AIS应急示位标的设计与实现

论文摘要

随着现代全球经济的快速增长,海上交通运输的地位日益显著,海上交通情况变得越来越复杂。现在虽然大部分船舶都安装了先进的导航助航设备,但是重大人身伤亡和经济损失的在海上交通事故中仍然频繁发生。为了提高渔船海难救助水平和搜救效果,保证渔民生命财产的安全,海上搜救工作已经具有十分重要的作用和意义。AIS应急示位标用于船舶搜救定位,它开启后会自动发射本船的识别码和位置信息,周围船舶及搜救飞机收到该特殊信息后,可以很快确定遇险船舶的位置,缩短搜救时间,对遇险船舶进行搜救。AIS应急示位标内置GPS接收机,可以发出自己的准确位置,便于搜救工作的进行。本文研究构造了一种结构简单的应急示位标,包括供电单元、主控单元,以及信号收发单元。上述信号收发单元包括与所述主控单元连接通讯的信号发射模块和GPS信号接收模块；主控单元是整个设计的核心部分,完成对GPS定位信息的解析、AIS消息的编码及封装、启动指示等控制信息的综合处理。设备启动后,通信控制模块会将AIS消息传送到发送模块。它的关键技术首先是它内置了GPS,定位更为精确,其次是它的价位合理,使用方便、可靠,可以采用多种启动方式,保证应用的可靠性,最后是它采用了SOCDMA方式发送定位有效的AIS信息。论文中详细说明AIS应急示位标硬件实现电路和软件实现方法。文中使用标准的C语言实现软件编程。在VC++6.0的环境下验证AIS消息的发送和AIS信息的解析等的正确性。实验结果表明,AIS应急示位标的研究方法正确,能够切实可行。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的意义
• 1.2 国内外发展现状及应用前景
• 1.3 AIS应急示位标的基本性能标准要求
• 1.4 主要内容及关键技术
• 第2章 AIS基本原理
• 2.1 AIS概述
• 2.1.1 AIS的概念
• 2.1.2 AIS的相关标准
• 2.1.3 AIS的结构模型
• 2.1.4 AIS消息传输
• 2.2 SOCDMA技术
• 2.3 本章小结
• 第3章 AIS应急示位标的整体设计思想
• 3.1 AIS应急示位标原理
• 3.1.1 AIS应急示位标概述
• 3.1.2 AIS应急示位标相关标准
• 3.1.3 AIS应急示位标工作原理
• 3.2 整体设计方案
• 3.2.1 AIS应急示位标基本组成
• 3.2.2 AIS应急示位标整体设计
• 3.3 本章小结
• 第4章 AIS应急示位标的设计实现
• 4.1 硬件设计
• 4.1.1 硬件组成结构
• 4.1.2 TIM-LH和MAX232在GPS模块中的应用
• 4.1.3 AT91SAM7S256在通信控制模块中的应用
• 4.1.4 DS21Q59在无线发送模块中的应用
• 4.2 软件设计
• 4.2.1 循环队列实现GPS信息接收
• 4.2.2 定位信息截取
• 4.2.3 $GPRMC报文解析
• 4.2.4 AIS报文分析及编码
• 4.2.5 AIS消息的编码和封装
• 4.2.6 AIS消息发送控制
• 4.2.7 AIS消息的解码
• 4.3 本章小结
• 第5章 AIS应急示位标的结果验证
• 5.1 编码结果
• 结论
• 参考文献
• 附录A AIS消息1的型式
• 附录B AIS消息14的型式
• 附录C 编码表
• 致谢
• 研究生履历