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标准立项 | 复旦大学提案船舶用光通信及内部照明4项标准正式立项

CSA标委会 2021.07.06

2021年6月15日,由复旦大学电光源研究所向CSA标委会(CSAS)提交的4项标准提案经管理委员投票获得通过,标准正式立项并确定联盟标准编号:

    · T/CSA 076-202X《船舶典型舱室内部照明光色指标技术要求》

    · T/CSA 077-202X《船舶典型舱室内部照明光色指标检测方法》

    · T/CSA 078-202X《使用可见光通信的船舶外部照明光信号参数要求》

    · T/CSA 079-202X《使用可见光通信的船舶内部照明技术指标要求》

秘书处将向CSAS所有正式成员发出邀请,组建4项标准起草小组。标准起草小组将具体承担各项标准的制定工作。欢迎更多产业同仁关注和参与CSA联盟标准化工作。


1、T/CSA 076-202X《船舶典型舱室内部照明光色指标技术要求》

我国现已成为船舶制造和持有大量大国,对于绝大多数船舶,其内部照明无论白天夜里都是必须的,在实现作业任务、保护船员视力、改善船员情绪等方面具有重要作用。为保证照明质量和安全,必须对照明参数作严格规定。

本标准拟对船舶典型舱室(会议室、指挥室、办公室、住室、餐厅、通道、卫生间等)内部照明照度、均匀度、眩光、频闪、光源显色性、安装高度和照明功率密度等照明质量指标,以及使用灯具、光源与电气的技术要求做详细规定。


2、 T/CSA 077-202X《船舶典型舱室内部照明光色指标检测方法》

本标准与T/CSA 076-202X《船舶典型舱室内部照明光色指标技术要求》相结合,规定T/CSA 076-202X标准中各项光度学和色度学指标的测量仪器、测量条件及测量方法。


3、T/CSA 078-202X《使用可见光通信的船舶外部照明光信号参数要求》

船舶无线电通信由船舶电台和海岸电台实现。但不可避免的是,信号的强度会随着与信号节点或基站的距离的增大而减弱,在距离陆地较远的海域,依靠电磁信号进行通信的难度较大,除此之外,电磁信号在海上很容易受到极端雷电天气的影响,因此有必要找到一种弥补无线电通信短板的新型无线通信方式来完善船舶外部通信系统。

可见光通信技术利用LED器件的高调制带宽特性,将高频信号加入LED照明器件中,对信息进行调制和传输,然后利用光电探测器接收信号并获得信息,使可见光通信与LED照明技术能够紧密结合起来,可见光通信应用于船舶通信有如下优势:(1)在船舶LED照明的基础上搭载LED可见光通信系统,能够同时实现船舶照明和通信两项应用;(2)可见光通信时信息泄露风险低,只要阻断光路就能停止信号的传输;(3)采用对人眼无害的可见光波段传输数据信号,不产生电磁干扰,且不易受到其他电磁波信号的干扰,适用于对电磁干扰较敏感的舰船,尤其适合油舱、弹药舱等电磁敏感区域的无线通信;(4)可见光通信是现有船舶外部通信系统的补充,可快速搭建且成本低廉。

LED是未来船舶照明的趋势,基于LED的可见光通信是船舶无线通信的一种极具潜力的方案,所以基于LED的船舶外部可见光通信系统的相关标准亟待制定,相关行业与产业也有待研究和规范化。


4、T/CSA 079-202X《使用可见光通信的船舶内部照明技术指标要求》

船舶内部需要一整套通信系统用于信息传输。舰船上目前尚无无线通信网络,陆上普遍应用的WiFi技术有诸多缺点,例如:信号会随着离节点距离的增加而减弱;在传播过程中遇到障碍物会受到干扰;信号容易受到同频率电波的干扰和雷电天气的影响;安全性不足。现代舰船信息保密至关重要,如果无线网络信号被截获造成信息外泄,需要另外一种安全可靠的通信技术。

将LED可见光通信应用于船舶通信有如下优势:(1)在船舶LED照明的基础上搭载LED可见光通信,能够同时实现船舶照明和通信;(2)可见光通信受限于室内有限的空间内,没有无线射频信号穿墙的安全隐患,在舰船封闭的空间中具有更高的信息安全性;(3)不产生电磁干扰,且不易受到其他电磁波信号的干扰,适用于对电磁干扰较敏感的舰船;(4)可见光通信是现有船舶内部通信的补充,可快速搭建无线网络且成本低廉;(5)基于白光LED的可见光通信的光源发射功率高,对人眼无危害,信号光源的发射功率不受限制;(6)由于蓝绿可见光在水下的衰减比较小,可以基于蓝绿光LED建立水下可见光探测网络。


目前现有的船舶通信标准中没有将基于LED的可见光通信技术引入的先例,基于该技术特点用于搭建船舶内部通信系统表现出的诸多优势,因此制定该项技术指标用于规范船舶内部基于LED的无线照明和通信系统的搭建与应用,旨在进一步完善船舶内部无线通信系统的组成,提高船内通信的质量与效率。