本文關(guān)鍵詞：北斗導(dǎo)航系統(tǒng)及長(zhǎng)距離ZigBee在漁業(yè)系統(tǒng)中的應(yīng)用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)重要的戰(zhàn)略基礎(chǔ)設(shè)施,其關(guān)鍵作用是提供時(shí)間和空間基準(zhǔn)及所有與位置相關(guān)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息,也成為體現(xiàn)現(xiàn)代化大國(guó)地位和國(guó)家綜合國(guó)力的重要標(biāo)志,如何利用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)保障我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)安全發(fā)展成為了研究熱點(diǎn)。為了發(fā)揮北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的特性,更好的保障海上漁業(yè)從業(yè)人員安全和提高海上執(zhí)法效率,本文對(duì)基于北斗導(dǎo)航和長(zhǎng)距離ZigBee通信的海洋漁業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了如下研究：第一,由于海洋漁業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)需要海上定位功能,所以本文基于擴(kuò)展Kalman濾波模型,采用了一種單頻GPS/BDS組合RTK解算方法,該方法使用GPS L1、BDS B1頻點(diǎn)的偽距和載波相位觀測(cè)值,對(duì)對(duì)流層延遲采用測(cè)站天頂延遲估計(jì),并與流動(dòng)站位置以及GPS、BDS站間單差模糊度組成雙差觀測(cè)方程進(jìn)行卡爾曼濾波,得到單差模糊度浮點(diǎn)解及方差陣。利用思修SX-UM220-DB2/GPS北斗衛(wèi)星定位導(dǎo)航開發(fā)板采用和芯星通UM220雙系統(tǒng)高性能GNSS模塊驗(yàn)證解算方法可行性;第二,配合和芯星通公司的北斗船載終端,設(shè)計(jì)研制了無線終端,該設(shè)計(jì)對(duì)北斗船載終端硬件功能進(jìn)行了擴(kuò)展,實(shí)現(xiàn)了多串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā),增加了無線AP功能以及WDS橋接功能,擴(kuò)大了海洋漁業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的覆蓋面。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該無線終端具有良好的穩(wěn)定性,并且利用無線終端的WiFi模塊增加了手持終端無線接入北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的功能；第三,基于北斗船載終端,按照海上通信距離設(shè)計(jì)長(zhǎng)距離ZigBee通信的要求,和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)GPRS發(fā)送要求,參與設(shè)計(jì)了北斗智慧終端,并對(duì)GPRS模塊驅(qū)動(dòng)進(jìn)行編程。通過增加無線終端和智慧終端,與現(xiàn)有的船載終端配合使用,搭建了海洋漁業(yè)監(jiān)控系統(tǒng),保障漁業(yè)安全。本文所提出的相關(guān)定位精度和實(shí)時(shí)通信滿足海上漁業(yè)安全的要求。
【關(guān)鍵詞】：北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) GPS 船載終端 無線終端 智慧終端 長(zhǎng)距離ZigBee模塊 漁業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN967.1;TN92
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 1 緒論9-21
• 1.1 課題研究背景與意義9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.3 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)10-11
• 1.4 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工作原理11-16
• 1.4.1 北斗衛(wèi)星工作軌道11-13
• 1.4.2 北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收機(jī)制13-14
• 1.4.3 理論工作模型14-15
• 1.4.4 觀測(cè)量誤差15-16
• 1.5 ZigBee傳感技術(shù)16-20
• 1.5.1 ZigBee概述16-17
• 1.5.2 ZigBee網(wǎng)絡(luò)組成17-18
• 1.5.3 ZigBee技術(shù)原理18-20
• 1.6 本文的主要研究?jī)?nèi)容20-21
• 2 單頻BDS/GPS組合定位的研究21-29
• 2.1 引言21
• 2.2 單頻GPS/BDS組合RTK解算方法21-28
• 2.2.1 擴(kuò)展Kalman濾波21-22
• 2.2.2 單頻GPS/BDS組合流動(dòng)站RTK解算22-24
• 2.2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備24-25
• 2.2.4 結(jié)果分析25-28
• 2.3 本章小結(jié)28-29
• 3 基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的漁船監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建29-38
• 3.0 引言29
• 3.1 北斗衛(wèi)星海洋漁業(yè)綜合信息服務(wù)系統(tǒng)29-31
• 3.2 基于北斗衛(wèi)星的海洋漁業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)31-32
• 3.3 船載終端32-34
• 3.3.1 船載終端簡(jiǎn)介32-33
• 3.3.2 船載終端接口定義33-34
• 3.4 船載終端功能34-37
• 3.4.1 定位功能34
• 3.4.2 短報(bào)文通信功能34-35
• 3.4.3 管理功能35
• 3.4.4 報(bào)警功能35-36
• 3.4.5 顯示和輔助導(dǎo)航功能36
• 3.4.6 狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能36
• 3.4.7 擴(kuò)展功能36-37
• 3.5 本章小結(jié)37-38
• 4 智慧終端的研制38-54
• 4.1 引言38
• 4.2 智慧終端接口設(shè)計(jì)38-40
• 4.3 智慧終端硬件設(shè)計(jì)40-47
• 4.3.1 UM220芯片測(cè)試及板載設(shè)計(jì)40-41
• 4.3.2 GPRS模塊硬件設(shè)計(jì)41-42
• 4.3.3 長(zhǎng)距離點(diǎn)對(duì)點(diǎn)ZigBee模塊設(shè)計(jì)42-47
• 4.4 智慧終端數(shù)據(jù)交換格式設(shè)計(jì)47-51
• 4.4.1 智慧終端與船載終端定位通信單元數(shù)據(jù)交換格式47-48
• 4.4.2 智慧終端與執(zhí)法終端、數(shù)據(jù)目的地址之間數(shù)據(jù)格式48-51
• 4.5 智慧終端通信模塊軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)51-53
• 4.5.1 GPRS模塊軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)51-52
• 4.5.2 ZigBee模塊軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)52-53
• 4.6 本章小結(jié)53-54
• 5 無線終端的研制54-69
• 5.1 引言54
• 5.2 無線終端接口設(shè)計(jì)54-57
• 5.3 無線終端硬件電路設(shè)計(jì)57-66
• 5.3.1 電源設(shè)計(jì)57-58
• 5.3.2 CPU外圍電路設(shè)計(jì)58-59
• 5.3.3 無線終端RS-232通信接口設(shè)計(jì)59
• 5.3.4 信號(hào)線隔離設(shè)計(jì)59-60
• 5.3.5 WiFi模塊硬件設(shè)計(jì)60-61
• 5.3.6 WiFi模塊軟件配置61-63
• 5.3.7 預(yù)留接口設(shè)計(jì)63-64
• 5.3.8 過壓保護(hù)硬件電路設(shè)計(jì)64-65
• 5.3.9 故障直連電路設(shè)計(jì)65-66
• 5.4 無線終端串口發(fā)送接收軟件設(shè)計(jì)66-68
• 5.4.1 數(shù)據(jù)包判定66-67
• 5.4.2 串口程序設(shè)計(jì)67-68
• 5.5 本章小結(jié)68-69
• 結(jié)論與展望69-71
• 一、結(jié)論69-70
• 二、展望70-71
• 參考文獻(xiàn)71-74
• 致謝74-75
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄75-77

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