【摘 要】
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船舶自动识别系统(Automatic Identification System),简称AIS,由岸站和船站组成,其中AIS岸站为船舶、航路、环境和相关人员搭起了有效沟通的“数字桥梁”。随着国内对航行船
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船舶自动识别系统(Automatic Identification System),简称AIS,由岸站和船站组成,其中AIS岸站为船舶、航路、环境和相关人员搭起了有效沟通的“数字桥梁”。随着国内对航行船舶AIS船站的推广和应用,AIS岸站将发挥更加重要的作用,已经成为实时获取航运信息的重要国家信息资源。但是,目前沿海的AIS岸站全部依赖进口,使国家信息资源存在严重的安全隐患。因此,本文依据国际标准协议IEC62320对AIS岸站进行研究和开发,主要实现AIS岸站及其控制显示平台的标准化设计,完成AIS岸站的数据通信和嵌入式平台下的岸站综合控制。本文的主要研究内容包括两个方面:一是基于ARM设计的AIS岸站设备,二是基于AMR嵌入式系统设计的岸站控制显示平台。其中AIS岸站设备分为七个模块:设备驱动模块、时间同步模块、时隙管理模块、信息管理模块、时隙接入算法模块、链路电文发射模块和接收模块。岸站通过串口接收来自上层控制平台的配置电文或导航卫星电文,送入信息管理模块解析、存储和识别后,通知其他模块进行数据交接。时间同步模块利用其中的GPS (Global Positioning System)信息进行岸站的系统时间调整;时隙管理模块利用与时隙安排相关的电文进行岸站时隙表的更新;电文发射模块则根据指定发送格式进行电文的发送,如果没有指配电文,岸站也可以自主对外发射4、20号电文;电文接收模块接收来自天线的VHF (Very High Frequency)数据,其有效数据也可以参与其他各个模块的管理,同时回复给控制显示平台的VDM/O、VSI等语句则可用于控制软件对岸站进行管理。岸站控制显示平台实现AIS岸站的信息显示和配置,利用AIS岸站反馈的数据设计人机交互界面,显示周围船舶的动态信息和岸站信息,同时对岸站进行配置,控制岸站的时隙选用。在Ubuntu系统下利用Qt开发系统软件,最终经过下板测试,完成控制显示平台对AIS岸站的便捷式操控。本论文是基于国家自然科学基金重点项目“基于AIS的船舶无线自动定位的新理论与关键技术”NO.61231006,进行自主知识产权的AIS岸站研制任务。
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