基于北斗救援和ISPS规则的船舶人员安保管理系统研究

针对北斗短报文技术和ISPS规则下的人员安保要求,设计了船舶人员安保管理系统。研究了北斗卫星天地海网络和短报文技术,设计了高可靠性的北斗ISPS船舶网络和船舶人员出入口信息点布局及低功耗便携式BDS北斗卫星微基站,并安装于救生设备上,以便船舶遇难时,无论船舶还是救生设备都能够及时通过北斗卫星网络向总部求援,实现双向通信。提出并采用了Super-Bluetooth算法以便实现蓝牙多对多通信,提出并采用了基于RSSI信号模糊集合和贝叶斯函数的IB-FSB模糊智能算法,以便实现蓝牙手环的查找和定位,设计了支持IP67防护标准的专用智能手环和BR通信微基站方案,讨论了系统可靠性设计、编码设计和软件设计。研究和试验成果表明,本系统解决了蓝牙组网和模糊识别问题,达到了设计目的和要求。     

基于BD/GPS通信原理的便携式北斗航标检测仪的设计与研制

随着北斗海事应用深入,北斗航标终端在航标管理部门得到推广。但是,目前航标管理人员没有专门的北斗航标终端检测仪器,无法对北斗航标终端性能和运行状态进行现场检测。尤其在现场航标人员完成终端安装后,须通过其他通信方式和北斗航标管理中心确认数据通信是正常的,一旦通信受限而无法进行确认,北斗航标安装的可靠性就无法保证,可能会导致北斗航标后续反复安装,造成船舶、人力等成本浪费和时间的消耗。为了有效解决北斗航标质量、安装调试和巡检维护等全过程检测,提出研制一款基于BD/GPS通信原理的便携式北斗航标检测仪。     

基于北斗系统的海上搜救体系研究

随着我国北斗卫星导航定位系统功能日趋完善,北斗系统已经进入全面应用阶段。为了解决海上作业人员遇险救援不便的问题,基于北斗二代卫星导航系统建立海上搜救体系,海上工作人员随身携带报警定位终端,当人员落水遇险后,报警定位终端自动将海上遇险人员的位置信息准确发送到地面指挥中心,指挥中心接收到报警信息后,及时协调海上搜寻救助力量对遇险者实施救援,提高施救的成功率。     

北斗导航通信技术在船舶互联控制中的应用

北斗导航系统是我国具有完全自主知识产权的全球卫星导航系统,随着北斗导航系统的不断完善,目前已广泛应用于航海领域。北斗导航为船舶定位、船舶监管和信息交互提供了有效技术手段,本文首先介绍了北斗导航系统的原理和通信模式,在此基础上建立了船舶互联控制系统,系统基于北斗通信数据形成船舶局域网络,对于提高区域内船舶导航与管理有重要作用。     

基于北斗卫星导航系统的漂流浮标的研究

本文主要研究为结合北斗通信技术,将浮标的位置传输至指定的指挥终端,使后台管理人员能够收到浮标的当前位置,并快速部署搜救工作;结合AIS通信技术,将浮标位置广播给附近的船舶,让附近船舶能够快速定位到遇险人员位置,有针对性地展开快速救援;结合航标灯新型透镜技术,让搜救船舶、飞机在夜间也能快速定位到遇险人员。     

基于“北斗2号”导航系统的短报文数据传输方法

北斗卫星导航系统提供的短报文服务在应急通信领域发挥着十分重要的作用,针对现有“北斗2号”导航系统短报文服务无反馈机制,无重传机制和数据长度短等问题,提出一种基于北斗短报文通信的数据传输方法。通过在某国有大型航运公司的实际生产应用,将“北斗2号”短报文的数据长度增加到原来的16倍左右,取得了良好的通信效果,为北斗短报文通信在航运领域生产应用提供了一种解决方案。     

基于北斗二代定位系统的AIS航标终端设备研究

基于航海保障领域对中国北斗二代卫星导航系统和AIS航标应用技术的迫切需求,重点研究了符合IEC62320-2标准要求的AIS航标终端设备,该设备基于北斗二代定位系统,具有标准I型AIS航标所有功能。该设备由北斗二代导航定位（兼容GPS导航定位）模块和AIS通信收发机组成,能够自动在AIS信道上发送符合ITU-R M.1371标准协议规定的21号AIS航标电文。基站接收后,能够发送到系统中心利用相应软件系统进行显示,其他船舶接收后能够直接在ECS和AIS显示终端上进行显示,可在雾天和夜间能见度不良情况下为船舶导航,可有效提高船舶航行安全。     

基于北斗的航标遥测遥控系统设计

北斗卫星导航系统（BDS）是中国自行研制的全球卫星定位和通信系统,可为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航,授时及短消息通信服务.文中对北斗卫星导航系统进行了概述,介绍了其定位及通信原理.针对远海航标因远距离无线通讯无法进行遥测遥控的问题,提出了一种基于北斗卫星导航系统的航标遥测遥控系统设计方案.     

北斗卫星导航系统在水下无人航行器中的应用方案研究

本文阐述北斗卫星导航系统在水下无人航行器的几种主要应用方案,根据北斗卫星导航系统的导航定位和短报文通信功能特点,将北斗在UUV的应用分为两大类:一类主要利用北斗导航提供导航定位服务,如组合导航、基于北斗的水下导航系统等;另一类主要利用北斗系统的短报文通信服务或兼具使用导航定位服务,如基于北斗卫星导航系统的UUV遥控系统等。本文为水下无人航行器的北斗卫星导航系统应用提供了发展思路。     

基于北斗通信的柴油机NOX在线监测系统设计与开发

采用STM32、北斗和智能传感器开发了一种基于北斗通信的柴油机氮氧化合物在线监测系统,对船舶发动机排气污染物进行实时数据采集、远传、存储和显示,阐述了监测系统的设计结构和原理,介绍了数据采集处理和北斗短报文通信,给出了部分软件流程。实践表明,基于北斗短报文通信的监测系统能稳定可靠地工作,达到预期效果。     

ISPS规则下船舶人员智能安保系统研究与实践

根据ISPS规则中船舶人员安保的条款,研究、设计并且实施了人员安保的智能管理系统,包含总体方案、BR基站、蓝牙网络、IB-FSBA算法、智能手环、系统可靠性和系统编码.在蓝牙网络方面,采用微微网和散射网结合的方式组网,对于网络中的手环,采用模糊的和人工智能的贝叶斯算法查找各个手环,采用定位算法确定各个手环的位置坐标;在可靠性和智能手环方面,设计并且采用一种新的发明专利方案.该整体解决方案最终在ST-246海洋工程船上予以具体实施.     

基于变权值令牌环模型的UUV推进系统网络研究

本文针对UUV(无人水下航行器)推进系统搭建了Modbus通信网络,实现对航行器电力推进系统的网络控制。由于标准的Modbus通信协议具有实时性较低的问题,提出了一种具有优先级的令牌环模型,通过令牌传递的方式协调各从站并行处理数据,从而大大减少了网络通信的延时。在此基础上扩展出了变权值令牌环模型,可满足应对不同工况及时修改各从站延时的需求,并能以牺牲一定的传输实时性为代价避免处理大量数据时低优先级从站数据彻底丢包的现象出现。仿真实验验证了所提出的Modbus改进模型的有效性。     

基于PROFINET的船舶高压电站监控系统设计

以实验室船舶高压电站物理仿真系统为模型,设计一种高通讯效率的船舶高压电站监控系统。该系统以ProfiNet为基础,把网络分成三层,将核心控制器PLC和人机界面触摸屏并入工业以太网,使现场设备经现场总线与PLC实现通信,再经由PLC并入工业以太网,完成网络的创建及监控系统的统一,最终完成对船舶电站的网络控制和实时监测以及船舶电站系统故障后保护和报警等功能的实现。     

AIS基站控制软件系统的研究

针对当前船舶自动识别系统基站网络的发展趋势,提出基站控制软件系统的概念,设计软件系统的信息流程,划分系统模块,并用程序逐一实现,做到了通过Internet对单个基站进行远程管理。本地客户端可以访问远程基站,浏览基站的信息,播发控制信息与服务信息。为以后在基站网络环境下开发管理与控制多个基站的软件系统奠定坚实的基础。     

MPI网络在船舶电站控制系统中的应用

S7-300CPU集成了MPI通信协议,可以通过MPI网络来实现全局数据通信,在PLC之间进行少量数据交换。通过在某船舶电站控制系统中的应用表明,采用MPI网络通信方式简单、有效而实用。     

国际海事卫星系统-F站模拟器设计

GMDSS全球海上遇险与安全系统（Global Maritime Distress and Safety System）是在现代无线电通信技术的基础上，为适应海上搜救与安全通信，满足海上通信的需要而建立起来的遇险和安全通信系统。而INMARSAT-F站便是一种增强型的海用全球区域网络，它使用增强型新一代信令系统，确保兼容INMARSAT第4代卫星以及新型呼叫优先级划分计划，改善遇险呼叫处理功能。鉴于使用真实的INMARSAT-F费用高而无法进行培训等原因，我们研究设计了INMARSAT-F站模拟器。     

舰船电站网络控制系统设计

将舰船设备管理和舰船设备运行参数通过计算机网络有机地结合起来，实现舰船管控一体化，对提高舰船设备管理效率和水平、提高舰船设备运行的安全性有重要的意义。通过对总线方式下的分布式控制系统结构、底层数据采集、高端管理软件等方面的研究，提出一种基于网络环境的舰船电站监控系统设计方案，将网络控制的概念引入到舰船设备管理控制中，具有一定的创新性。     

基于UWB的船厂物流室内定位系统设计

为解决传统基于全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)的船厂物流定位解决方案无法在室内应用的问题,设计一种基于超宽带(Ultra Wide Band,UWB)的船厂物流室内定位系统。通过添加运动传感器芯片,动态调整UWB标签的工作时间,延长其续航。采用到达时间差(Time Difference of Arrival,TDOA)定位算法,减少标签与基站间单次定位需要的通信次数,降低坐标解算的复杂度,提升系统的易用性和可扩展性。该系统配合企业制造执行系统(Manufacturing Execution System,MES),可为船厂物流运输管理、托盘集配管控等生产环节提供新思路。     

流星余迹通信的应急通信网络研究

在介绍流星余迹通信的基本原理的基础之上,提出一种基于流星余迹通信的应急通信网络。根据分析流星余迹的特点一流星突发传输链条不连续、电子密度低,阐述了流星余迹通信网络作为应急网络的合理性,进一步说明这种应急通信网络在我国具有一定的发展前景。     

浅析ISPS规则的实施对船舶和船舶管理的影响

简单介绍了ISPS规则出台的背景,重点分析ISPS规则对船舶和船舶管理方面的影响,同时展望了国际海运反恐的发展趋势。