基于GPRS和GPS的船舶远程控制终端系统电磁兼容设计
发布时间：2021-03-21 17:46
船舶远程定位和通信终端是船舶与岸上控制中心、海上交通管理中心进行通信的媒介,近年来,随着船舶远程定位终端的不断发展,逐渐集成全球定位系统GPS和移动通信GPRS网络技术,船舶提供了更为精确的定位,而且使船舶的移动通信能力有了更高的水平。本文首先介绍GPRS网络技术的基本构成,然后构建基于GPS和GPRS的船舶远程定位终端,并针对远程定位终端中的电磁干扰问题,进行终端的电磁兼容设计。
【文章来源】：舰船科学技术. 2020,42(12)北大核心
【文章页数】：3 页
【部分图文】：
船舶GPS终端组成图Fig.2CompositionofshipGPSterminal
其他设备的正常运行；另一方面是指设备本身对于电磁环境不具有敏感性，受其他设备的电磁波干扰较校船舶导航与通信系统的设备抗电磁干扰能力具有重要的意义，本文重点针对船舶通信系统的GPS定位系统和GPRS网络通信系统进行研究，对终端系统的电磁兼容进行相关设计。1GPRS技术的发展现状无线通信网络GPRS是指第二代无线通信系统，由GSM系统发展而来，能提供点对点和点对多点的数据业务，图1为无线通信网络GPRS原理。图1无线通信网络GPRS原理Fig.1GPRSprincipleofwirelesscommunicationnetwork无线通信网络GPRS优势包括：1）信道资源利用率高无线通信网络GPRS采用分组交换的数据传输方式，与传统的GSM传输数据具有明显的区别。传统的GSM数据传输方式，用户的接收和发送数据都必须要占有一个单独的无线信道。GPRS在无线信道资源的利用方面，多个用户可以同时共享一个信道，从而提高信道资源的利用率。2）数据传输速率高无线通信网络GPRS是由2G到3G的新一代无线通讯网络，用户的数据接入速度30~40kbps，理论的最高数据接入速度为171.2kbps，相对于以往的GSM数据传输有了很大的提高，基本能满足用户终端图片、声音、视频等数据的接收和发送功能。随着4G和5G的不断推广，GPRS数据传输速度达到几十兆甚至上百兆bps，这意味着船舶、汽车终端用户可以畅通无阻的进行各种高清图像、视频数据的接收和发送，通信质量有了很大的保障。3）支持IP协议当前互联网应用最广泛的协议为IP协议，GPRS无线通讯网络支持IP协议，能够满足用户在全球范围内的互联网接入功能。GPRS无线通讯网络的底层采用IP技术，与互
则电路中会产生直流分量。如果激励信号较小，那么不会影响整体的电路。2.3基于GPRS和GPS的船舶远程控制终端系统电磁兼容设计本文结合GPRS和GPS的工作原理，针对船舶的远程终端设备电磁干扰问题进行电磁兼容设计，主要包括硬件电路设计、总体设计等。1）电磁兼容电路设计船舶GPRS终端和GPS终端的电磁兼容电路设计主要针对的是GPRS电路，在GPRS模块中，采用SIM300芯片，工作电压V=3.4~4.5V，电路中包括测试端口，电源部分，以及16个引脚接口，如图3所示。图3GPRS电磁兼容电路图Fig.3GPRSelectromagneticcompatibilitycircuitdiagram2）总体设计船舶GPRS终端和GPS终端的电磁兼容总体设计原理如图4所示。图4船舶GPRS终端和GPS终端的电磁兼容总体设计Fig.4EMCdesignofGPRSterminalandGPSterminal可知，整个船舶终端的电磁兼容系统包括GPS接收器、信号发生器、路由器、GPRS终端、混频器、滤波器、频谱分析仪和示波器等。其中，混频器和频谱分析仪可以将电磁干扰信号中频率较高的信号进行识别，并通过滤波器进行过滤，从而降低电磁干扰。3结语船舶GPRS终端和GPS终端是船舶通信与导航系统中的关键组成部分。为了防止船舶远程之间的电磁干扰，导致船舶GPRS终端和GPS终端的工作精度下降，本文针对远程终端的电磁干扰以及电磁兼容进行了系统的研究。通过建立远程终端的电磁兼容系统，使得GPRS和GPS远程终端之间的电磁干扰大幅度减小，对于改善船舶导航与通信系统的性能，有重要的实际应用价值。参考文献：王尔申,胡青,张淑芳.基于GPRS和GPS船载终端系统的电磁兼容设计[J].仪器仪表学报,2
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于GPS/GPRS的大型农机具远程监控系统设计[J]. 李彬,刘荣,李江全. 江苏农业科学. 2014(02)
[2]基于GPRS和GPS船载终端系统的电磁兼容设计[J]. 王尔申,胡青,张淑芳. 仪器仪表学报. 2008(03)
[3]基于船位推算和GPS的嵌入式内河船舶远程终端设计[J]. 王贵恩,孙永林,叶鸣. 交通与计算机. 2007(03)
本文编号：3093285
【文章来源】：舰船科学技术. 2020,42(12)北大核心
【文章页数】：3 页
【部分图文】：
船舶GPS终端组成图Fig.2CompositionofshipGPSterminal
其他设备的正常运行；另一方面是指设备本身对于电磁环境不具有敏感性，受其他设备的电磁波干扰较校船舶导航与通信系统的设备抗电磁干扰能力具有重要的意义，本文重点针对船舶通信系统的GPS定位系统和GPRS网络通信系统进行研究，对终端系统的电磁兼容进行相关设计。1GPRS技术的发展现状无线通信网络GPRS是指第二代无线通信系统，由GSM系统发展而来，能提供点对点和点对多点的数据业务，图1为无线通信网络GPRS原理。图1无线通信网络GPRS原理Fig.1GPRSprincipleofwirelesscommunicationnetwork无线通信网络GPRS优势包括：1）信道资源利用率高无线通信网络GPRS采用分组交换的数据传输方式，与传统的GSM传输数据具有明显的区别。传统的GSM数据传输方式，用户的接收和发送数据都必须要占有一个单独的无线信道。GPRS在无线信道资源的利用方面，多个用户可以同时共享一个信道，从而提高信道资源的利用率。2）数据传输速率高无线通信网络GPRS是由2G到3G的新一代无线通讯网络，用户的数据接入速度30~40kbps，理论的最高数据接入速度为171.2kbps，相对于以往的GSM数据传输有了很大的提高，基本能满足用户终端图片、声音、视频等数据的接收和发送功能。随着4G和5G的不断推广，GPRS数据传输速度达到几十兆甚至上百兆bps，这意味着船舶、汽车终端用户可以畅通无阻的进行各种高清图像、视频数据的接收和发送，通信质量有了很大的保障。3）支持IP协议当前互联网应用最广泛的协议为IP协议，GPRS无线通讯网络支持IP协议，能够满足用户在全球范围内的互联网接入功能。GPRS无线通讯网络的底层采用IP技术，与互
则电路中会产生直流分量。如果激励信号较小，那么不会影响整体的电路。2.3基于GPRS和GPS的船舶远程控制终端系统电磁兼容设计本文结合GPRS和GPS的工作原理，针对船舶的远程终端设备电磁干扰问题进行电磁兼容设计，主要包括硬件电路设计、总体设计等。1）电磁兼容电路设计船舶GPRS终端和GPS终端的电磁兼容电路设计主要针对的是GPRS电路，在GPRS模块中，采用SIM300芯片，工作电压V=3.4~4.5V，电路中包括测试端口，电源部分，以及16个引脚接口，如图3所示。图3GPRS电磁兼容电路图Fig.3GPRSelectromagneticcompatibilitycircuitdiagram2）总体设计船舶GPRS终端和GPS终端的电磁兼容总体设计原理如图4所示。图4船舶GPRS终端和GPS终端的电磁兼容总体设计Fig.4EMCdesignofGPRSterminalandGPSterminal可知，整个船舶终端的电磁兼容系统包括GPS接收器、信号发生器、路由器、GPRS终端、混频器、滤波器、频谱分析仪和示波器等。其中，混频器和频谱分析仪可以将电磁干扰信号中频率较高的信号进行识别，并通过滤波器进行过滤，从而降低电磁干扰。3结语船舶GPRS终端和GPS终端是船舶通信与导航系统中的关键组成部分。为了防止船舶远程之间的电磁干扰，导致船舶GPRS终端和GPS终端的工作精度下降，本文针对远程终端的电磁干扰以及电磁兼容进行了系统的研究。通过建立远程终端的电磁兼容系统，使得GPRS和GPS远程终端之间的电磁干扰大幅度减小，对于改善船舶导航与通信系统的性能，有重要的实际应用价值。参考文献：王尔申,胡青,张淑芳.基于GPRS和GPS船载终端系统的电磁兼容设计[J].仪器仪表学报,2
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于GPS/GPRS的大型农机具远程监控系统设计[J]. 李彬,刘荣,李江全. 江苏农业科学. 2014(02)
[2]基于GPRS和GPS船载终端系统的电磁兼容设计[J]. 王尔申,胡青,张淑芳. 仪器仪表学报. 2008(03)
[3]基于船位推算和GPS的嵌入式内河船舶远程终端设计[J]. 王贵恩,孙永林,叶鸣. 交通与计算机. 2007(03)
本文编号：3093285
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