基于北斗的船舶遇險應(yīng)急報警終端的研究與開發(fā)
本文關(guān)鍵詞:基于北斗的船舶遇險應(yīng)急報警終端的研究與開發(fā),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著經(jīng)濟(jì)全球化的不斷加快,海上交通貿(mào)易日益頻繁,海上交通環(huán)境亦愈來愈復(fù)雜。這直接導(dǎo)致海難事故頻發(fā)和海盜劫船事件高發(fā),航運安全受到高度威脅。當(dāng)遇到緊急情況,包括海盜襲擊和持械搶劫時,船舶能否及時、隱蔽、有效地將遇險、海盜劫持等信息發(fā)送給岸基是遇險船舶及時得到岸基的幫助和支持,從而減少人員傷亡、降低財產(chǎn)損失及提高海上航行安全至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。船舶遇險報警設(shè)備的實現(xiàn)將在上述報警過程中發(fā)揮不可替代的作用,具有十分重要的意義。 目前船載報警系統(tǒng)已發(fā)展比較成熟,但是仍存在通信依賴國外衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和無內(nèi)置后備電源等不足。針對這些不足,本文設(shè)計并實現(xiàn)了一種基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的船舶應(yīng)急報警終端。該報警設(shè)備硬件組成主要包括北斗定位通信模塊、主控制模塊、自動檢測模塊、外接天線、電源及報警開關(guān)等幾部分。北斗模塊通過串口連接主控單元,主控單元連接自動檢測模塊,這構(gòu)成了報警終端的基本框架。主控制模塊以宏晶科技STC12系列微處理器為主控CPU,實現(xiàn)對北斗定位信息的讀取、完整解析,對報警報文等信息進(jìn)行綜合處理,并對電源狀態(tài)進(jìn)行實時檢測。當(dāng)供電電源處于非正常斷電時,終端能夠自動識別并切換至內(nèi)置電池進(jìn)行供電,同時觸發(fā)報警信號進(jìn)行報警。它的關(guān)鍵部分是內(nèi)置北斗模塊,充分利用我國自主研制的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)實現(xiàn)定位和短報文通信;具有異常斷電自動識別并觸發(fā)報警信號和手動啟動的兩種報警方式,報警具有隱蔽性;最后,該報警設(shè)備內(nèi)置備用電池,船舶斷電后仍能連續(xù)工作96小時。 本文不僅設(shè)計報警終端的硬件電路,還給出了軟件實現(xiàn)方法。軟件部分是基于KeiluVision4軟件開發(fā)平臺,,根據(jù)硬件結(jié)構(gòu)和功能需求進(jìn)行了軟件設(shè)計,并重點研究了報警信息的傳輸協(xié)議,制定報警電文內(nèi)容編碼協(xié)議。 報警終端經(jīng)過測試,基本達(dá)到了設(shè)計要求。當(dāng)船舶處于異常斷電時,可以迅速、隱蔽地進(jìn)行報警,為船舶提供了一種安全、可靠的報警方式,同時,對推廣北斗在民用終端上的應(yīng)用具有重要意義,具有廣闊的市場前景。
【關(guān)鍵詞】:北斗衛(wèi)星 遇險 船舶定位 報警信息
【學(xué)位授予單位】:集美大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:U675.7
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-11
- 第1章 緒論11-16
- 1.1 研究背景及意義11-13
- 1.1.1 課題研究背景11-12
- 1.1.2 研究意義12-13
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
- 1.3 論文的研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排15-16
- 第2章 北斗衛(wèi)星系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)16-23
- 2.1 北斗介紹16-22
- 2.1.1 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展16-17
- 2.1.2 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組成17-18
- 2.1.3 北斗衛(wèi)星工作原理研究18-22
- 2.2 本章小結(jié)22-23
- 第3章 船舶報警終端的總體設(shè)計23-28
- 3.1 船舶報警終端功能分析23-24
- 3.2 船舶報警終端總體設(shè)計24-26
- 3.3 船舶報警終端工作原理26
- 3.4 船舶報警終端的特點26-27
- 3.5 本章小結(jié)27-28
- 第4章 船舶報警終端的硬件設(shè)計28-41
- 4.1 報警終端硬件總體設(shè)計28-29
- 4.2 北斗模塊硬件設(shè)計29-35
- 4.2.1 北斗模塊的選型29-31
- 4.2.2 天線的選取31-32
- 4.2.3 北斗模塊與單片機(jī)接口的設(shè)計32-33
- 4.2.4 MAX232 轉(zhuǎn)換電路設(shè)計33-35
- 4.3 單片機(jī)控制模塊設(shè)計35-37
- 4.3.1 單片機(jī)選型35-36
- 4.3.2 單片機(jī)各個接口設(shè)計36-37
- 4.4 輔助功能模塊硬件設(shè)計37-40
- 4.4.1 電源電路設(shè)計37-38
- 4.4.2 自動檢測電路設(shè)計38-39
- 4.4.3 電源與電池自動切換電路39
- 4.4.4 抗干擾措施39-40
- 4.5 本章小結(jié)40-41
- 第5章 船舶報警終端的軟件設(shè)計41-58
- 5.1 船舶報警終端軟件總體設(shè)計41-43
- 5.1.1 軟件總體流程圖設(shè)計41-43
- 5.1.2 終端各軟件部分功能介紹43
- 5.2 電源自動檢測設(shè)計43-45
- 5.3 基于北斗模塊的定位設(shè)計45-51
- 5.3.1 北斗模塊與單片機(jī)接口的實現(xiàn)45-46
- 5.3.2 北斗定位信息讀取46-48
- 5.3.3 報文解析48-51
- 5.4 串口通信實現(xiàn)51-52
- 5.4.1 報警終端串口初始化51
- 5.4.2 報警終端串口數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議51-52
- 5.5 北斗短報文傳輸設(shè)計52-57
- 5.5.1 報警信息通信申請指令52-53
- 5.5.2 報警信息內(nèi)容處理53
- 5.5.3 報警信息發(fā)送協(xié)議設(shè)計53-56
- 5.5.4 報警信息的接收及解碼56-57
- 5.6 本章小結(jié)57-58
- 第6章 系統(tǒng)測試結(jié)果58-69
- 6.1 船舶報警終端實物與測試環(huán)境58-59
- 6.2 系統(tǒng)軟件測試及分析59-69
- 結(jié)論69-71
- 致謝71-72
- 參考文獻(xiàn)72-73
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:基于北斗的船舶遇險應(yīng)急報警終端的研究與開發(fā),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:261357
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