ACE在船舶导航与监控系统中的应用

论文摘要

我国是个航运大国,江河、海洋资源非常丰富。沿海各地又是经济发达地区,船舶运输费用低廉、运输量大。自改革开放以来,我国的经济飞速发展,各行各业的需求不断增长,因此航运业的需求也不断的增加并得到了长足的发展。航运业飞速发展的同时,随着航行船舶数量的增多,在有限航道宽度的情况下,必然造成船舶拥挤,航行环境复杂,船舶管理人员决策困难。因此,如何利用有效的手段将船舶管理上升到有序、合理、高效的管理层面上来成为航管职能部门的当务之急。“船舶导航与监控系统”正是为了解决这一问题,利用先进的信息技术和丰富的网络资源,提供了具有定位、通讯、查询、监控、管理等功能,为船舶和航管部门提供高效、全面并行之有效的信息化管理手段,以期最终达到水路交通智能化的目的。“船舶导航与监控系统”以国际标准S-57电子海图显示与信息系统为可视化信息平台,借助船-岸通讯链路及时获取船舶的动态信息,并实时地将船位及相关信息自动地显示在电子海图上。该系统能实现船舶动态信息的实时交互,让船舶信息实时显示在电子海图上论文的具体工作如下：（1）结合船舶导航与监控系统的设计要求,归纳总结了导航与监控系统通讯服务器的设计原则和方法。（2）提出了将ACE通讯技术应用到船舶导航与监控系统通讯服务器中的方法,该方法通过I／O完成端口和事件句柄来执行完成事件多路分离,提高了船舶动态数据传输的实时性和通讯服务器的稳定性。（3）建立了基于ACE通讯技术的船舶导航与监控系统通讯服务器的总体框架,该框架实现了AIS数据、导航数据和调度数据的实时交换。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 选题背景和研究现状
• 1.1.1 选题背景
• 1.1.2 研究现状
• 1.2 系统中通信服务器研究的意义
• 1.2.1 研究通讯服务器的重要性
• 1.2.2 通讯服务器所需解决的问题
• 1.3 本章小结
• 第2章 基于ACE的通信基础理论
• 2.1 计算机网络
• 2.1.1 TCP/IP协议
• 2.1.2 客户机/服务器模型
• 2.1.3 无连接协议和面向连接协议
• 2.1.4 同步与异步消息交换
• 2.2 套接字编程
• 2.2.1 概述
• 2.2.2 UNIX Socket API
• 2.2.3 Windows Socket API
• 2.2.4 使用原始套接字的局限性
• 2.3 ACE技术
• 2.3.1 概述
• 2.3.2 ACE消息管理模式
• 2.3.3 ACE Proactor框架
• 2.3.4 ACE Task框架
• 2.3.5 使用ACE的注意事项
• 2.4 本章小结
• 第3章 船舶导航与监控系统框架
• 3.1 船舶导航与监控系统的总体结构
• 3.1.1 物理环境
• 3.1.2 通讯流程
• 3.2 用户登录与退出
• 3.2.1 用户登录协议
• 3.2.2 登录反馈协议
• 3.2.3 用户退出协议
• 3.3 AIS
• 3.3.1 概述
• 3.3.2 AIS消息及其解析软件
• 3.3.3 AIS消息协议
• 3.4 导航与监控子系统
• 3.4.1 概述
• 3.4.2 导航消息协议
• 3.5 本章小结
• 第4章 通讯服务器关键技术的实现
• 4.1 用户管理
• 4.1.1 C++STL泛型库技术
• 4.1.2 哈希映照容器
• 4.1.3 利用哈希映照容器实现用户管理
• 4.2 通讯服务器I/O处理
• 4.2.1 I/O完成端口
• 4.2.2 通讯服务器处理线程的讨论
• 4.2.3 利用前摄器实现I/O完成处理
• 4.3 完成处理器的实现
• 4.3.1 完成处理器的作用及其结构
• 4.3.2 如何读取通讯消息
• 4.3.3 如何实现消息的可靠传输
• 4.4 通讯服务器功能和界面的实现
• 4.5 本章小结
• 第5章 结论与展望
• 参考文献
• 攻读学位期间公开发表论文
• 致谢
• 研究生履历