本文關(guān)鍵詞：AIS數(shù)字航標(biāo)收發(fā)信機(jī)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)(AIS)是由國(guó)際海事組織(IMO)、國(guó)際助航設(shè)備和航標(biāo)協(xié)會(huì)(IALA)以及國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU-R)共同提出的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),可用于船舶避碰、水上智能交通管理及海域監(jiān)視等領(lǐng)域。AIS的出現(xiàn)為傳統(tǒng)的導(dǎo)航和海事管理帶來(lái)了新的理念,使導(dǎo)航和海事管理經(jīng)歷了兩方面重大的變革:首先,從交通管理的角度,船舶方將從原來(lái)的被動(dòng)接受監(jiān)督和管理,變成主動(dòng)參與管理的局面;第二,從海事管理的角度,海事管理部門從原來(lái)的以監(jiān)督管理主,越來(lái)越變?yōu)橹饕o船舶提供助航安全信息服務(wù)的現(xiàn)狀。AIS的應(yīng)用形成了船舶主動(dòng)參與海事交通管理和海事管理部門為船舶提供助航服務(wù)同等重要的局面,其發(fā)展近年來(lái)受到世界各國(guó)的重視,在歐美國(guó)家已廣泛使用,我國(guó)及東南亞地區(qū)也正處于推廣安裝階段。AIS航標(biāo)系統(tǒng)由AIS航標(biāo)、AIS基站、區(qū)域管理中心和遠(yuǎn)程管理終端等組成,該系統(tǒng)在原有的可視化光學(xué)燈組航標(biāo)基礎(chǔ)上,增加AIS收發(fā)信機(jī),實(shí)現(xiàn)無(wú)線電虛擬航標(biāo)功能。解決了傳統(tǒng)光學(xué)航標(biāo)在惡劣天氣下不能有效辨識(shí)、難以管理的弊端,通過(guò)AIS數(shù)字航標(biāo)實(shí)現(xiàn)航標(biāo)系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)通信、監(jiān)測(cè)和控制,具有自動(dòng)化、信息化、智能化和高效、可靠的顯著優(yōu)點(diǎn)。作為AIS網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分,AIS數(shù)字航標(biāo)收發(fā)信機(jī)是完成航道位置標(biāo)定和信息遙測(cè)遙控的節(jié)點(diǎn)裝置。因此,對(duì)AIS航標(biāo)收發(fā)信機(jī)的設(shè)計(jì)研究具有非常重要的工程價(jià)值,特別是收發(fā)信機(jī)的軟件設(shè)計(jì),是事關(guān)AIS航標(biāo)系統(tǒng)能否穩(wěn)定工作,是衡量系統(tǒng)智能化、自動(dòng)化的關(guān)鍵技術(shù)。本文研究AIS航標(biāo)收發(fā)信機(jī)軟件設(shè)計(jì)技術(shù),首先了介紹AIS數(shù)字航標(biāo)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、工作模式和應(yīng)用局限性;然后基于AIS通信技術(shù),總結(jié)了數(shù)字航標(biāo)工作流程;接著給出了收發(fā)信機(jī)的硬件組成,重點(diǎn)研究了各單元的控制接口軟件和信息處理軟件的功能、流程和綜合設(shè)計(jì);最后,借助監(jiān)控中心操作平臺(tái)驗(yàn)證了AIS航標(biāo)軟件的各項(xiàng)功能。整個(gè)AIS系統(tǒng)已經(jīng)在海事局開展試用,效果良好。
【關(guān)鍵詞】：AIS航標(biāo)系統(tǒng) AIS收發(fā)信機(jī) AIS網(wǎng)絡(luò) 軟件設(shè)計(jì) 功能驗(yàn)證
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U675.7
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-14
• 1.1 課題研究背景10
• 1.2 航標(biāo)的現(xiàn)狀及應(yīng)用前景10-12
• 1.3 本文主要內(nèi)容12-14
• 第二章 AIS數(shù)字航標(biāo)系統(tǒng)概述14-18
• 2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)14-15
• 2.2 系統(tǒng)功能15-16
• 2.3 工作模式16
• 2.3.1 自主連續(xù)工作模式16
• 2.3.2 非自主連續(xù)工作模式16
• 2.4 應(yīng)用局限性16-17
• 2.4.1 功耗限制16
• 2.4.2 成本限制16-17
• 2.4.3 容量限制17
• 2.5 本章小結(jié)17-18
• 第三章 AIS通信技術(shù)18-27
• 3.1 AIS的OSI模型18-19
• 3.2 AIS數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程19
• 3.3 AIS信息幀結(jié)構(gòu)19-20
• 3.4 AIS的TMDA協(xié)議20-23
• 3.4.1 自組織時(shí)分多址技術(shù)（SOTDMA）21
• 3.4.2 增量時(shí)分多址技術(shù)（ITDMA）21-22
• 3.4.3 隨機(jī)接入時(shí)分多址技術(shù)（RATDMA）22
• 3.4.4 固定接入時(shí)分多址技術(shù)（FATDMA）22-23
• 3.5 AIS的報(bào)文信息23-25
• 3.6 AIS航標(biāo)收發(fā)信機(jī)工作流程25-26
• 3.7 本章小結(jié)26-27
• 第四章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)27-37
• 4.1 系統(tǒng)方案27-28
• 4.2 硬件電路設(shè)計(jì)28-36
• 4.2.1 通信處理器28-34
• 4.2.2 接.電路34
• 4.2.3 GPS模塊34-35
• 4.2.4 GMSK調(diào)制解調(diào)模塊35-36
• 4.3 本章小結(jié)36-37
• 第五章 AIS數(shù)字航標(biāo)軟件設(shè)計(jì)方案37-61
• 5.1 AIS數(shù)字航標(biāo)遵循標(biāo)準(zhǔn)37
• 5.2 AIS收發(fā)單元主要軟件模塊37-55
• 5.2.1 SOTDMA時(shí)隙處理模塊38-44
• 5.2.2 數(shù)據(jù)接收處理模塊44-46
• 5.2.3 數(shù)據(jù)校驗(yàn)和解析模塊46-47
• 5.2.4 命令應(yīng)答回復(fù)模塊47-48
• 5.2.5 航標(biāo)消息發(fā)送模塊48-49
• 5.2.6 AIS數(shù)據(jù)解碼模塊49-55
• 5.3 AIS航標(biāo)收發(fā)單元外圍接.軟件55-60
• 5.3.1 AIS航標(biāo)電源管理功能55-58
• 5.3.2 AIS航標(biāo)電源狀態(tài)采樣功能58-59
• 5.3.3 AIS航標(biāo)遙控功能響應(yīng)59-60
• 5.4 本章小結(jié)60-61
• 第六章 AIS航標(biāo)軟件功能驗(yàn)證61-65
• 6.1 監(jiān)控中心主要功能61-62
• 6.2 功能驗(yàn)證示例62-64
• 6.2.1 遙控遙測(cè)命令驗(yàn)證示例62-63
• 6.2.2 航標(biāo)報(bào)文信息驗(yàn)證示例63
• 6.2.3 航標(biāo)狀態(tài)信息驗(yàn)證示例63-64
• 6.3 實(shí)際使用效果64
• 6.4 本章小結(jié)64-65
• 第七章 總結(jié)65-66
• 致謝66-67
• 參考文獻(xiàn)67-69

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 陳朝陽(yáng),邵哲平,鄭佳春;AIS通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)及調(diào)制器實(shí)現(xiàn)[J];中國(guó)航海;2003年02期

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本文編號(hào)：1007629