北斗民用车船载遇险报警设备标准

海上航行安全问题是海上运输和生产作业的首要问题，关系着人民的生命和财产的安全，我国政府历来对海上航行安全十分重视。北斗民用车船载遇险报警设备标准的制订，统一规范了用于船舶航行安全保障时，北斗一号终端设备应具备的技术条件和使用要求。这对确保海上遇险安全通信的畅通，提高海上安全保障能力，有着极大的推动作用。

前言

本标准为北斗一号民用终端设备系列标准之一，该系列包括以下标准：

JT/T 591-2004 北斗一号民用数据采集终端设备技术要求和使用要求；

JT/T 592-2004 北斗一号民用车（船）载终端设备技术要求和使用要求；

JT/T590-2004 北斗一号民用车（船）载遇险报警终端设备技术要求和使用要求。

本标准由交通部通信导航标准化技术委员会提出并归口。

本标准起草单位：中国交通通信中心，北京神州天鸿科技有限公司。

本标准主要起草人：郭善琪、陈建成、刘建。

引言

海上航行安全问题是海上运输和生产作业的首要问题，关系着人民的生命和财产的安全，我国政府历来对海上航行安全十分重视。本标准的制订，统一规范了用于船舶航行安全保障时，北斗一号终端设备应具备的技术条件和使用要求。这对确保海上遇险安全通信的畅通，提高海上安全保障能力，有着极大的推动作用。

终端设备技术要求和使用要求

范围

本标准规定了北斗一号民用车（船）载遇险报警终端设备的基本功能、技术指标、设备主体结构性能、浮离释放装置结构性能、标志、环境试验条件和方法以及使用要求。

本标准适用于北斗一号民用车（船）载遇险报警终端设备的设计、制造和终端设备产品的使用。

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。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T 2312 信息交换用汉字编码字符集基本集

GB/T 2421 电工电子产品基本环境试验规程第1部分：总则（idt IEC 68-1）

GB/T 2422 电工电子产品基本环境试验术语（eqv IEC 68-5-2）

GB/T 2423.1 电工电子产品基本环境试验规程试验A：低温试验方法（idt IEC 68-2-1）

GB/T 2423.2 电工电子产品基本环境试验规程试验B：高温试验方法(idt IEC 68-2-1)

GB/T 2423.3 电工电子产品基本环境试验规程试验Ca：恒定湿热试验方法(idt IEC 68-2-3)

GB/T 2423.5 电工电子产品基本环境试验第2部分：试验方法试验Ea和导则：冲击(idt IEC-68-2-27)

GB/T 2423.10 电工电子产品基本环境试验第2部分试验方法 Fc和导则：振动（正弦）(idt IEC-68-2-6)

JT/T 4522.1 船用电子设备环境试验条件和方法总则

JT/T 4522.2 船用电子设备环境试验条件和方法高温

JT/T 4522.3 船用电子设备环境试验条件和方法低温

JT/T 4522.4 船用电子设备环境试验条件和方法交变湿热（Db）

JT/T 4522.5 船用电子设备环境试验条件和方法恒定湿热（Ca）

JT/T 4522.6 船用电子设备环境试验条件和方法盐雾（Ka）

JT/T 4522.7 船用电子设备环境试验条件和方法交变盐雾（Kb）

JT/T 4522.8 船用电子设备环境试验条件和方法正弦振动

JT/T 4522.9 船用电子设备环境试验条件和方法碰撞

JT/T 4522.10 船用电子设备环境试验条件和方法外壳防护

JT/T 4522.11 船用电子设备环境试验条件和方法倾斜、摇摆

JT/T 4522.12 船用电子设备环境试验条件和方法长霉

JT/T 4522.13 船用电子设备环境试验条件和方法风压

JT/T 4522.14 船用电子设备环境试验条件和方法电磁兼容

IEC61162-1 航海导航与无线电设备及系统:数字接口

IEC60945 航海导航与无线电设备及系统:一般要求

ISO/IEC 7816 识别卡带触点的集成电路卡第2部分：触点尺寸和位置

基本功能

3.1　初始化与状态设定

3.1.1　功能概述

3.1.1.1　终端设备在加电启动后，自动进行本机自检、初始化和状态设定，并通过显示或声光方式指示初始化状态，表示本终端设备可以使用。

3.1.1.2　初始化过程中如遇故障应实时给出故障告警和故障类型，并通过显示或声光方式指示故障状态。

3.1.2

初始化项目

3.1.2.1　初始化项目包括：智能IC卡和本机电路模块。

3.1.2.2　终端设备开机或重新捕获卫星信号后，自动或手动（由用户进行设置）发送一个特定格式的报文，查询未接收的信息。

3.2　监测

3.2.1.1　终端设备进入正常运行状态后对整机状态进行实时监测。

3.2.1.2　监测内容包括：接收信号电平、卫星信号锁定状态、抑制状态、发射状态、供电状态、电池容量等，以上监测内容通过显示或声光方式进行指示。

3.3

安全保护

3.3.1.1　过流、过压或极性反接时自动保护终端设备。

3.3.1.2　对于突发原因导致的终端设备断电，应能够保护已存储的定位、通信和授时及其他相关数据。

3.4　遇险报警

3.4.1　功能

终端设备应设置遇险报警按钮，颜色为红色，并有防止误操作的措施。遇险性质符合国际海事组织有关海事遇险紧急码的规定。在紧急或遇险情况下，终端设备应在报警启动信号的触发下及时准确地向北斗民用运营中心发出遇险报警信号。

3.4.2　遇险通信

3.4.2.1　遇险报警启动后，终端设备应能够进行双向数据通信。船载遇险报警终端设备遇险报文中应包括九位的水上移动业务识别码（MMSI）。

3.4.2.2　遇险通信报文格式为“年月日时分秒：遇险性质代码”，其中，“年月日时分秒”的有效数字都是两位。遇险性质代码符合国际海事组织的遇险性质的规定。

3.4.2.3　遇险报警时的信宿地址为北斗民用运营中心（或事先设定的所属管理型用户终端设备地址）。

3.4.2.4　遇险报文间隔60s发送1次，接到北斗民用运营中心回执后停发报文，启动连续定位，定位频度为60s，且采用普通定位方式。

3.5

定位

3.5.1　功能

终端设备具有定位功能，启动定位申请后，终端设备须提供其天线所在位置的经度、纬度和海拔高度（高程），并显示经度（度分秒，秒值保留两位小数）、纬度（度分秒，秒值保留两位小数）和海拔高度（米）以及获得定位数据的时间（年月日时分秒）。坐标采用北京54坐标系。

3.5.2　定位结果提示方式

终端设备收到定位信息时，根据设定给出声、光或符号提示。若接收不到定位信息，应给出无定位结果提示。

3.5.3　定位频度设置

终端设备可以设定自动定位频度，定位频度受终端设备的用户等级限制，在自动定位时仍可以正常进行通信。

3.5.4　定位信息存储

按照先进先出原则具有动态存储最近历史定位点信息功能（至少20个定位数据）。

3.5.5　激发定位

终端设备接到授权用户发出的激发定位指令后，根据指定频度自动发出定位请求，若本机已在定位，应能根据授权用户发出的指令决定是否改变定位频度；接到授权用户发出的停止定位指令后，自动停止定位。

3.6

通信

3.6.1　功能

终端设备具备报文输入、编辑、存储、发送、接收和显示功能。

3.6.2　通信回执

3.6.2.1　信息发射后具有要求系统回执功能，该功能可人工设置（默认值为无系统回执）；终端设备应能设置是否需要最终收信用户回执，并将此状态正确组合在发出的报文中。

3.6.2.2　终端设备对民用广播信息根据发信方的要求决定是否发送通信回执。

3.6.3　信息提示与显示

3.6.3.1　接收到通信信息时，根据设定给出声、光或符号提示，实时显示通信时间、发信地址和通信报文。

3.6.3.2　终端设备收到救援机构发来的报文后，以特殊声音或符号提示（可以由用户进行设置）。

3.6.4

编码

通信报文中的数字、字符采用ASCII码编码，汉字采用GB2312编码。基本汉字字库应符合GB2312一级字库的规定。

3.6.5　存储

3.6.5.1　按先进先出的原则，动态存储接收通信信息，通信信息含通信时间、发信地址和通信报文，接收的通信信息可人为锁定存储、解锁和删除。

3.6.5.2　存储容量至少为20包数据，锁定存储能力至少为10包数据，每包数据不超过100个字节。删除的方式包括：删除单包选定数据，删除多包选定数据和删除所有存储数据。

3.6.6　信息调阅方式

具有接收通信信息调阅功能，调阅功能方式可按通信时间和发信地址两种方式进行。

3.6.7　终端到固定用户的通信方式

3.6.7.1　终端设备到固定用户的通信，可以选择多种通信方式，支持与移动网络、电子邮箱、传真、公众交换电话网（PSTN）、呼叫中心（Call Center）和数字数据网（DDN）等用户通信。

3.6.7.2　终端设备内部应能设置所属管理型用户终端设备ID和北斗民用运营中心ID，发往固定用户的信息首先发往北斗民用运营中心ID。

3.6.7.3　终端到固定用户的通信路由为：从终端开始，经由北斗一号卫星网络，到北斗民用运营中心，再通过公众通信网络，到达相关的固定用户。

3.7　校时

终端设备设有时钟，用系统接收信息进行自动校对，时间格式为“年-月-日-时-分-秒”，其中，年的有效数字为四位，其他的有效数字为两位。

3.8　单双向停、开机

终端设备可接收北斗民用运营中心的指令将本机单双向停机、开机。

3.9

“抑制”响应

终端设备应具有“抑制”响应功能。终端设备通过工作卡获得“用户特征指示”。终端设备接收到中心控制系统发出的“过载抑制”指令后应不再发射通信回执除外的任何信号，并给出相应提示，直到“过载抑制”指令解除。

3.10　入站功率控制

3.10.1　终端设备应具有入站功率控制功能。在北斗一号用户量比较大时，防止强信号对弱信号造成干扰。

3.10.2　当终端设备接收信号为单通道信号时，不对入站信号进行功率控制。

3.10.3　当终端设备接收信号为双通道信号时，应根据接收信号的强弱控制入站信号功率的强弱；如果接收信号比较弱，则应加强入站信号的功率；如果接收信号比较强，则应减弱入站信号的功率。

3.11

用户识别

3.11.1　用户识别卡

终端设备应通过IC卡实现入网信息管理和用户身份认证。用户身份识别卡为智能IC卡，其机械尺寸符合ISO/IEC 7816的相关规定。

3.11.2　用户认证管理

3.11.2.1　终端设备入网注册时通过入网注册管理卡（IC卡）获得用户身份识别卡认证信息，并将该信息永久保存，以后每次开机时通过该认证信息识别用户身份识别卡。

3.11.2.2　终端设备应通过用户身份识别卡中存储的用户信息完成系统对终端设备的授权管理。终端设备只能在每次开机时从终端设备中读取用户信息，关机后，用户信息不能在终端设备中保存。

3.11.3　终端设备的本机识别符

3.11.3.1　车载遇险报警终端设备的本机标识符为七位的ID码。

3.11.3.2　船载遇险报警终端设备的本机标识符为九位的水上移动业务识别码（MMSI）。

4　技术指标

4.1

卫星信号

卫星信号指标为：

—— 频率：2.4GHz；

—— 载波频偏：500Hz；

—— 伪码频偏：0.8Hz；

4.2　整机技术指标

4.2.1　接收部分

—— 接收天线

（1）波束宽度：俯仰方向：10～75，水平方向 0～360；

（2）极化方式：右旋圆极化；

（3）圆极化轴比：不大于2；

（4）电压驻波比：不大于1.5:1；

—— 接收灵敏度：－152dBW；

—— 首次捕获时间：不大于4s（从开机至2通道接收并解调出信息所需时间，不包括IC卡认证时间）；

—— 失锁再捕获时间：不大于1s；

—— 接收信号误码率：不大于1×10-5；

—— 定位信息处理时延：不大于40ms（从接收到最后一位定位信息起到定位信息全部从串口输出为止）；

—— 接收伪码跟踪随机误差：不大于12.5ns；

—— 两颗卫星同帧出站信号的时差测量误差：不大于10ns。

4.2.2　发射部分

—— 发射天线

（1）波束宽度：俯仰方向：10～75，水平方向：0～360；

（2）极化方式：左旋圆极化；

（3）圆极化轴比：不大于2；

（4）电压驻波比：不大于1.5:1；

—— 频率：1.6GHz；

—— 发射EIRP值：10～15dBW；

—— 发射频率偏移：不大于5×10-7；

—— 发射信号功率稳定度：1dB；

—— 载波相位噪声：

（1） 100Hz，-60dBc/Hz；

（2） 1kHz，-70dBc/Hz；

（3） 10kHz，-80dBc/Hz；

（4） 100kHz，-90dBc/Hz；

—— 电磁兼容：符合GB 10250的要求；

—— 发射信号载波抑制：不小于30dB（发射信号包络峰值与发射信号载波分量值的差）；

—— 带外抑制：不大于-80dBW/4kHz（1580MHz-1650MHz以外）。

4.2.3　人机交互方法

4.2.3.1　可以输入并显示中英文、数字及特殊符号，符合IEC61162-1的要求。

4.2.3.2

输入输出设备

可选，通过RS232-C标准接口与终端设备主机相连结。

4.2.4　服务频度

服务频度可以灵活设置。相邻两次入站的时间间隔受用户等级限制。一般在60s以上。

4.2.5　终端设备时延（零值）不稳定性及各通道间时延差

终端设备时延（零值）不稳定性及各通道间时延差：不大于4ns。

4.2.6　接收功耗

接收功耗：不大于6W。

4.2.7　平均无故障工作时间（MTBF）

平均无故障工作时间（MTBF）：不小于25000h。

4.2.8　平均故障维修时间（MTBR）

平均故障维修时间（MTBR）：不大于30min。

4.2.9

电池

持续工作时间

电池持续工作时间：不小于7天（每30分钟定位一次）。

4.2.10　主机体积

主机体积：不大于560cm3。

4.2.11　主机重量

主机重量：不大于3kg。

4.2.12　电源

直流9～32V，纹波不大于1%，功率不大于130W。

4.3　环境条件

4.3.1　车载遇险报警终端设备的环境条件

—— 冲击：6g/s；

—— 振动：0.1g/(20～100)Hz；

—— 相对湿度：100％（＋45℃）；

—— 存储环境温度：－55℃～＋70℃；

——

工作环境

温度：

（1）天线及其附属单元：－30℃～＋55℃；

（2）主机及其附属单元：－10℃～＋55℃。

4.3.2　船载遇险报警终端设备的环境条件

船载遇险报警终端设备的环境条件符合IEC 60945的要求，同时符合5.3.2.1、5.3.2.2、5.3.2.3、5.3.2.4和5.3.2.5的要求。

4.3.2.1

气候环境条件

a）环境温度：－35℃～55℃；

b）相对湿度：最高95％（＋40℃）；

c）最大降雨：100mm/h；

d）最大冰厚：2.5cm；

e）平均相对风速达50m/s时，设备应正常工作；

——f）设备在船舶正常营运中所遇到的雷电环境下正常工作。

4.3.2.2　机械环境条件

—— 振动,如表1所示：

表1　振动

频率范围Hz 幅值mm

4~5 0.76

15~25 0.40

25~33 0.23

33~40 0.13

40~50 0.07

4.3.2.3　盐雾环境条件

终端设备的所有结构件和部件应能在船舶正常营运所处的盐雾环境下正常工作。

4.3.2.4　霉菌环境要求条件

终端设备应能在船舶正常营运所产生的霉菌环境下正常工作。

4.3.2.5

水密性要求

整机具备水密特性，终端设备浸泡在水中15m深处5min，再在0.6m深的水中浸泡24h后取出，终端设备不应有泄漏、吸水或腐蚀现象，加电后能正常工作。

5　终端设备主体结构性能

5.1　车载遇险报警终端设备

5.1.1　终端设备由主机、天线和电源三部分组成，其结构应能在紧急时便于不熟练的人员操作。

5.1.2　终端设备应能手动启闭，并应有防止产生误操作的措施。终端设备应能在安装的地方手动启动，也可以从驾驶室遥控启动。

5.1.3　能在不利用卫星系统的情况下进行试验，以确定终端设备是否能够正常工作。

5.2

船载遇险报警终端设备

5.2.1　终端设备由主机、天线、电源三部分组成，并装于同一壳体内，其结构应能在紧急时便于不熟练的人员操作。

5.2.2　该终端设备应为自由浮离式，即使在极端条件下也应可靠工作。自由漂浮后，能自动启动。

5.2.3　设计应使终端设备的电气部分在15m水深处，保持水密至少5min。

5.2.4　终端设备从安装位置到浸入水中期间有45℃的温差变化，不利的海洋环境、冷凝和漏水等均不应影响终端设备的性能。

5.2.5　终端设备应能手动启闭，并应有防止产生误操作的措施。应能在安装的地方手动启动，也可以从驾驶室遥控启动。

5.2.6　应有表明正在发射信号的指示装置。

5.2.7　在平静的水中保持正浮，并在各种海况下具有足够的浮力。

5.2.8　从20m高处垂直投入水中不致损坏，并正浮于水面。

5.2.9　在不利用卫星系统的情况下进行试验，以确定终端设备是否能够正常工作。

5.2.10　壳体由防腐材料制成，其颜色为黄色或橙色，并具有反光性能。

5.2.11　应配有能浮起的小系绳。该系绳不应阻碍终端设备浮离船舶。

5.2.12　应配有0.75Cd的瞬时转换灯，天暗时便能发光，用以向附近的幸存者和营救单位指明其位置。

5.2.13　应不受海水、油及长时间阳光曝晒的影响。

5.2.14　应能在－20℃～＋50℃温度范围内正常工作；终端设备贮存时温度为－30℃～＋65℃。

5.2.15　应能在冰冻或相对风速达100Kn时正常工作。

6　自由浮离释放装置结构性能

6.1　自由浮离释放装置在任何方向达到4m水深之前，其释放装置工作正常。

6.2　应能在－30℃～＋65℃温度范围内工作。

6.3　应采用耐腐的塑料材料制成，以免引起故障。不应对其部件进行电镀或其它形式的金属镀层处理。

6.4　自由浮离释放装置不应受海水、油污或阳光曝晒的影响。

6.5　船舶航行时，受到冲击、振动、结冰及其它恶劣环境后，装置应能正常工作。

6.6　应标有终端设备从船舶手动释放时的操作说明书。（不是结构性能）应能在不启动发射的情况下，用人工方法从自由浮离装置上释放终端设备。

6.7　需外接电源或数据联接的终端设备，联接的任何接头应能防腐蚀，并防止意外的脱接。联接装置不应阻碍终端设备的释放。

7　终端设备的环境

试验条件和方法

7.1　北斗一号民用车载遇险报警终端设备的环境试验条件和方法应符合GB/T 2421～2422、GB/T 2423.1～3、GB/T 2423.5和GB/T 2423.10的要求。

7.2　北斗一号民用船载遇险报警终端设备的环境试验条件和方法应符合JT/T 4522.1～14的要求。

8　标志

8.1　在车载遇险终报警端终端设备的明显部位应有简单的操作说明。

8.2　在船载遇险报警终端终端设备的壳体上应有简单的操作说明及电池终止使用的日期。

9　终端设备使用要求

9.1　车载遇险报警终端设备的使用要求

9.1.1　天线布放

天线应布放在车顶，确保在天线周围和上方应没有遮挡物。

9.1.2　设备放置

终端设备应放置在车内不妨碍驾驶员视野和操作的位置，并有固定装置，在车辆行驶时使得终端设备不至于产生位置移动，从而影响其正常工作。

9.1.3　线缆连接

按照终端设备的使用说明书进行线缆的连接，包括天线馈线与终端设备主机之间的连接、串口线缆的连接和电源线缆的连接。应确保线缆连接正确和接插件的良好接触。

9.1.4　设备加电

在确认天线布放合理、线缆连接正确之后打开终端设备的电源按钮，或者通过软件逻辑的方式给终端设备加电。

9.1.5

设备操作

终端设备加电约10s至30s后，完成初始化工作，此时即可进行正常的工作。可以通过设备的显示控制单元对终端设备进行相关的操作，操作步骤和方法应遵守终端设备的使用说明书的相关规定。也可以通过自行编制的软件通过串口对终端设备进行控制。

9.1.6　设备断电

终端设备完成其工作后，只需关闭电源按钮即可。通过软件逻辑的方式也可以使得终端设备断电。

9.2　船载遇险报警终端设备的使用要求

9.2.1　设备布放

船载遇险报警终端设备应布放在船舶上遇水能够自动浮离的位置，并与防止误操作的装置相配套。

9.2.2　设备启用

船载遇险报警终端设备一般是在发生紧急情况且满足其自启动条件时自动启动，也可以按下紧急按钮启用船载遇险报警终端设备。

9.2.3　设备停用

关闭船载遇险报警终端设备外壳上紧急按钮，即可使设备停用。