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黑龙江航标遥测遥控系统的设计与实现

作　者: 陈建亭
导　师: 杨晓波
学　校: 大连海事大学
专　业: 交通运输工程
关键词: 航标遥测遥控 GPRS 电子航道图
分类号: U644.455
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 113次
引　用: 4次
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内容摘要

航标是为各种水上活动提供安全信息的设施或系统。航标运行状态的好坏,将直接影响到船舶的安全。传统的航标管理方式实时性差、可靠性低、效率不高、费用较高,并且安全隐患多,已不适应现代化航运的发展。本文以提高航标的科技含量和科学管理水平、改善通航环境、保障通航船舶安全为目的,利用现代航标测控技术、计算机网络技术、无线通信技术和数据处理技术,设计一种适合黑龙江航道使用的经济、可靠的航标遥测遥控系统,完成对黑龙江通航水道航标的远程动态监视和状态控制,及时发现航标异常,为船舶提供有效的助航服务。本文首先对航标遥测遥控系统相关技术原理做了深入的研究,包括无线通信技术、网络互联技术。根据系统特点,选择了适合本系统的数据库和软件体系结构。分析了航标遥测遥控系统的管理模式和功能需求,结合黑龙江数字航道系统的开发思想、系统运行机制,详细设计了系统的网络结构。其次本文设计并开发了黑龙江航标遥测遥控系统：航标遥测遥控系统设计为多极化网络系统,由局／分局／船三级管理模式组成,实现航标遥测,遥控和航标监视等功能；详细划分出系统各功能模块并完成各模块数据结构的开发；然后本文提出了航标遥测终端与服务器之间的通信协议,研究航标遥测终端与服务器之间通信数据的字节格式和帧格式、终端地址域、服务器对终端的控制域、通信数据传输服务类别和传输规则。最后,完成了航标动态、航标指令、指令查询和航标静态信息查看等功能模块的实现。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-11
第1章绪论  11-18
  1.1 课题研究背景  11-12
  1.2 航标概述  12-14
    1.2.1 航标的功能和作用  12-13
    1.2.2 航标的分类  13
    1.2.3 航标的传统管理方式  13-14
    1.2.4 航标遥测遥控的意义  14
  1.3 国内外研究现状  14-16
  1.4 研究目的和内容  16-18
第2章相关技术原理分析  18-30
  2.1 无线通信技术  18-19
    2.1.1 自建专用无线通信网络  18
    2.1.2 公共移动通信网络  18-19
  2.2 网络互联技术  19-21
    2.2.1 VPN技术  19-20
    2.2.2 VLAN技术  20-21
    2.2.3 网络隔离  21
  2.3 数据库和软件体系结构  21-29
    2.3.1 数据库设计原则  22
    2.3.2 ORACLE 10g数据库  22-26
    2.3.3 软件体系结构  26-29
  2.4 本章小结  29-30
第3章航标遥测遥控系统的设计  30-53
  3.1 网络结构  30
  3.2 系统功能与运行机制  30-35
    3.2.1 省航道局航标遥测遥控一级管理系统  31-32
    3.2.2 航道分局航标遥测遥控二级管理系统  32-33
    3.2.3 航标工作船系统  33-34
    3.2.4 航标遥测遥控终端  34-35
  3.3 船航标遥测遥控系统  35-40
    3.3.1 船系统结构  35
    3.3.2 船系统功能模块分析与设计  35-40
  3.4 分局航标遥测遥控系统  40-51
    3.4.1 分局系统结构  40
    3.4.2 分局系统功能模块分析与设计  40-43
    3.4.3 数据结构  43-51
  3.5 局航标遥测遥控系统  51-52
    3.5.1 局系统结构  51
    3.5.2 局系统功能模块分析与设计  51-52
  3.6 本章小结  52-53
第4章航标数据处理模块  53-66
  4.1 航标遥测遥控系统通信协议的一般规定  53-56
    4.1.1 字节格式  53
    4.1.2 帧格式  53-54
    4.1.3 地址域  54
    4.1.4 控制域  54
    4.1.5 链路传输  54-56
  4.2 终端→服务器通信协议  56-60
    4.2.1 终端向服务器上传遥测数据  56-59
    4.2.2 登录注销  59
    4.2.3 遥控J指令回复  59-60
    4.2.4 遥控K指令回复  60
  4.3 服务器→终端通信协议  60-65
    4.3.1 服务器→终端的TCP应答  60-61
    4.3.2 遥控设置—J指令  61-63
    4.3.3 数据校准—K指令  63
    4.3.4 用户自定义灯质  63-64
    4.3.5 轮询、点名和报警分配  64
    4.3.6 查询、重启、中止点名、停止报警和中止上数指令  64
    4.3.7 设置终端编号、IP、号码等—M指令  64-65
  4.4 本章小结  65-66
第5章航标遥测遥控系统的实现  66-73
  5.1 系统界面说明  66-68
    5.1.1 综合监控系统主窗口  66
    5.1.2 航标遥测遥控信息区  66-67
    5.1.3 海图窗口和信息区航标信息的关联  67-68
  5.2 航标动态  68-69
    5.2.1 航标动态信息查看  68
    5.2.2 航标状态报警及确认  68-69
  5.3 航标指令  69-71
  5.4 指令查询  71
  5.5 航标静态信息查看  71-72
  5.6 本章小结  72-73
第6章总结与展望  73-75
  6.1 总结  73
  6.2 展望  73-75
参考文献  75-79
致谢  79-80

黑龙江航标遥测遥控系统的设计与实现

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