航标是航道的基础助航设施,直接影响船舶的航行安全。对于沿海航道的航标,雷达一直作为主要的观测设备,用来监测和识别航标。虽然随着技术的进步,雷达的性能得到了一定的提高,但始终难以克服其自身的局限性。随着通信技术和计算机技术的飞速发展,应运而生的AIS技术显示出了卓越的优势。AIS系统与当前的雷达相比具有提供信息量大、实时性好、抗干扰能力强和越障碍传输等优点,AIS系统将会给海上航标监视带来革命性的进步。 国外在航标AIS技术方面己经做了大量的研究工作,而国内在这方面的研究较少,相关资料较缺乏。本论文将研究AIS系统的技术特点,提出AIS技术如何应用于航标并实现航标无线监控的思路,并根据国际上发布的AIS技术特性标准搭建一个试验仿真平台来辅以说明。本文提出的理论思路和仿真技术可以为今后的产品开发做先期研究。 本文针对当前航标(沿海航道航标)数字化的迫切要求和AIS技术的发展趋势,通过深入研究AIS的技术特点,仔细分析IALA所述作为航标的AIS的潜在应用,归纳了基于AIS的航标无线监控系统的总体功能,设计了系统的总体框架和航标AIS系统的硬件与软件构成,并对航标AIS信息特点、信息格式、数据传输和重要的系统参数进行了重点研究。 通过仿真实现了在网络环境下,客户端基站与服务器端航标管理部门的单向通信。客户端定时产生航标位置信息(AIS 21),通过网络发送到服务器端。服务器端实时接收航标的位置信息,对其进行解包、解码、存储,并在电子海图上实时显示。如果航标离位,自动弹出报警信息。本系统可以提高航标的管理效率,降低航标的维护费用,减轻航标管理人员的劳动强度,并实现航标信息的共享。