基于AIS的船舶动态监控及其应用

发布时间：2017-04-25 18:10

  本文关键词：基于AIS的船舶动态监控及其应用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 船舶自动识别系统(AIS)产生于20世纪90年代,是新型的助航系统和安全信息系统,是一项集现代通信、网络技术和信息技术于一体的新的应用系统。从2000年初,我国海事部门就开始了AIS岸基骨干网的建设,到目前为止该项目的建设初具规模。宁波港作为国内主要港口也于近期完成了AIS岸基网络的建设。 本文首先论述了AIS的产生的背景、现状、构成及其采用的关键技术,再结合宁波港AIS岸基网络建设的实际,解决了从AIS基站数据接收到数据在电子海图上的最终显示这一过程中出现的三个主要问题:AIS原始数据的解码、AIS数据的传输和多基站数据的融合。本文在查阅了大量的文献的基础上,结合实际情况,借鉴相关的技术提出了各部分实现的算法,具体工作如下: (1)解决了AIS语句的解码问题,分别给出了将有效ASCII码转换为6位二进制串的计算机实现算法;一种不用查找字符转换表即可实现6位二进制串与文本字符之间的转换的计算机算法;仅根据封装ASCII字符串的首字符无需解码即可判断消息类型的字符与电文ID对照表,并且最终将上述算法付诸实践,编写软件仿真实现解码过程。 (2)设计了一种基于Hash表的AIS多基站数据融合算法,解决了数据融合过程中大量数据查找及存储的问题,提高了动态监控显示效率。 (3)采用了最常用的TCP/IP协议技术,编写了一套服务器/客户端模式的通信软件,仿真实现多个基站与AIS中心服务器之间的数据传输,并通过测试。 (4)AIS数据最终除了实现在电子海图上的显示之外,也实现了与宁波港生产调度计划的匹配显示,在实际工作中发挥了巨大的作用。 本文基于工程实践,解决了多个实际应用中出现的问题,从而对基于AIS岸基网络的船舶动态监控系统的实现有较大的现实意义。
【关键词】：AIS 动态监控 AIS解码 数据融合 Hash表 TCP/IP
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：U675.7;U691.1
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-20
• 1.1 AIS概述10-11
• 1.2 AIS产生与发展11-14
• 1.3 AIS国际技术标准14-15
• 1.4 AIS国内外发展现状15-17
• 1.5 宁波港AIS岸站系统17-19
• 1.6 本文主要工作19-20
• 第2章 船舶自动识别系统构成及关键技术20-40
• 2.1 AIS系统构成20-24
• 2.1.1 AIS分类20
• 2.1.2 AIS船台的技术性能20-22
• 2.1.3 AIS岸台的技术性能22-24
• 2.2 AIS通信解决方案24-32
• 2.2.1 AIS系统网络通信体系结构24-25
• 2.2.2 自组织时分多址技术(SOTDMA)25-32
• 2.3 AIS输出信息采集与处理32-39
• 2.3.1 AIS基本结构以及输入输出接口32-34
• 2.3.2 AIS信息的内容及分类34-37
• 2.3.3 AIS串行接口语句分析37-39
• 2.4 本章小结39-40
• 第3章 AIS信息的解码40-55
• 3.1 AIS基站输出语句分析40-42
• 3.2 AIS语句的解码42-48
• 3.3 AIS解码的计算机实现48-54
• 3.3.1 IEC 61162-1 ASCII码转换为6位二进制串49-50
• 3.3.2 多位二进制串转换为整型50
• 3.3.3 6位二进制串转换为文本字符型50-51
• 3.3.4 VDM/VDO语句解码51-52
• 3.3.5 AIS信息解码软件实现52-54
• 3.4 本章小结54-55
• 第4章 AIS多基站数据的融合与通信55-68
• 4.1 AIS多基站数据的融合55-60
• 4.1.1 多基站数据融合技术55-56
• 4.1.2 基于Hash表的多基站数据融合算法56-60
• 4.2 AIS数据的以太网通信60-67
• 4.2.1 TCP/IP协议的组成61
• 4.2.2 WINDOWS下的网络编程61-64
• 4.2.3 TCP/IP通信软件开发流程64-65
• 4.2.4 TCP/IP通信软件实现65-67
• 4.3 本章小结67-68
• 第5章 宁波港AIS船舶动态监控系统的实现68-71
• 5.1 宁波港AIS船舶动态监控系统68
• 5.2 AIS信息在电子海图上显示68-69
• 5.3 AIS信息与调度计划的匹配69-70
• 5.4 本章小结70-71
• 第6章 结论与展望71-72
• 参考文献72-76
• 附录一 IEC61162-1部分语句及其格式76-81
• 附录二 术语缩写及中文名称81-82
• 攻读学位期间公开发表论文82-84
• 致谢84-86
• 研究生履历86

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 李科;王智明;李胜全;金际航;常国宾;;海上导航信息远程传输监控技术研究与应用[J];海洋测绘;2013年01期

2 高倍力;李佳恒;田明星;李东升;;一种内河船舶综合安全监管平台的实现[J];水运工程;2012年09期

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 王凯;船舶实时交通流信息采集与统计研究[D];武汉理工大学;2011年

2 信召举;基于TDMA的船舶自动识别系统（AIS）监测性能分析及研究[D];天津理工大学;2011年

3 聂涛;基于Web方式的电子海图显示与应用[D];大连海事大学;2010年

4 马枫;内河AIS船台设备的开发与应用研究[D];武汉理工大学;2010年

5 梁安平;基于android的船舶导航系统研究与实现[D];大连海事大学;2013年

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本文编号：326797