基于GPRS的船舶主機遠程監(jiān)測技術(shù)研究.pdf

1、遠洋船舶運輸公司的基于衛(wèi)星通信技術(shù)的船舶管理信息系統(tǒng)已經(jīng)比較成熟，但是船舶運輸公司對航行于長江、沿海等處的小噸位船舶的管理還不是很完善，考慮到經(jīng)濟等因素，在內(nèi)河船舶上不可能配備完善的基于衛(wèi)星的通信系統(tǒng)。在參照了Kongsberg的DataChief C20(DCC20)機艙監(jiān)測、報警系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)，并仔細研究了多種無線通信技術(shù)后，我們提出了一種基于GPRS-Internet通信方式的相對廉價的監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。依據(jù)此拓撲結(jié)構(gòu)，我們還搭建了以內(nèi)

2、河船舶主機各缸排氣溫度作為監(jiān)測對象的船岸監(jiān)測系統(tǒng)。 在設(shè)計不同監(jiān)測系統(tǒng)的過程中，我們發(fā)現(xiàn)不同系統(tǒng)的搭建都是基于一個通用模塊，在仔細研究了嵌入式技術(shù)、基于TCP／IP的數(shù)據(jù)通信技術(shù)后，我們提出了監(jiān)測系統(tǒng)核心模塊DTU的設(shè)計方案，并在硬件、軟件上實現(xiàn)了基本功能。 本論文在結(jié)構(gòu)上可以被分為三部分： 第一部分包含第一章、第二章，主要講述了船舶自動化領(lǐng)域中的機艙監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)展與現(xiàn)狀、現(xiàn)場總線技術(shù)在船舶自動化系統(tǒng)中的應用、船

3、舶集成平臺管理系統(tǒng)(IPMS)在船隊管理中的重要性。DCC20系統(tǒng)的介紹更加充分在系統(tǒng)級別體現(xiàn)了三網(wǎng)合一、船舶信息化等概念。 第二部分包含第三章、第四章，主要在第一部分的基礎(chǔ)上講述了基于GPRS的內(nèi)河船舶主機監(jiān)測系統(tǒng)的優(yōu)點及組網(wǎng)方式、GPRS終端的硬件設(shè)計方案、監(jiān)測系統(tǒng)服務(wù)器軟件的設(shè)計方案。在上海海事大學主機實驗室的4135柴油機上進行的基于無線通信的監(jiān)測系統(tǒng)實驗更加驗證了方案的可行性。 第三部分包含第五章、第六章和第七

4、章，在總結(jié)了第一、二部分后，提出了監(jiān)測系統(tǒng)核心模塊DTU的設(shè)計方案和關(guān)鍵技術(shù)、并闡述了DTU模塊的硬件和軟件實現(xiàn)方案。關(guān)鍵技術(shù)包含嵌入式操作系統(tǒng)μC／OS-Ⅱ技術(shù)、TCP／IP技術(shù)、HTTP技術(shù)等。最終我們實現(xiàn)了DTU模塊的基本功能：短消息報警功能、嵌入式動態(tài)Web Server 功能和無線TCP數(shù)據(jù)通信功能，并完成了相應的實驗。 對基于GPRS無線通信的監(jiān)測系統(tǒng)和監(jiān)測系統(tǒng)核心模塊DTU的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、硬件設(shè)計、軟件設(shè)計的研究對搭建