航標無線監(jiān)控系統(tǒng)及其軟硬件設(shè)計.pdf

1、航標是航道的基礎(chǔ)助航設(shè)施,直接影響船舶的航行安全.但航標的傳統(tǒng)管理模式落后,已經(jīng)無法適應(yīng)日益繁忙的航道運輸所提出的高質(zhì)量安全航行的需求.該論文結(jié)合內(nèi)河航道航標管理的實際情況,設(shè)計出一種適合內(nèi)河航道使用的經(jīng)濟、可靠的航標無線監(jiān)控系統(tǒng).系統(tǒng)由控制中心和監(jiān)控終端組成,自動監(jiān)控航標的運行參數(shù)和位置信息,幫助航道管理部門快速地掌握航標的工作狀態(tài),及時發(fā)現(xiàn)航標的故障,提高航標的可靠性,增強航道運輸?shù)陌踩?在設(shè)計過程中,對系統(tǒng)使用的計算機技術(shù)、GSM

2、通信技術(shù)、GPS定位技術(shù)、檢測技術(shù)和能源技術(shù)等進行了深入的研究.在全面分析航標監(jiān)控系統(tǒng)功能需求的基礎(chǔ)上,給出了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu),劃分系統(tǒng)的功能模塊,完成模塊之間的通訊接口設(shè)計.控制中心和監(jiān)控終端使用GSM通信模塊接入公用移動通信網(wǎng)絡(luò).文中詳細剖析了GSM短信息的PDU數(shù)據(jù)格式,設(shè)計了Unicode編碼與7位編碼的編碼和解碼、PDU報文的組裝和拆卸等底層通信程序,通過串行口使用AT命令控制GSM模塊收發(fā)短信息和撥號,完成系統(tǒng)的通信.選用GP

3、S接收機采集航標的位置信息,通過大量的實驗總結(jié)出GPS定位數(shù)據(jù)的統(tǒng)計規(guī)律,使用簡單的適合單片機使用的復(fù)合數(shù)字濾波法優(yōu)化定位數(shù)據(jù),有效提高定位精度,并根據(jù)優(yōu)化結(jié)果,采用垂直掃描線算法判別航標的位置狀態(tài).以LM339電壓比較器為核心,結(jié)合光傳感器、邏輯電路等,設(shè)計出參數(shù)檢測電路,監(jiān)測航標燈的電源電壓、工作電流等工作參數(shù).在Visual Basic 6.0集成開發(fā)環(huán)境中,運用可視化設(shè)計工具和TTS語音合成技術(shù)開發(fā)出友好的人機交互界面.通過直觀