AIS与罗经的相互关系和技术要求

此文探讨AIS与罗经的相互关系和技术要求,以及如何在船舶检验工作中加以应用,使船舶更好满足SOLAS公约及船检法规、规范的要求,供验船师、PSCO和相关技术人员参考。     

基于CPLD技术的数字步进分罗经信号转换系统

阐述一种新型的数字步进分罗经信号转换系统的基本原理,采用VHDL语言设计基于CPLD的控制器,与单片机组成了变频信号源,实现二进制数字信号一格雷码的转换,带动步进分罗经,构成完整的传向系统.同时解决了步进电机的过冲和失步问题,确保主罗经与分罗经的同步.     

新型船舶罗经数据转换器的设计

传统的罗经数据转换器不便于目前VDR、AIS等航海设备的集成,本文实现了基于单芯片网络控制器MC9S12NE64的新型船舶罗经数据转换器,它可将多种形式的罗经步进信号转换成舰首角度,显示在液晶屏上,并且可按NMEA-0183数据格式发送给网络上的相关设备。该转换器具有集成度高、结构简单、灵活性高、成本低等特点。     

基于AIS网络的差分GPS数据广播

高精度的差分GPS船位数据是港口船舶导航的必要条件,沿海AIS岸基网为差分数据的广播提供了新手段,通过AIS标准消息格式和GPS差分信息国际标准RTCM-SC104格式的转换,能够实现基于AIS岸基网的GPS差分修正数据的播发,从而为改善沿海航行船舶定位精度提供新途径。     

基于冗余数据的AIS虚拟航标监测方法

利用冗余AIS基站播发虚拟航标信息时,某个AIS基站的异常往往难以被及时发现。针对这一现状,研究一种基于冗余数据的AIS虚拟航标监测方法,让AIS基站播发一条冗余的专有虚拟航标信息,用以标识AIS基站来源。在数字航道系统中,设计虚拟航标播发与监测一体化模块,制定异常报警策略,在图形化的综合监控系统中实现虚拟航标的实时监测和主动报警。该方法已在长江数字航道工程中得到应用,效果良好,具有很好的实用价值和推广意义。     

基于ECDIS的分布式AIS数据接收平台的研究

融合了分布式AIS数据的ECDIS是航运安全管理的新型技术平台。论文论述了基于ECDIS的分布式AIS数据接收平台的原理架构与网络环境的选择,设计了系统网络环境下的通信模式,实现了分布式AIS数据的接收。     

基于单片机的数字罗经设计

单片机体积小、成本低、易于产品化，所以它被广泛的应用于工业控制、汽车电子、消费电子，以及科学研究等方面。以单片机为核心控制的嵌入式系统设计思路广泛的被电子设备工程师所采用。因此基于单片机设计的一个数字罗经，是将同步型罗经的三相信号变成航向数据从串口发送给其他设备。     

基于AIS数据的抛锚撞击海管频率分析

针对船锚坠落撞击管道的频率问题,基于南海AIS数据对船舶的抛锚作业进行分析,利用DBSCAN算法对船舶抛锚位置进行识别和聚类分析,通过海域划分网格法分配不同集群对应的抛锚作业频率,采用蒙特-卡罗方法计算船舶锚泊对海底管道的碰撞概率,实现对船舶抛锚作业对海底管道碰撞频率的定量评估,建立船舶抛锚作业对海管碰撞频率的计算模型,结果表明,该模型能够基于不同区域的历史AIS数据,提供船舶在不同地点的抛锚频率,进而定量预测船舶抛锚作业对海底管道的碰撞频率,为海底管道的防护措施制定提供依据。     

基于AIS数据的船舶航行安全评价模型构建

针对现有船舶海上航行安全度求解复杂、参考因素权重确定困难等方面的不足，研究影响评价模型准确性的数据来源、模型构建方法等问题，提出一种基于关系型数据库的船舶重要指标筛选方法和数据库构建及检索设计方案。构建基于模糊数学方法、层次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)和专家评价法的船舶碰撞危险度(Collision Risk Index, CRI)求解模型，并根据实船自动识别系统(Automatic Identification System, AIS)数据对船舶航行安全评价数学模型和构建的数据库进行验证。结果表明，基于AIS数据的船舶航行安全评价数据库具有较好的可靠性和易用性。船舶航行安全评价模型计算结果可信，符合专家经验及《国际海上避碰规则》要求，可为船舶海上航行安全评价提供技术和理论支持。     

基于AIS的港口船舶引航系统的研究

根据我国沿海港口的特点及其船舶引航的需求,设计基于AIS的港口船舶引航系统。分析该系统的关键技术,并介绍了系统的结构及功能。经应用表明,系统将引航工作所需的各种信息在电子海图平台上直观综合显示,实现引航员显示终端轻便、无线携带,为引航员提供安全引航的技术保障。该系统特别适合引航工作和引航管理工作的需要,促进了引航调度管理和安全监督的信息化,有效地提高了引航工作的效率,保障船舶引航的安全。     

基于AIS的舰载雷达标校系统设计

基于AIS的雷达标校方法是随着AIS的普及应用而提出的一种新型舰载雷达标校方法.为了提高舰载雷达标校的准确性,克服以往标校方法实施较为困难的问题,文中分析了基于AIS的舰载雷达标校系统的基本原理和系统组成,实现了基于AIS的雷达标校系统的软、硬件设计,并给出了详细的标校过程以及标校中需要注意的若干问题.该标校系统设计简单,适用广泛,可同时为军事和民用船载雷达标校提供极大的方便.     

基于AIS的舰艇编队避碰技术研究

海军舰艇队在遂行日常巡逻和战时作战任务时,可能发生编队内舰艇相互碰撞的事故,分析了AIS技术体系结构、技术特点,论述了AIS技术在舰艇编队内部避碰时的可行性,提出了基于AIS技术的舰艇编队避碰方案和工作流程。     

基于AIS人员落水应急示位系统的研究与实现

历年来,船上人员落水事故频繁发生,如果不能确定落水人员的确切位置,搜救工作很难进行。针对这一现象,研究并实现了基于 AIS 的人员落水应急示位系统,系统应用AIS（自动识别系统）和GPS（全球定位系统）两种技术,能够及时向岸上AIS基站以及配备有AIS装备的船舶发送求救信号,该信号可较为准确地给出落水人员现处位置并实时监测其位置变化。这两项技术的应用使得该系统比传统的救生装置速度更快、效率更高,为搜救人员提供更可靠的信息,从而大大减少搜救人员的工作量,降低因人员落水造成的伤亡事件的发生率。     

基于Bit Fields的AIS报文解析及实现

提出了在PC终端上采用Bit Fields实现AIS数据解析方法。首先分析了AIS数据解析过程的主要特点,重点介绍了该方法的主要步骤及Bit Fields结构定义的注意事项,最后给出了解析实例。实践证明,基于Bit Fields的AIS数据解析具有逻辑清晰、实现简单、解析高效等特点,具有良好的实用价值。     

基于激光陀螺捷联惯导技术的火炮身管指向系统设计

提出了一种基于激光陀螺捷联惯导技术的火炮身管指向系统的设计方案,采用捷联惯导技术、DSP和FPGA技术、自主标定和误差自动补偿等技术实现了系统的组成和功能,并对系统精度进行了分析。     

AIS数据分析与系统实现

从AIS国际标准出发介绍了AIS链路层通信信号的构成方式,论述了如何将标准数据转换成AIS链路层信号,给出了试验系统的硬件结构框图.对通过使用文中设计思想得到的应用系统所进行蹬数据接收试验而接收到的数据进行了分析,论证了上述设计的正确性.该设计方式可以作为AIS相关设备的研发的参考,对于实现AIS专用SOC芯片有借鉴价值.     

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。     

信息共享与服务系统的研究开发

近年来,随着IMO(International Mariti me Organization)对船舶配备AIS(Automatic Indentification System)设备强制性要求的实施,世界沿海国家AIS基站建设迅速发展,AIS的应用日益普及。利用AIS资源,建立广泛共享、实时服务的船舶助航信息服务新体系将有助于船舶的航行安全。研发AIS基站网络系统收发接口、AIS服务器及数据库、AIS信息WEBGIS(Web Geographic Information System)平台,实现以符合国际I HO-S57标准电子海图数据为基础,叠加实时的AIS信息,运行于互联网上的AIS信息WEBGIS平台。用户通过有线或无线的方式登陆互联网,在通用的网络浏览器上,可以方便、及时地浏览、查询和获取AIS及船舶助航信息。同时管理部门可用该平台通过AIS基站播发AIS安全信息及航标动态信息。