基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)與AIS的航標(biāo)遙測遙控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、航標(biāo)是為各種水上活動(dòng)提供安全信息的重要設(shè)施。航標(biāo)運(yùn)行狀態(tài)的好壞,將直接影響到船舶航行的安全。傳統(tǒng)的航標(biāo)只能提供簡單的視覺導(dǎo)航作用,并不能將航道數(shù)據(jù)發(fā)送給船舶,而且航標(biāo)工作狀態(tài)只能去現(xiàn)場才能知曉,勞動(dòng)力成本很高。航標(biāo)遙測遙控系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)航標(biāo)互相孤立,將航標(biāo)與監(jiān)控中心連成網(wǎng)絡(luò),通過先進(jìn)的無線通信技術(shù),實(shí)時(shí)地將導(dǎo)航數(shù)據(jù)發(fā)給過往船舶和自身工作狀態(tài)上報(bào)監(jiān)控中心,同時(shí)監(jiān)控中心也可以對航標(biāo)發(fā)送控制指令。目前,我國航標(biāo)遙測遙控系統(tǒng)尚處于研究和小范圍試

2、點(diǎn)使用階段,過程中發(fā)現(xiàn)的問題主要有:功耗過大,需要外加電源系統(tǒng);誤報(bào)警多,工作不穩(wěn)定;功能設(shè)計(jì)不實(shí)用,安裝接線復(fù)雜,防水工藝差;數(shù)據(jù)傳輸成功率不高,航標(biāo)遙測遙控終端不上報(bào)數(shù)據(jù)。這些情況都會(huì)導(dǎo)致工期延續(xù)幾年,遲遲不能投入實(shí)際運(yùn)行,離“提高航道管理水平,節(jié)省航標(biāo)維護(hù)費(fèi)用”目標(biāo)還很遠(yuǎn),甚至還給維護(hù)部門增加了負(fù)擔(dān)。
　　 為了提升航標(biāo)助航的效果,減低航標(biāo)終端的功耗,改善現(xiàn)有航標(biāo)遙測遙控系統(tǒng)管理方式,本文利用先進(jìn)的通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳

3、感器技術(shù)、GPS(全球定位系統(tǒng))技術(shù)等,設(shè)計(jì)了一種適用于內(nèi)河的低功耗、高效率的基于Zigbee無線傳感網(wǎng)絡(luò)與AIS(船舶自動(dòng)識別系統(tǒng))的航標(biāo)遙測遙控系統(tǒng),并分析了系統(tǒng)的框架和各組成部分及功能。本文重點(diǎn)研究了航標(biāo)信息采集單元的軟硬件實(shí)現(xiàn)方案,硬件設(shè)計(jì)包括電源電路、GPS模塊接口電路、電壓電流采集電路、加速度采集電路、接口電路、相關(guān)控制電路等;軟件部分包括系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)和燈質(zhì)識別算法;其次,重點(diǎn)研究了系統(tǒng)的通信部分,包括航標(biāo)系統(tǒng)的通信方案、A