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AIS-SART的研究与实现
作 者: 郭成雄
导 师: 庞福文
学 校: 大连海事大学
专 业: 信息与通信工程
关键词: AIS-SART AIS消息 海上安全 遇险搜救
分类号: U676.83
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 34次
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内容摘要
随着海洋经济的不断发展,海上交通情况变得越来越复杂,碰撞、搁浅、沉没等海上船难事故屡有发生。为了减少海难事故带来的损失,海上搜救工作显得愈加重要。AIS-SART (Automatic Identification System Search and Rescue Transmitter,自动识别系统搜救发射器)通常安装在救生装置上,当船舶遇险时会在AIS (Automatic Identification System,船载自动识别系统)的专有信道上发送AIS消息进行遇险位置报告和安全信息广播,便于救援人员对搜救目标进行迅速准确的定位。AIS-SART的设计主要分为三个部分:第一部分是GPS (Global Position System,全球定位系统)模块,主要负责接收来自GPS卫星发送的射频信号,并将获取的位置、时间、速度等信息通过标准串口输出到通信控制模块进行处理。第二部分是通信控制模块,负责对接收到的GPS信息进行解析,并按照IEC (International Electrotechnical Commission,国际电工委员会)61162-2标准中规定的AIS数据协议对要发送的消息进行编码和封装,同时完成AIS消息的发送控制,并对启动、指示等信息进行综合处理,该模块是整个设计的核心部分。第三部分是无线发射模块,主要负责对通信控制模块编码完成的AIS消息进行无线发送。本设计使用Keil u Vision 3作为集成开发环境,H-JTAG配合wiggler作为调试工具,并采用标准C作为开发语言。设计实现的结果可以通过串口调试助手进行显示,在VC++6.0的环境下按照AIS消息的标准格式对显示结果进行解析,即可验证AIS-SART发送消息的正确性。为了对设计实现的结果做进一步验证,可以通过ECS(Electronic Chart System,电子海图系统)对AIS-SART发送的信息进行接收和显示。试验结果表明,对AIS-SART的研究思路正确无误,实现方法切实可行。
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全文目录
摘要 5-6 ABSTRACT 6-9 第1章 绪论 9-13 1.1 课题的意义 9-10 1.2 国内外发展现状 10-11 1.3 研究内容与安排 11-13 第2章 AIS SART基本原理 13-24 2.1 AIS概述 13-18 2.1.1 AIS概念 13-14 2.1.2 AIS相关标准 14 2.1.3 AIS结构模型 14-16 2.1.4 AIS消息传输 16-18 2.2 AIS SART原理 18-23 2.2.1 AIS SART概述 18-19 2.2.2 AIS SART相关标准 19-21 2.2.3 AIS SART性能要求 21-22 2.2.4 AIS SART工作原理 22-23 2.3 本章小结 23-24 第3章 AIS SART的整体设计思想 24-32 3.1 设计思路及原则 24-25 3.1.1 设计思路 24 3.1.2 设计原则 24-25 3.2 整体设计方案 25-28 3.2.1 AIS SART基本组成 25-26 3.2.2 AIS SART整体设计 26-28 3.3 开发工具介绍 28-31 3.3.1 集成开发环境介绍 28-29 3.3.2 调试工具介绍 29-31 3.4 本章小结 31-32 第4章 AIS SART的设计实现 32-60 4.1 硬件设计 32-41 4.1.1 硬件组成结构 32 4.1.2 基于TIM-LH的GPS模块实现 32-36 4.1.3 基于AT91SAM7S256的通信控制模块实现 36-40 4.1.4 基于SR62的无线发送模块实现 40-41 4.2 软件设计 41-59 4.2.1 循环队列实现GPS信息接收 42-44 4.2.2 定位信息截取 44-45 4.2.3 $GPRMC报文解析 45-47 4.2.4 AIS报文分析及编码 47-57 4.2.5 AIS编码数据的封装 57 4.2.6 AIS消息的发送控制 57-59 4.3 本章小结 59-60 第5章 AIS SART的实现结果 60-64 5.1 编码结果 60-61 5.2 结果验证 61-64 结论 64-65 参考文献 65-69 附录A AIS消息1的格式 69-70 附录B AIS消息14的格式 70-71 附录C 数字编码表 71-73 致谢 73-74 研究生履历 74-75
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中图分类: > 交通运输 > 水路运输 > 船舶工程 > 航海技术管理与救助打捞 > 海难救助 > 搜索与救生技术
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