北斗集群数传技术及其在海洋疏浚工程船中的应用研究

发布时间：2017-08-07 17:26

  本文关键词：北斗集群数传技术及其在海洋疏浚工程船中的应用研究

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【摘要】：21世纪企业的竞争与升级越来越凸显在信息的掌握和开发利用上,国家相关部门都在极力推进企业信息化的建设。尽管海洋工程船舶自身的信息化集成在快速发展,但要实现船岸一体化还面临着诸多问题。首先是岸上基地与工程船舶之间实时信息交互的问题。虽然大型工程船舶上都安装了AIS、GPS、卫星电话、PC控制和管理系统等技术装备,但是由于缺少一种经济可靠、能够连续通信的技术保障,导致了这些设备先进的作业船舶一旦到了近海和远海,便成了一座座漂浮在海上的“信息孤岛”。其次是分布在全球的工程船与指挥中心不间断的实时通信问题。疏浚行业的大型企业多数实现了全球化的作业模式,施工区域分散,点多面广,实时动态全球化的信息服务对实现工程船舶智能化作业具有重要意义。 本文提出了北斗集群数传的概念,利用北斗卫星的报文通信技术和北斗集群数传终端着力解决了海洋工程船舶数据传输的问题,对保障海洋工程船舶的信息掌控、优化管理工艺、提高施工效率意义重大。在北斗卫星覆盖范围内,通过建立能服务平台,采集、存储工程船舶的相关信息,利用专业软件,实时地向用户提供船舶动态、疏浚工况与船机状态,切实满足用户远程监控与报警、远程故障诊断的需求。 论文首先阐述了当前海洋工程船舶数据传输的现状,提出了基于北斗集群数传技术的应用研究,通过改进的数据压缩技术、位拼接技术和长报文通信技术,实现了船舶工程数据的传输,有效解决了海上船舶信息孤岛的问题。然后,论文讲述了传统SCADA的发展和当前它在远程监控和数据共享方面的不足,为了能够实现远程工业控制、数据共享、报警等功能,本文提出了基于Web的SCADA系统,在Flash Builder集成开发环境下,利用AS和MXML开发Web工控平台,用获取的工程数据作为平台界面显示的数据源,成功还原了船舶上的SCADA界面,有效弥补了传统SCADA的不足。 目前,北斗集群数传技术及基于Web的SCADA系统已经经过了多次的实验,并成功地用到了“航绞2001”大型绞吸船上。该应用的成功,证明了北斗集群数传技术在海洋船舶通信中的可行性,是北斗RDSS在我国海洋疏浚生产中应用的成功案例,为海洋船舶监控的智能化、信息化提供了有效的手段。随着北斗卫星产业的进一步发展,其在海洋信息服务领域将得到更加广阔的发展空间。
【关键词】：北斗集群数传 GIS 海洋疏浚 SCADA
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U675.7;U674.3
【目录】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-12
• 第一章 绪论12-21
• 1.1 研究背景和意义12-14
• 1.2 国内外研究现状14-17
• 1.2.1 海事卫星通信14-15
• 1.2.2 AIS通信15
• 1.2.3 其他通信15-16
• 1.2.4 北斗卫星通信16-17
• 1.3 北斗集群数传中的技术问题与解决思路17-18
• 1.4 论文的研究内容和框架18-21
• 第二章 北斗集群通信：短报文通信技术的创新技术21-27
• 2.1 北斗通信应用的进展情况21-23
• 2.2 北斗集群通信23-24
• 2.3 北斗集群通信协议24-27
• 第三章 工程船数据压缩和传输技术27-36
• 3.1 数据量需求27-28
• 3.2 数据压缩算法28-31
• 3.2.1 传统数据压缩算法介绍28-29
• 3.2.2 船机数据压缩算法29-31
• 3.3 报表数据传输处理31-32
• 3.4 船位数据的传输与应用32-36
• 3.4.1 船位监控的功能需求32-33
• 3.4.2 地图引擎33
• 3.4.3 船位监控的设计实现33-36
• 第四章 基于北斗集群数传中的Web-SCADA系统36-59
• 4.1 船机监控的SCADA系统36-39
• 4.1.1 组态软件背景36-37
• 4.1.2 组态软件组成37
• 4.1.3 实时数据库37-38
• 4.1.4 组态软件工作流程38
• 4.1.5 SCADA系统的发展38-39
• 4.1.6 传统SCADA系统的局限性39
• 4.1.7 基于Web的SCADA39
• 4.2 北斗集群数传与船端SCADA的接口通信39-41
• 4.2.1 OPC技术基础40
• 4.2.2 OPC提供的接口40-41
• 4.2.3 本研究中OPC流程41
• 4.3 基于Web的SCADA模块的实现(以航绞2001为例的研究)41-59
• 4.3.1 Flex技术41-42
• 4.3.2 Web-SCADA设计42-43
• 4.3.3 船机状态数据库设计43-45
• 4.3.4 Web-SCADA实现45-59
• 第五章 总结与展望59-61
• 5.1 总结59-60
• 5.2 展望60-61
• 参考文献61-65
• 后记65

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 朱永辉;白征东;过静s，

本文编号：635857