助航配套设备的装船率仍远远低于国际先进水平。

三是船舶配套产业能力的提升。数据显示，2020年，全国规模以上船舶工业企业1,043 家，实现主营业务收入4,362.4亿元，其中，船舶配套企业主营业务收入为 494.9亿元，占比为11.34%，同比增长2.4%。工信部在2016年印发的《船舶配套产业能力提升行动计划（2016-2020年）》提出，争取到 2025年我国建成较为完善的船用设备研发、设计制造和服务体系，船舶配套能力全面提升，本土化船用设备平均装船率达到85%以上，关键零部件配套能力大幅提升，成为世界主要船用设备制造强国的发展目标。在国家支持船舶配套本土化发展的政策引导下，预计我国船舶配套行业将保持稳健发展。

◎溪流：请叶总分析一下未来该领域的产业市场规模？

◎叶海斌：通过对我国船舶通讯导助航装备行业市场规模分析预测，2020年我国船舶通讯导航装备市场容量为84亿元左右，预计2025年市场容量将超过89亿元，呈稳健增长态势。以下图表是普华有策对2019～2025年我国船舶通讯导航装备行业市场规模分析预测。

◎溪流：请叶总谈谈船舶通讯导助航设备未来的发展趋势

◎叶海斌：分以下六点陈述。

一是通信网络正朝着宽带和数字化的方向迅速发展。宽带和数字通信网络一直是通信发展的重点。2021年10月，我国成功首发交通VDES卫星，为实现空天一体，天地互联，用卫星定位航海坐标、升级航运服务，我国的海运通信安全保障能力都带来了提升。

二是通信与导航网络一体化。未来，船舶通信导航网络将趋于一体化、集成化和智能化。系统与物联网、大数据以及云计算等相关技术之间的结合，也将是其未来发展不可避免的重要趋势。受此影响，系统的网络功能和应用范围将随之得到进一步深化和扩大。

三是设备更新迭代的需求。船舶通讯导助航设备的市场稳健增长主要源自设备更新迭代的需求以及船舶变化趋势。一方面，通讯导助航设备属于电子产品。由于水上环境恶劣，具有易潮、天气多变、盐碱度较高、腐蚀性较强等特点，船舶通讯导助航设备在水上作业环境下损耗非常严重，有效使用寿命一般为3～5年左右，替换周期较短。另一方面，随着电子技术的快速发展，通信方式、供电能力、导航精度、人工智能等技术的变化较快，通讯从地面通讯向卫星通讯转变，在海上远距离的通讯得以实现。导航从基本导航向智能导航转变，新的产品种类不断出现，产品功能不断丰富，带来了新市场的需求。此外，船舶逐渐大型化的趋势导致单体船舶配备的通讯导航设备种类和数量随之增加。

四是精细化海洋气象服务发展。船舶出海在外作业，恶劣的海洋和气象环境，对海洋气象服务的需求也更高。需要精准精细的海洋天气预报，包括冰冻、高温、强风、强对流、强降水、大雾、雷电、台风等气象灾害以及海冰、强海流、巨浪、潮汐、风暴潮等海洋灾害。时间和空间精细化的预报有助于船舶选择海上作业窗口期，合理安排工作。这部分需求是船舶安全作业，规避风险，确保安全生产的重要手段。

五是危机预报和险情发生报警系统。为保证船舶海上安全作业，通过船载终端的系统进行实时监测海上风险并预示警报非常关键，提醒船舶驾驶员能在第一时间做出避险反应，极大降低运维成本和安全风险。当遇上无法自救的险情时，可以把险情实时传输回岸基端的监管系统，为海上救援活动提供了重要的救援信息。

六是设备整合和智能设备操作极简化。整合，是未来的方向。培养用户习惯的研究是需要投入实际应用的。现在的航海群体出现年龄断层、人们从事海员职业的意愿也有所降低，毕竟这个工作群体是靠辛苦换来的收入，眼下的年轻人很多有更好的职业选择，多不愿去吃这个苦。如何让目前的受众群体习惯使用新的移动导助航设备，就需要船载终端设备要高度集成融合，从研发设计上就需要考虑到操作上的极简化。

◎溪流：最后，请叶总给读者朋友简要介绍一下浙江易航海公司。

◎叶海斌：浙江易航海公司现有员工77人，其中博士1人，硕士2人，本科46人，高级工程师2人，中级工程师2人，研发人员共计52人。未来，在海洋大数据+移动互联网+物联网的加持下，易航海将以“海洋大数据”产业为核心产业，整合上下游产业链，形成“孵化、研发、服务”三维一体的综合型大数据产业示范平台。以公司发展数据为驱动、技术为基础、产品为先导、平台为抓手、资本为手段新型经营理念，通过技术创新、产品创新、平台创新，促进智慧海洋产业的健康发展。关于公司的下一步工作计划，将围绕1+3+7+N进行。

1是指1个中心，是以全球海洋地理信息大数据中心。

3是指3个平台，分别是国际海事服务平台、电子海图数据分发平台、精准海洋气象预报平台。

7是指7个核心产品，分别为海e行、海图桌、海上通、渔业综合预警显控终端、船舶水下安全预警器、船视界、E-ECS。

其中，海e行是一款基于“互联网+”并提供江海船舶智能导助航和精准气象服务的平台型海洋大数据应用，是国内第一款具备船岸数据交互能力的海上智能移动导航APP，同时也代表了全球e航海技术水平，当前注册用户已超100万。

电子海图桌系统是基于公司海洋大数据中台开发的产品化服务平台，也是我国电子海图桌首台套应用，目前已开始在大型公务船和机关推广使用，截至今天已销售35套，目前IMO已开始推动电子海图桌系统标准制定，标准制定后国内可销售10000套，产生10亿以上销售业绩，每年产生的服务费大概是1.2亿。

海上通是一款海上出行的综合性APP，其功能齐全，集导航、船舶管理、气象预报、台风、港口服务、信息公告、航运指数、知识库等，是海上安全出行的锦囊包。

渔业综合预警显控终端是专为渔船避碰研发的精确导助航系统设备，通过船载端系统和岸基监管系统进行辅助决策和及时主动干预，提高渔船航行的海上安全；并能够全自动标绘6海里内所有目标，并对目标威胁等级给出建议和声光告警；实现渔船编组动态监控及自动报警功能。

船舶水下安全预警器是一款小型化的无图避碰终端，可适配各种类型的AIS设备，内置全国各海域的水下管线和渔障信息，并通过4G网络（靠岸）随时更新数据，实现自动提醒海底危险物的目的，通过与船舶已有的AIS配套，弥补了现有设备的不足。

船视界是易航海旗下子公司专为各大航运企业打造，提供海洋大数据平台、电子海图、船舶管理、船员管理、船舶代理、保险服务、物料配件采办、数字商城等业务工具的一款综合性管理系统。

E-ECS是基于互联网的电子海图系统。具有支持基于IHO S-57/S-63标准的电子海图数据、支持AIS NMEA接口、支持船用位置传感器接口、支持船用雷达NMEA接口、动态深度水位变化、航向向上或正北向上视图、昼夜显示色彩设定、海图特征对象详细查询、语音播报避碰预警信息、在线更新海图数据服务、在线水文和气象查询服务。