船岸信息一体化的研究与实现

论文摘要

大多数情况下，船舶航行区域离岸较远，长期以来船舶都无法与岸端管理部门建立有效的通信平台，我国的船岸信息一体化系统更是几乎处于空白状态。随着计算机通信技术和信息化的日益发展，越来越多的船舶已经配备基本的卫星通信设备，甚至有些船舶已经配备宽带卫星通信设备，但是相应的船岸信息化系统仍然相对落后，适合船舶信息一体化的应用系统更是匮乏。在这种情况下，本课题提出了一种船岸信息一体化系统的设计和实现方法，其通过采集多种船舶通信导航设备的数据，对数据进行处理分析后，充分利用船舶实际配置卫星通信终端，实现数据的远程传输和多种应用。该系统针对船舶多态异构数据的采集和标准化转换、航行态势建模、海上突发事件快速检测和预警、面向任务的船舶调度、面向用户的个性化服务等多个关键技术，在船基和岸基两个方面，开展船载数据采集与处理、岸基监控信息支持和岸基船舶调度指挥及应急处理三个系统的研究。另外，本课题还对音视频数据在窄带卫星通信链路中的应用做了分析和研究，提出了一种适合窄带情况下的视频传输方案。本课题通过实现船端数据采集、应用船舶卫星通信链路、建设岸基信息化系统，最终实现船岸一体化的在线监控与管理平台，其低造价及易于安装和使用的特性非常适合应用我国船舶航行环境，对提高我国船舶航行的安全性具有积极意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 课题目标
• 1.3 研究内容
• 1.4 本章小结
• 第二章 船岸远程通信发展现状
• 2.1 国内外船舶信息化建设发展现状
• 2.2 存在问题与不足
• 2.3 船岸信息一体化建设落后的原因
• 2.4 本章小结
• 第三章 关键技术及其解决思路
• 3.1 船舶多态数据采集
• 3.2 船舶航行态势模型
• 3.3 通信控制
• 3.4 多模式的岸基指令
• 3.5 处理卫星传输丢包率高的方法
• 3.6 本章小结
• 第四章 系统总体设计
• 4.1 系统设计原则
• 4.2 技术路线分析
• 4.3 系统总体构成
• 4.4 系统体系结构
• 4.5 系统功能结构
• 4.6 数据流设计
• 4.7 岸端系统
• 4.8 本章小结
• 第五章 详细设计
• 5.1 数据采集标准及非标准数据转换
• 5.2 数据格式设计
• 5.2.1 原始数据本地存储的文件格式
• 5.2.2 实时传输数据包格式
• 5.3 船位定时上报设计
• 5.4 音频数据传输模块详细设计
• 5.5 视频数据传输模块详细设计
• 5.5.1 视频转发服务器设计
• 5.5.2 视频播放及采集模块设计
• 5.5.3 视频数据包设计
• 5.6 远程调度模块详细设计
• 5.6.1 逻辑通信架构
• 5.6.2 主要流程
• 5.6.3 数据库设计
• 5.6.4 服务端程序设计
• 5.7 本章小结
• 第六章 系统测试
• 6.1 测试方案
• 6.1.1 测试原则
• 6.1.2 测试目标
• 6.1.3 测试环境
• 6.1.4 测试工具
• 6.2 测试用例
• 6.3 测试结果分析
• 6.4 本章小结
• 第七章 系统的实施
• 7.1 实施要求
• 7.2 实施准备
• 7.3 实施过程
• 7.3.1 船舶端系统的实施
• 7.3.2 岸端系统的工程实施
• 7.4 系统实施结果分析
• 7.5 本章小结
• 第八章 结束语
• 8.1 总结
• 8.2 个人工作介绍
• 8.3 系统待改进之处
• 8.4 本章小结
• 致谢
• 参考文献