基于北斗卫星港口大型流动机械定位的设计与实现

发布时间：2017-06-07 00:13

  本文关键词：基于北斗卫星港口大型流动机械定位的设计与实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着北斗卫星在全球范围的覆盖,北斗卫星导航系统已经能够为用户提供授时、导航、定位及短报文通信服务。其定位精度、授时准确度以及无源定位等特点已经逐渐打破了GPS在导航定位的技术封锁和垄断地位。近几年,随着港口经济的发展和定位技术在各个行业的应用,为了满足日益现代化、智能化、规范化的港口进程,进一步提高大型流动机械设备的安全生产,降低生产事故,建立一个统一、高效、定位精确的流动机械监控调度管理系统显得非常有必要。本文设计了基于北斗卫星的港口大型流动机械定位,其主要内容包括:首先,本文研究了卫星定位基本原理,并分析了差分定位技术,同时研究了GIS技术基本原理和B/S软件架构;分析了流动机械车载终端、服务器终端和监控客户端的项目需求,在此基础上,根据系统设计原则和工作原理,给出了系统的总体设计。其次,在流动机械车载终端设计部分,本文设计了以STM32单片机为主控芯片,使用LD-HD60北斗卫星接收板卡的流动机械车载终端的硬件设计,包括各个模块的详细设计;并对定位、通信的程序进行了设计,在IAR的开发环境下进行了编程实现。接着,在监控系统设计部分,本文基于B/S软件架构,设计了远程服务器、数据库和客户端程序。利用数据库技术、nodejs、websocket和GIS技术,实现了服务器与车载设备客户端的通信、流动机械的位置显示、报警和远程控制等功能。最后,本文完成了硬件平台的搭建,并对系统进行了测试,给出了测试数据,分析了系统的稳定性和定位的精度,进一步验证了本文设计的可行性。
【关键词】：港口机械 北斗差分定位 GIS技术 B/S架构
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U653;TN967.1
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 课题研究的背景及意义10-11
• 1.1.1 课题研究背景10
• 1.1.2 课题研究意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-13
• 1.2.1 流动机械监控技术发展现状11-12
• 1.2.2 卫星导航定位发展现状12-13
• 1.3 课题研究的内容及论文结构安排13-16
• 1.3.1 课题研究内容13-14
• 1.3.2 论文结构安排14-16
• 第2章 系统总体设计及关键技术16-30
• 2.1 系统总体设计16-19
• 2.1.1 需求分析16-17
• 2.1.2 设计原则17
• 2.1.3 总体设计17-18
• 2.1.4 工作原理18-19
• 2.2 系统关键技术19-29
• 2.2.1 卫星定位技术19-25
• 2.2.2 B/S架构简介25-27
• 2.2.3 地理信息技术27-29
• 2.3 本章小结29-30
• 第3章 流动机械车载终端设计与实现30-48
• 3.1 流动机械终端总体框架30-31
• 3.2 流动机械终硬件平台设计31-40
• 3.2.1 硬件平台总体方案31
• 3.2.2 北斗接收机模块设计31-34
• 3.2.3 核心控制模块设计34-36
• 3.2.4 通信模块设计36-39
• 3.2.5 电源模块设计39-40
• 3.3 流动机械终端程序设计40-47
• 3.3.1 开发环境40-41
• 3.3.2 软件总体流程图41
• 3.3.3 系统初始化子程序41-42
• 3.3.4 通信和定位实现子程序42-47
• 3.3.5 报警和制动子程序47
• 3.4 本章小结47-48
• 第4章 监控中心设计与实现48-62
• 4.1 监控中心总体设计48
• 4.2 数据库设计48-51
• 4.2.1 MySQL介绍48-49
• 4.2.2 数据库设计方案49-51
• 4.3 服务器程序设计51-54
• 4.3.1 Socket通信实现51-53
• 4.3.2 数据库操作53-54
• 4.4 客户端程序设计54-61
• 4.4.1 功能设计54-57
• 4.4.2 功能实现57-61
• 4.5 本章小结61-62
• 第5章 系统测试62-65
• 5.1 硬件系统调试62-63
• 5.2 定位精度分析63-64
• 5.3 报警测试64
• 5.4 本章小结64-65
• 结论65-67
• 参考文献67-70
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果70-71
• 致谢71

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本文编号：427797