綜合船橋系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)與部分關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、綜合船橋系統(tǒng)(Integrated Bridge System，IBS)是船舶自動化領(lǐng)域的核心裝備，也是船舶導航學科的前沿性課題。針對IBS關(guān)鍵技術(shù)開展研究，能夠增強船舶自動化與信息化程度，提高船舶航行的經(jīng)濟性和安全性。
　　 國際上綜合船橋系統(tǒng)技術(shù)的不斷發(fā)展引起了國內(nèi)船舶界的廣泛關(guān)注，但目前國內(nèi)關(guān)于綜合船橋系統(tǒng)的研究尚處于起步和探索階段。論文以“十一五”國家科技支撐計劃項目“船舶關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)一綜合船橋系統(tǒng)”為背景，圍繞著綜合船

2、橋系統(tǒng)設(shè)計中的若干關(guān)鍵技術(shù)，進行了系統(tǒng)研究。全文主要研究工作和成果如下：
　　 1)從系統(tǒng)總體設(shè)計的角度，分析了綜合船橋系統(tǒng)的基本功能、組成要素、信息流程、連接方式、層次劃分與設(shè)計規(guī)范，設(shè)計了包括運作體系結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)和技術(shù)體系結(jié)構(gòu)的三維系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。其中運作體系結(jié)構(gòu)規(guī)定了系統(tǒng)的任務(wù)與信息流程；系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)界定了系統(tǒng)的組成元素和元素之間的連接方式；技術(shù)體系結(jié)構(gòu)規(guī)定了系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)遵循的技術(shù)標準和規(guī)范。本文首次提出了綜合船橋系統(tǒng)體

3、系結(jié)構(gòu)，為系統(tǒng)總體設(shè)計提供了理論框架。
　　 2)研究了電子海圖系統(tǒng)的設(shè)計技術(shù)，完成了工程化的國際通用型電子海圖信息系統(tǒng)(ECDIS)設(shè)計。該系統(tǒng)滿足IMO、IHO和IEC制定的相關(guān)國際標準，可同時顯示S57、VCF、Maplnfo與Raster等格式的海陸圖。開展了海圖數(shù)據(jù)與雷達圖像的疊加研究，能夠顯示來自ARPA雷達的目標信息與雷達回波圖像。進行了最優(yōu)航線生成技術(shù)研究，設(shè)計了最優(yōu)航線判別模型。
　　 3)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)

4、是船橋系統(tǒng)的一個主要研究方向。本文設(shè)計了無線網(wǎng)、局域網(wǎng)與現(xiàn)場總線網(wǎng)相結(jié)合的三層結(jié)構(gòu)的一體化網(wǎng)絡(luò)體系；開發(fā)了專用的智能網(wǎng)關(guān)，使網(wǎng)絡(luò)具備異步信息處理能力；設(shè)計了專用的網(wǎng)絡(luò)管理模塊。
　　 4)根據(jù)綜合船橋系統(tǒng)信息多傳感器同時采集、多工作站同時處理的特點，研究了分布式導航數(shù)據(jù)庫技術(shù)，設(shè)計了可跨平臺訪問的專用導航數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)了船橋系統(tǒng)各工作臺的導航數(shù)據(jù)同步存取。
　　 5)從工程應(yīng)用角度，研究了lBS導航信息融合處理技術(shù)，設(shè)計了