Sistema antipiratería para la navegación marítima en áreas críticas y dispositivo para extracción de datos desde sensores a bordo.

Un sistema antipiratería marítimo (100), para el reconocimiento de embarcaciones sospechosas

(50) alrededor de uno o más barcos cooperantes (30) a ser protegidos, que comprende:

- un sistema de control con base en tierra (10, 20, 40), que comprende:

- uno o más centros (10), distribuidos geográficamente, que comprende sensores en tierra (11, 12) para detectar datos de vigilancia de embarcaciones;

- una estación central (20) para recoger y elaborar datos de vigilancia de embarcaciones;

el sistema de control con base en tierra (10, 20, 40) que comprende una red de comunicación bidireccional (40) entre dichos uno o más centros (10) y dicha estación central (20), de tal forma que la estación central (20) sea capaz de enviar comandos a dichos sensores con base en tierra;

- un sistema de comunicación entre dichos uno o más centros (10) y dichos uno o más barcos cooperantes a ser protegidos (30),

el sistema antipiratería que se caracteriza por que comprende:

- uno o más dispositivos (90), montados a bordo de dichos uno o más barcos cooperantes correspondientes a ser protegidos (30), para extracción de datos de vigilancia marítima desde sensores de vigilancia marítima (12', 11'), que se montan a bordo de dichos uno o más barcos cooperantes correspondientes a ser protegidos (30) y son adecuados para vigilar el espacio alrededor de dichos uno o más barcos cooperantes, dichos uno o más dispositivos (90) para extracción de datos que son adecuados para enviar dichos datos de vigilancia marítima a al menos uno de dichos uno o más centros (10) a través de dicho sistema de comunicación;

- un sistema de identificación y autenticación (13, 70) de dichos uno o más barcos cooperantes a ser protegidos (30), que funciona a través de dicho sistema de comunicación y se comparte entre dichos uno o más centros (10) y cada uno de dichos uno o más barcos cooperantes a ser protegidos (30),

en donde dicha estación central (20) para recoger y elaborar datos elabora los datos que llegan desde dichos uno o más centros (10) y por lo tanto también desde dichos uno o más barcos cooperantes a ser protegidos (30) y lanza las alarmas pertinentes en el caso de reconocimiento de embarcaciones sospechosas (50).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/IT2011/000286.

Solicitante: SELEX ES S.p.A.

Nacionalidad solicitante: Italia.

Dirección: Piazza Monte Grappa, 4 00195 Roma (RM) ITALIA.

Inventor/es: FIORINI,MICHELE, GRAZIANO,GIOVANNI, RULLI,ALBERTO, BODO DI ALBARETTO,PAOLO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > SEÑALIZACION > SISTEMAS DE CONTROL DE TRAFICO (control de tráfico... > G08G3/00 (Sistemas de control del tráfico para los vehículos marinos (marcado de las rutas de navegación B63B 51/00))

PDF original: ES-2534446_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Sistema antipiratería para la navegación marítima en áreas críticas y dispositivo para extracción de datos desde sensores a bordo

La presente invención concierne a un sistema antipiratería para la navegación marítima en áreas críticas y un dispositivo para extracción de datos desde sensores a bordo.

Más en detalle, la presente invención concierne un sistema marítimo antipiratería basado en el análisis y seguimiento de objetivos. Tal sistema tiene en cuenta diferentes fuentes de información, para proporcionar al usuario final un canal de navegación seguro dentro de un área crítica y más en general en la Zona Económica Exclusiva (EEZ), gestionada por centros costeros o sistemas VTS (Servicios de Tráfico de Buques). La invención además concierne un dispositivo para extracción de datos desde sensores a bordo de un barco que se utiliza en el sistema de la invención.

En los últimos 1 años, el Solicitante ha desarrollado, entre otros, los siguientes productos: el Servicio de Tráfico de Buques (VTS) y el Servicio de Gestión de Tráfico de Buques (VTMS), que explotan la búsqueda y patrimonio de saber hacer conseguido en la defensa de misiones críticas y en los campos de "Control de Tráfico Aéreo" (ATC), en donde la sociedad está comprometida en la entrega de sistemas todo en uno, con respecto a un conjunto grande de consumidores en todo el mundo. El VTS y los sistemas de control de tráfico marítimo se han instalado en toda Italia, incluyendo un sistema particular para la gestión del tráfico en la laguna de Venecia y en diversos países del mundo, incluyendo Rusia, China, Polonia, Yemen y recientemente Turquía y Panamá. Además, la versión fluvial de los mismos sistemas, para el control de tráfico fluvial, está siendo instalada en Serbia en el río Danubio.

Cuando un sistema electrónico basado en sensores está acoplado con extensas capacidades de procesamiento de base de datos, el producto del Solicitante se llama Sistema de Gestión e Información de Tráfico de Buques (VTMIS).

El Solicitante está implementando actualmente el sistema de VTS nacional italiano que comprende:

- 73 emplazamientos de radar;

- 3 unidades de radar móviles;

- 39 centros de control local;

-14 centros regionales;

-1 centro nacional;

-1 centro de formación.

El sistema tiene una organización de control y de comando en múltiples niveles, una cobertura redundante de áreas críticas, la posibilidad de integrar datos/servicios o Intercambiarlos con un cierto número de organizaciones externas (tanto civiles como militares): un ejemplo importante de esta capacidad de integración se da por la interconexión e intercambio de datos entre el Servicio Nacional de Viaje de Buques (NVTS) y el Sistema Nacional de Vigilancia Costera (NCSS), gestionado enteramente por la Marina Militar italiana.

Desde 199 el Solicitante está presente activamente en las principales comisiones Internacionales (IMO - Organización Marítima Internacional, IALA - AISM Asociación Internacional de Ayudas Marinas a la Navegación y Autoridades de Faros, proyectos europeos, etc.), su negocio marítimo ha evolucionado de manera natural para satisfacer las necesidades recientes del mercado, incluyendo mejoras a la Gestión de Tráfico de Buques (VTM), e- Navegación, LRIT (Identificación y Seguimiento de Largo Alcance), vigilancia costera, vigilancia y gestión de navegación fluvial y sistemas de seguridad de embocaduras.

La piratería marina se ha doblado en 29 como se indicaba por la Oficina Marítima Internacional (IMB). La IMB cree que la escalada de la piratería tendrá consecuencias económicas significativas para los países de economías emergentes. Como consecuencia, estos países deberían adoptar un sistema para asegurar ciertas rutas comerciales para evitar amenazas y establecer un Centro de Notificación de Piratería (PRC) de la IMB en Kuala Lumpur, Malasia. La mayor parte de los informes es relevante para el aumento de la actividad en el golfo de Aden y en las aguas costeras de Somalia, en donde ocurrieron más de 15 accidentes en el pasado año.

El documento de patente US2945983 describe un sistema de reconocimiento amigo/enemigo en el mar se describe (WFSS) que utiliza una tarjeta SIM ("Módulo de Identidad de Abonado") con un lector de SIM a bordo de una embarcación. Un transmisor, que está acoplado con el lector de SIM, transmite información desde la tarjeta SIM, así como información de posicionamiento, a una estación de seguimiento del sistema. La ventaja de este sistema sería que evita modificaciones no autorizadas de la información de la embarcación cuando se utiliza junto con el estándar AIS, así como la autoidentificación de un gran número de embarcaciones sin rehacer los estándares globales AIS y GMDSS. No obstante, se describe la transmisión del ID pero no de toda la autenticación de todos los mensajes AIS por la pertinente clave a la ID. En particular, se utiliza una RFID, para la información de ID y tal

información se transfiere descifrada a través del AIS. Todo esto presupone una infraestructura de red (GSM o equivalente) presente actualmente solamente cerca de las costas.

La patente US 23233176 describe un sistema de recogida y distribución de datos marítimos que comprende un barco configurado para transmitir una señal (por satélite) que corresponde a la posición actual del barco o a la posición prevista del barco, una red informática que incluye una o más bases de datos, cada una que comprende una o más zonas de interés, en donde la zona de datos de interés corresponde a una zona de controlador y un proveedor de servicios configurado para recibir la señal, recuperar uno o más datos de las zonas de Interés a partir de la red informática sobre la base de la señal y transmite al barco una o más zonas de datos de interés para el barco. La zona de datos de interés está constituida por marítimas que son favorables a una utilización segura y económica del barco. La zona de interés es un área tridimensional que rodea el barco o una zona de tiempo limitado que rodea el barco.

El documento de patente US287968 describe un método para la optimización de la programación de los barcos que entran y se dirigen dentro/fuera del puerto, el método que comprende los pasos de:

a. combinar la información de un sistema de identificación automático en cada barco con la planificación de información de cada barco de un sistema de envío para producir una programación/ID combinados para cada

barco;

b. hacer el seguimiento de la latitud y longitud de cada barco por GPS para la producción de la latitud y longitud rastreadas para cada barco;

c. comparar la latitud y longitud rastreadas de cada barco con los mapas de puerto existentes;

d. comparar continuamente la programación/ID para cada barco con la latitud y longitud rastreadas de cada barco.

La señalización se envía cada vez que la latitud y longitud rastreadas no corresponden a la latitud y longitud esperada de cada barco en un instante dado. El método hace el seguimiento y graba cada vez que un piloto embarca o desembarca de un barco.

El documento "Operational use of satellite SAR at EMSA" de Marín Chintoan-Uta, páginas 1-45, presentado en el Taller ESRIN de SEASAR, Frascati, 25 de enero de 21, menciona la antipiratería en conexión con la vigilancia de

embarcaciones.

Es un objeto de la presente invención un sistema antipiratería avanzado que se adapta perfectamente a las arquitecturas de VTMS funcionales y constituye una función complementaria para la defensa de áreas extendidas que están amenazadas por piratas y terroristas. El objeto del sistema de la invención también se puede utilizar en todos los sistemas de control de... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un sistema antipiratería marítimo (1), para el reconocimiento de embarcaciones sospechosas (5) alrededor de uno o más barcos cooperantes (3) a ser protegidos, que comprende:

- un sistema de control con base en tierra (1, 2, 4), que comprende:

- uno o más centros (1), distribuidos geográficamente, que comprende sensores en tierra (11, 12) para detectar datos de vigilancia de embarcaciones;

- una estación central (2) para recoger y elaborar datos de vigilancia de embarcaciones;

el sistema de control con base en tierra (1, 2, 4) que comprende una red de comunicación bidireccional (4) entre dichos uno o más centros (1) y dicha estación central (2), de tal forma que la estación central (2) sea capaz de enviar comandos a dichos sensores con base en tierra;

- un sistema de comunicación entre dichos uno o más centros (1) y dichos uno o más barcos cooperantes a ser protegidos (3),

el sistema antipiratería que se caracteriza por que comprende:

- uno o más dispositivos (9), montados a bordo de dichos uno o más barcos cooperantes correspondientes a ser protegidos (3), para extracción de datos de vigilancia marítima desde sensores de vigilancia marítima (12, 11), que se montan a bordo de dichos uno o más barcos cooperantes correspondientes a ser protegidos (3) y son adecuados para vigilar el espacio alrededor de dichos uno o más barcos cooperantes, dichos uno o más dispositivos (9) para extracción de datos que son adecuados para enviar dichos datos de vigilancia marítima a al menos uno de dichos uno o más centros (1) a través de dicho sistema de comunicación;

- un sistema de identificación y autenticación (13, 7) de dichos uno o más barcos cooperantes a ser protegidos (3), que funciona a través de dicho sistema de comunicación y se comparte entre dichos uno o más centros (1) y cada uno de dichos uno o más barcos cooperantes a ser protegidos (3),

en donde dicha estación central (2) para recoger y elaborar datos elabora los datos que llegan desde dichos uno o más centros (1) y por lo tanto también desde dichos uno o más barcos cooperantes a ser protegidos (3) y lanza las alarmas pertinentes en el caso de reconocimiento de embarcaciones sospechosas (5).

2. Un sistema según la reivindicación 1, caracterizado por que dichos sensores de vigilancia marítima comprenden el radar montado a bordo de dichos uno o más barcos cooperantes a ser protegidos (3).

3. Un sistema según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que dicho sistema de identificación y autenticación (13, 7) comprende uno o más dispositivos de transmisión de AIS (7) montados en dichos uno o más barcos cooperantes correspondientes (3) y al menos un dispositivo de recepción de AIS en tierra (13), dichos uno o más dispositivos de transmisión de AIS (7) que son adecuados para transmitir información de autenticación de la identidad de dichos uno o más barcos cooperantes correspondientes (3) a dicho al menos un dispositivo de recepción de AIS en tierra (13).

4. Un sistema según la reivindicación 3, caracterizado por que se asocia una unidad de cifrado a cada uno de dichos uno o más dispositivos de transmisión de AIS (7) y dicho al menos un dispositivo de recepción de AIS en tierra (13), que genera una clave para la autenticación de los mensajes de AIS, sin cambiar la estructura de los mensajes de intercambios, es decir dentro de los estándares de sistemas de AIS.

5. Un sistema según la reivindicación 3, caracterizado por que dicho sistema de identificación y autenticación comprende o está constituido por una comunicación de VHF con firma cifrada.

6. Un sistema según cualquier reivindicación 2 a 5, caracterizado por que dichos sensores con base en tierra (11, 12) comprenden al menos una cámara en tierra (11) y dichos sensores de vigilancia marítima comprenden al menos una cámara (11), dicha estación central (2) que elabora los datos de vídeo que llegan desde dichos sensores con base en tierra y dichos sensores de vigilancia marítima para obtener trazas de vídeo de embarcaciones, incluyendo dichas embarcaciones sospechosas y dichos uno o más barcos cooperantes, que se elaboran junto con al menos una traza que llega desde dicho al menos un dispositivo de recepción de AIS en tierra (13) y dicho radar (12, 12) pertinente para las mismas embarcaciones, con el fin de mejorar el reconocimiento de las mismas embarcaciones.

7. Un sistema según la reivindicación 6, caracterizado que dicha estación central (2) elabora datos de vídeo a partir de una cámara (11, 11) para obtener adicionalmente las siluetas de embarcaciones y las compara con una serie de siluetas predefinidas pertinentes a barcos conocidos.

8. Un sistema según cualquier reivindicación 2 a 7, caracterizado por que cada uno de dichos uno o más dispositivos para extracción de datos comprende:

- un módulo (91, 93) para conectar a dichos sensores de vigilancia marítima (12, 11), por medio del canal principal de datos o por conexión directa;

- un módulo de pasarela (92) para conectar a un módulo de transmisión de datos montado a bordo de dichos uno o más barcos cooperantes (3) para el envío de los datos extraídos a tierra a través de dicho sistema de comunicación.

9. Un sistema según la reivindicación 8, caracterizado por que cada uno de dichos uno o más dispositivos para extracción de datos comprende un módulo de elaboración de datos extraídos, que es adecuado para preparar datos elaborados a ser transmitidos a través de dicho módulo de pasarela (92).

1. Un sistema según la reivindicación 9, caracterizado por que dicho módulo de elaboración de datos extraídos funciona como un rastreador a bordo, en particular en el caso de datos extraídos de sensores de radar a bordo.

11. Un sistema según cualquier reivindicación 8 a 1, caracterizado por que dicho módulo de pasarela (92) es adecuado para operar hacia un módulo de transmisión de datos radio de VHF montado a bordo de dichos uno o más barcos cooperantes (3).

12. Un sistema según cualquier reivindicación 8 a 1, caracterizado por que dicho módulo de pasarela (92) es adecuado para operar hacia un módulo de transmisión radio de U/VHF y por satélite, montado a bordo de cada uno de dichos uno o más barcos cooperantes (3) para el envío de datos a tierra (2).

13. Un sistema según cualquier reivindicación 8 a 12, caracterizado por que dicho módulo de pasarela (92) comprende un submódulo para la gestión de comandos y parámetros pertinentes a la comunicación radio, tales como por ejemplo el traspaso en la selección de las frecuencias y canales radio a ser utilizados en dicho sistema de comunicación.

14. Un sistema según la reivindicación 8 a 13, caracterizado por que cada uno de dichos uno o más dispositivos (9) comprende dos módulos (91, 93) de conexión a dichos sensores de vigilancia marítima (12, 11):

- un módulo de conexión directa (91), que extrae los datos y los representa en un formato predefinido;

- un módulo de conexión indirecta de canal principal (93) (ETH), que es un olfateador para extracción de datos y representación de datos en un protocolo estándar.

15. Un sistema según cualquier reivindicación 1 a 14, caracterizado por que dicho sistema de identificación y autenticación (13, 7) utiliza indiferentemente o bien el mensaje N° 8 o bien el 6 del estándar de AIS, que proporciona medios de elaboración electrónica que añaden una información secreta a la cadena de los 24 mensajes de AIS y calculan una función de generación de claves de la cadena entera así obtenida, dicha función de generación de claves que se inserta o bien en dicho mensaje 8 o bien 6, la cadena de 24 mensajes así obtenida que es finalmente enviada a través de dicho sistema de comunicación.

16. Un sistema según la reivindicación 15, caracterizado por que dicha información secreta es una clave criptográfica.

17. Un sistema según cualquier reivindicación 1 a 16, caracterizado por que cada uno de dichos uno o más dispositivos (9) utiliza un GPS y un módulo de localización geográfica, que es adecuado para detectar cualquier desviación del barco cooperante correspondiente a ser protegido (3) desde los límites de un área segura predeterminada y/o el plan de navegación en caso de captura del barco cooperante (3) por piratas y también es adecuado para transmitir tal desviación a un sistema de control con base en tierra (1, 2, 4).

18. Un dispositivo (9) para extracción de datos de vigilancia marítima desde sensores de vigilancia marítima (12, 11) que incluyen sensores de radar, dispuesto dentro de un barco (3, 31) a ser protegido contra embarcaciones sospechosas (5) y configurado para vigilar el espacio alrededor del barco, dicho barco (3, 31) que incluye un módulo de transmisión de datos para enviar datos a un centro en tierra a través de un sistema de comunicación asociado, el dispositivo que se caracteriza por que comprende:

- un módulo de conexión (91, 93) para conectar dichos sensores de vigilancia marítima (12, 11), que comprende:

- un módulo de conexión directa (91), que extrae los datos de dichos sensores de vigilancia marítima (12, 11 ) y calcula las trazas; y

- un módulo de conexión indirecta de canal principal (93) (ETH), que es un olfateador para extracción de datos que representan trazas;

que producen trazas elaboradas representando trazas en formatos predefinidos;

- un módulo de pasarela (92) conectado tanto a dicho módulo de conexión directa como Indirecta de canal principal (91, 93) para conectar a dichos sensores de vigilancia marítima (12, 11) y configurado para ser conectado a dicho módulo de transmisión de datos;

de tal forma que, en uso, dichas trazas elaboradas se transmiten a tierra a través de dicho módulo de pasarela 5 (92).

19. Un dispositivo según la reivindicación 18, caracterizado por que dicho módulo de conexión directa (91) calcula trazas para datos de sensores de radar y/o sensores de vídeo.

2. Un dispositivo según cualquier reivindicación 18 a 19, caracterizado por que además comprende un módulo de localización geográfica, que usa información GPS desde el barco o desde un GPS integrado y comprende todos los

mapas para detectar cualquier desviación de los límites de un área segura y/o un plan de navegación, los datos de desviación que se transmiten a tierra a través de dicho módulo de pasarela.

21. Un dispositivo según cualquier reivindicación 18 a 2, caracterizado por que dicho módulo de pasarela (92) es adecuado para operar hacia un módulo de transmisión por satélite y/o radio U/VHF, montado a bordo de dichos barcos (3) para el envío de datos a tierra, en particular hacia un módulo de transmisión de datos radio de VHF

dentro de un dispositivo de AIS (7) montado a bordo de dicho barco (3).

22. Un dispositivo según cualquier reivindicación 18 a 21, caracterizado por que dicho módulo de pasarela (92) comprende un submódulo para la gestión de comandos y parámetros pertinentes a la comunicación radio, tales como por ejemplo el traspaso en la selección de las frecuencias y canales radio a ser utilizados en la comunicación a tierra.

23. Un dispositivo según cualquier reivindicación 18 a 22, caracterizado por que el dispositivo se usa en el sistema

según cualquier reivindicación 1-17.