NMEA2000协议解析及其在船舶导航系统中的应用

CAN现场总线是NMEA2000协议的基础，对船载电子设备网络系统的构建起到关键作用。对NMEA2000协议进行了解析，描述了协议功能及分层结构。在船舶导航系统中，应用NMEA2000协议的消息参数群对导航信息数据进行组织与传输，是实现船舶集成管理的解决方法。     

基于自主平台的NMEA2000协议改进和优化

[目的]为了拓展NMEA2000通信协议标准的应用范围,优化、提升网络传输效率,研制基于自主可控平台的NMEA2000数据采集传输系统。该系统可将非认证设备接入NMEA2000网络并提升其传输效率。[方法]以GD32F207芯片为微控制器并在与RT-Thread嵌入式实时操作系统结合的自主可控平台上,根据各厂商原有设备协议和NMEA2000协议标准,采用数据映射的方式,完成协议格式转换。利用NMEA2000数据帧未使用的标识符域和优先级动态调整,提升NMEA2000网络传输效率。[结果]基于自主可控平台的NMEA2000板卡实现了非认证设备的接入,优化后网络传输效率随着传输字节数的不同有着不同程度的提升,网络实时性与可靠性也有所提升。[结论]所提数据采集传输系统具有多种接口,能够完成非认证设备的接入,网络数据传输效率、实时性和可靠性能够满足船载设备间数据传输的需要。     

GPS数据采集功能的实现

介绍了全球定位系统的基本现状以及其工作原理,对GPS接口通信协议(NMEA 0183协议)也进行了细致地说明,最后对GPS数据中纬度、经度、时间等相关数据的采集实现做了详细地阐述。     

CAN网络在舰船系统中的应用

系统地闸述了CAN网络的通信原理 ,提出了利用CAN网络实现舰船设备级数据通信的思路。同时 ,介绍了一种基于CAN的舰船数据通信协议NMEA2 0 0 0。最后 ,给出了NMEA2 0 0 0网络拓朴图。     

基于NMEA-0183协议的船载GPS信息采集与解析系统

为了方便船载全球定位系统信息的导出,更好地实现船舶设备间数据共享,设计了一种基于Visual Basic 6.0的船载GPS信息采集和解析系统。该系统基于NMEA-0183协议,通过编程实现了GPS信息采集和数据解析,设计了GPS信息接收和输出端口,实现了串口通信,并调用外部软件MATLAB对提取的位置信息进行了可视化处理。最后,对"育鹏"轮的船载GPS进行试验验证,试验结果表明:该系统可有效地采集和解析基于NMEA-0183协议的船载GPS数据,并能够实时输出船舶位置信息以及GPS定位信息。该系统可广泛应用于船舶信息集成及船舶运动仿真领域。     

基于多线程的AIS信息处理与存储

PC机能够从AIS设备接收信息进行处理与存储。AIS信息是以NMEA语句的形式出现的,主要有13种,符合IEC61162-1和ITU1371-1协议。分析信息的构成和解析信息得到数据的方法,并使用Delphi多线程的技术完成对AIS信息的解析,数据存储于SQL Server2000数据库中,满足了长期数据存储的需要。     

船舶在狭水道中运用GPS、ARPA、ECDIS定位技术研究

船舶在狭水道或进出港航道航行时,为确保船舶航行在预定的航迹线上,传统的定位与导航方法大多是利用助航标志。本文基于GPS、船用雷达(ARPA)和电子海图(ECDIS)等航海仪器与设备功能特点,就船舶运用GPS、船用雷达和电子海图以确定船舶在狭水道航行的航迹线方法作了研究,并就方法的运用提出了相应的注意事项。     

海上GPS的首向显示系统设计

GPS是当前船舶导航和定位的主要手段之一,其中通过GPS定位来显示当前船舶的航行方向,并通过电子化的仪表设备进行显示,是当前船舶航行时必不可少的设备之一,同时,基于GPS的船舶艏向显示系统,还能够在恶劣海况下,为及时控制船舶的姿态提供有力的支持。然而,当前的多种船舶首向显示系统,存在预测精度不高、使用方式负载及实际应用困难大等缺点。针对以上问题,本文提出一种应用于船舶航行的GPS船舶艏向系统,其通过2个低成本的GPS接收芯片,有效提高对船舶首向的预测精度,从而为航行安全及无人船舶的自动航行等提供有价值的参考。     

导航数据积算仪

英国斯科皮欧船用电子设备有限公司已引用了一种能启动30种仪表具有8个输入通道与1个输出通道的船用导航数据积算仪。这种新装置能解决船上数据分配问题:如船舶定位、航向、速度以及其它传感器提供的数据,是利用 NMEA0183格式矩阵发送的。诸如测绘仪、GPS 接收器与雷达之类的接     

导航信息集成应用与接口标准化

本文从导航信息集成应用的视角介绍船舶导航设备从单一设备向集成应用及接口标准化方向发展的概况。阐述早期典型导航设备信号输出的特点及其集成应用,分析不同信号在集成应用中的接口技术及其演进过程,介绍NMEA0183接口标准的形成及其基本特点,为相关工程技术人员提供船舶导航设备网络通信发展过程及接口标准化现状方面的知识,以便其快速了解和熟练应用这些标准。     

CAN和NMEA2000：CAN网络在舰船系统中的应用

系统地阐述了ＣＡＮ网络的通信原理,并提出了利用ＣＡＮ网络实现舰船设备级数据通信的思路;同时,介绍了一种基于ＣＡＮ的舰船数据通信协议ＮＭＥＡ２０００;最后,给出了ＮＭＥＡ２０００网络拓扑图。     

基于Delphi环境的GPS数据监测与采集

文章介绍了在Delphi环境下实现GPS数据监测采集的关键技术。GPS接收机通过串口与计算机进行通信,其数据格式为NMEA0183,程序利用MSComm控件实现数据接收,对数据进行处理后实时显示给用户,并将用户位置、时间、速度和航向等信息保存到数据库中,为监测开发GPS数据处理软件和其它导航系统定位信息输入提供依据和数据来源。     

减摇鳍一种新型"航速调节"途径的实现

介绍了用西门子S7-200 PLC接收计程仪或 GPS的TTL电平的NMEA0183格式信号,实现了减摇鳍的“航速调节”。     

一种用于船舶监控的卫星通信网络协议

介绍一种基于GPS和北斗／世广卫星的网络通信协议，并用此进行内河船舶实时动态监控。此方法通信能力强、覆盖区域广泛，数据接收迅速、精确度高。最后给出了应用实例，在应用中取得了良好的经济效益和社会效益。     

长江三峡库区GPS高程拟合的应用研究

首先对GPS高程拟合的几种数学方法进行讨论和分析,给出了相应的数据模型。并针对长江三峡库区航道测量的特殊性和困难性,利用该地区的一些GPS测量数据,进行计算、分析,为该地区下一阶段GPS高程测量筛选出优化方法,得出一些有益的结论。     

分布式MIMU/GPS组合导航计算机的设计

介绍以DSP为核心的SINS／GPS,分布式控制组合导航计算机的设计方法。选用TI公司的DSP作为导航算法处理机，采用TL16C752B、MAX3232、MAX3362设计RS-232／485／422异步串口，另一片DSP控制GPS-OEM板串口输出的报文，采用CPLD作为调度机实现M／MU六路数据采集，各处理器通过双端口RAM共享数据，实现了分布式控制。系统还采用GPS接收机输出的1PPS脉冲，结合CPLD产生的时序实现MIMU和GPS数据的同步采集。     

时间统一系统同步误差测量方法研究

传统的人工时间同步误差的测量方法存在操作复杂和效率低下的缺点。为解决这些问题,提出一种同步误差的测量方法,该方法基于复杂可编程逻辑器件（CPLD）技术,并利用全球定位系统来测量时间统一系统的同步误差。相对于传统的测量方法,该方法显著提高了同步误差测量的智能化程度,减轻了测试人员的工作量。通过实验,验证了本设计方案的可行性及正确性。     

GPS沉桩定位系统及应用

通过介绍GPS沉桩定位系统主要构成、基本工作原理、主要数据处理、精度分析及实际应用效果比对等,揭示了用GPS沉桩定位系统替代传统控制方法进行水上沉桩定位的可行性、优越性及广泛的应用前景。