AIS技术在航标中应用的研究

发布时间：2017-09-29 14:25

  本文关键词：AIS技术在航标中应用的研究

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【摘要】：航标作为保障船舶安全、经济、便利航行的重要设施,在水上交通运输、海洋资源发挥着重要作用。随着e-navigation的提出,遥测遥控技术在航标领域的应用也将越来越多,要求也会越来越高。AIS技术在航标领域的应用,不仅可以提高航标的可靠性,提高航标管理部门的工作效率,还能有效的推动e-navigation的建设和发展,为航海者提供可靠、高效航海保障服务。本文分析了AIS遥测遥控航标管理终端的原理;比较分析了AIS、GSM/GPRS两种方式在航标遥测遥控领域的应用情况;对使用AIS设备后,VDL链路性能进行了分析;依据SN.1/Circ.289标准,开展具有环境报告、气象和水文数据等信息采集和播发的Ⅲ型AIS航标的探索。开发了一款AIS航标嵌入式终端,实现了在海上浮标安装后,对航标工作状态、太阳能板工作状态、蓄电池工作状态的信息采集。对AIS航标终端进行了测试,该终端能够按要求正确采集航标灯的工作状态信息,并以AIS报文的形式发送出去。对信息处理后,可以在航标助航信息显示平台中显示采集航标状态信息。本文还以海阳港、岚山港的实际应用为基础,结合海上安装使用AIS遥测遥控航标管理终端实际情况,对AIS遥测遥控航标在实际应用中遇到的问题进行了分析和处理。介绍了海上远距离AIS中继传输方案的设计和实现,并针对海上应用中的问题进行分析,提出了解决方案。为今后的AIS航标的使用进行了基础性研究和实际的探索。
【关键词】：航标 AIS 信息处理 遥测遥控
【学位授予单位】：集美大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U644.8
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 绪论10-14
• 1.1 研究主题及选题范围10-11
• 1.1.1 研究的主题10
• 1.1.2 研究的范围10-11
• 1.2 论文研究内容的现状11-12
• 1.2.1 发展现状11
• 1.2.2 问题的提出11-12
• 1.3 论文的主要研究内容及结构12-14
• 1.3.1 主要研究内容12
• 1.3.2 论文的结构12-14
• 第2章 AIS技术在数字化航标发展中的分析14-18
• 2.1 目前国内技术现状14
• 2.2 与传统航标的技术比较14-16
• 2.3 AIS航标的使用意义16-18
• 第3章 多功能数字化AIS航标的研究18-25
• 3.1 技术设计18-19
• 3.1.1 设计原则18
• 3.1.2 网络体系结构18-19
• 3.2 设备组成和工作原理19-21
• 3.2.1 设备组成19-20
• 3.2.2 工作原理20-21
• 3.3 主要功能21
• 3.4 基本指标21-23
• 3.4.1 工作指标21-22
• 3.4.2 AIS性能技术指标22
• 3.4.3 发射机指标22
• 3.4.4 接收机指标22-23
• 3.5 关键技术23-25
• 第4章 VDL链路性能分析25-31
• 4.1 AIS系统时隙选择算法25-28
• 4.1.1 FATDMA25
• 4.1.2 RATDMA25-26
• 4.1.3 CSTDMA26
• 4.1.4 ITDMA26-28
• 4.2 链路容量与过载分析28
• 4.3 时隙冲突率仿真分析28-29
• 4.4 外场电测试验分析29-30
• 4.5 结论30-31
• 第5章 ASM信息应用的研究31-37
• 5.1 ASM简介31
• 5.2 气象水文信息的选择31-32
• 5.2.1 船舶驾驶人员关心的气象水文因素31-32
• 5.2.2 航标管理者关心的气象水文信息32
• 5.3 我国的应用现状及需要解决的问题32-33
• 5.3.1 应用现状32
• 5.3.2 需要解决的问题32-33
• 5.4 气象、水文采集及播发功能的AIS航标终端33
• 5.5 AIS航标的显示及在船舶上的解析33-35
• 5.5.1 AIS航标的显示33-34
• 5.5.2 船舶AIS航标的显示与解析34-35
• 5.6 AIS航标气象水文信息解析显示的探索35-37
• 5.6.1 AIS航标终端传输气象水文信息的意义35
• 5.6.2 AIS气象水文信息显示的探索35-37
• 第6章 AIS航标的实际应用及分析37-46
• 6.1 设备功耗37-38
• 6.1.1 出现问题37
• 6.1.2 解决方案37
• 6.1.3 实际效果37-38
• 6.2 与工作环境的契合问题38-40
• 6.2.1 遇到的问题38
• 6.2.2 解决方案38-40
• 6.3 AIS基站信号未覆盖的远距离传输(AIS终端中继方案的应用)40-43
• 6.3.1 遇到的问题40
• 6.3.2 解决方案40-43
• 6.4 使用情况评价43-44
• 6.5 存在的问题及改进措施44-46
• 6.5.1 时隙资源冲突的问题44
• 6.5.2 远距离AIS传输问题44-45
• 6.5.3 故障率的问题45-46
• 第7章 总结与展望46-47
• 7.1 总结46
• 7.2 展望46-47
• 致谢47-48
• 参考文献48-50
• 在学期间科研成果情况50

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本文编号：942508