基于北斗卫星的船舶监控系统的数据通信技术开发

不论是在内河航运还是海上货物运输,为了保障水路交通运输的效率和安全性,都必须要加强船舶的实时监控。北斗卫星通信与导航系统是我国独立研发的一种有源三维卫星定位系统,可以为用户提供高精度定位、实时通信等功能。本文的研究对象是船舶监控系统,系统介绍了北斗卫星导航系统的组成和工作原理,并在此基础上研发了监控系统的数据通信技术。试验表明,基于北斗卫星的船舶监控系统具有覆盖范围广、船舶定位精度高、时效性强等优点。     

北斗卫星船载导航信号并行捕获算法

信号捕获作为实现北斗卫星船载导航的第一阶段,也是最重要的一环,为此研究基于北斗卫星船载导航信号并行捕获算法,在短时间内捕获卫星信号,为船舶提供高精度的定位和导航服务。建立北斗卫星导航信号模型,依据模型生成的北斗卫星导航信号,采用傅里叶变换（Fast Fourier Transformation,FFT）算法以及快速傅里叶逆变换（Inverse Fast Fourier Transform,IFFT）算法,通过并行频率搜索和并行码相位搜索分别将伪随机码相位、载波频移的二维搜索变成一维进行并行搜索,获取北斗卫星信号的伪随机码和载波频移,实现北斗卫星船载导航信号并行捕获。实验结果表明,该算法可以成功地捕获船载导航信号,并且捕获耗时短;对船载导航信号的载波频率估计误差小。     

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。     

基于北斗的水下上浮自动定位系统设计

针对水下测量设备上浮至水面后回收打捞时,难以准确定位易漂走丢失的情况,设计了一种基于二代北斗系统的上浮自动定位系统。该系统采用低功耗的MSP430F149单片机作为控制核心,利用北斗卫星的定位通信功能,将上浮后的测量系统位置信息发送给船载用户终端,是一种可控、低功耗、体积小的装置,可应用于各类需回收的水下测量设备。     

基于电子海图的北斗船舶监管系统设计

提出一种基于网络电子海图和北斗卫星导航技术的船舶监管系统。该系统利用北斗短报文通信功能实现船舶状态上报、遇险求救调度及公共信息发布,通过网络电子海图实现船舶状态、监控区域等信息展示,为海事管理部门提供调度救援决策支持。     

基于北斗卫星的舰船监控与海域交通流量控制系统开发

随着北斗卫星发展,其信号覆盖范围及定位精度达到海上舰船安全监控系统的要求。现代海域流量控制系统大多基于AIS基站提供的船舶静态及动态数据,由于各类港口AIS数据格式不统一,流量控制及监控系统开发难度较大,维护困难。本文分析了船舶安全监控领域下北斗卫星的导航技术及通信网络结构,设计了基于北斗导航与GPRS网络相结合的舰船综合安全监控系统。     

基于北斗上行信道和GNSS的远程控制系统电磁兼容设计

北斗导航定位系统是我国自主研发的一种全球定位和导航系统,被广泛应用在船舶的监控系统和自动识别系统AIS中,本文研究的重点是基于北斗导航系统的上行信道和GNSS差分系统的船舶远程控制系统。由于导航卫星的信号传输过程中受到电磁干扰以及卫星定位的偏差,船舶远程控制系统中的信号存在着一定的误差,为弥补系统的定位误差,本文针对船舶远程控制系统的电磁兼容进行优化和探究,并设计了电磁兼容控制器,详细介绍系统中电磁兼容控制的原理。     

基于多模卫星信号的船载智能定位终端系统

在沿海航行中,为维护船舶航行期间的安全,航海者需要注意船舶的准确位置,而船载智能定位终端系统的不断改进,推动着船舶在既定航线上稳定航行,其中的全球卫星导航系统在导航定位、科研测绘、城市智能交通等多个领域均有广泛的应用。为深入探讨船载智能定位终端系统地标定位的准确性,本文选取多模卫星信号中的GPS系统和北斗系统,以最小二乘算法的定权策略对其展开探讨,在基于多模卫星信号提升船舶的导航定位技术,使其优势互补,共同提高定位精度,最大限度地减少定位误差,充分保障船舶安全航行。     

基于北斗技术的海上安全与通信系统

以北斗卫星导航系统为基础架构,自主研发我国的海上安全与通信系统,以更好地保障海上生命和财产安全,掌握核心安全数据信息,及时有效地应对重特大突发事件,实现时间域、空间域和数据域的三维信息通信与交互,为船舶提供全时域、全海域的高保密性以及连续可靠的通信、导航和监视服务。系统通过融合北斗导航定位系统和卫星增强系统两大资源,采用卫星无线电测定业务收发扩容技术、模块化开放式系统架构设计和基于北斗技术的海上安全与通信机制等关键技术,构建基于北斗技术的全球海上安全与通信体系。系统可实现全球海上遇险与安全通信、海上安全信息监控、区域选择性海上安全信息播发与接收、特别业务及海上常规数据通信等功能。开发该系统对提高船舶航行安全性、加强安全数据监控、保障海上生命和财产安全具有重要的战略意义。     

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.     

一种基于经验模态分解的雷达信号降噪处理技术

不论是军用舰船还是民用船舶,雷达系统都是必不可少的组成部分,起到通信、导航、定位等重要功能。由于雷达系统在运行时会产生各种干扰信号,如地面杂波信号、气象杂波信号等,因此,要想提高雷达系统的精度,就必须要对雷达系统的信号进行滤波和降噪处理。经验模态分解技术是一种适用于非线性系统的时域-频域分析技术,有助于雷达信号的降噪、特征信息提取等。本文系统介绍了经验模态分解技术的原理,重点研究了船载监控雷达信号降噪与分析技术。     

船舶综合监控系统的计算机网络通信技术研究

目前,针对船舶的监控系统有很多,包括机舱监控系统、控制室监控系统、货舱防火监控系统等,但是仍然缺少一种针对船舶定位、航行、运行状态等多项性能的综合监控系统,这种综合监控系统可以实现的功能包括船舶位置监控、船舶通信监控、船舶调度监控等,具有重要的意义。本文首先介绍一种计算机网络的CAN总线数据传输方式,然后基于计算机网络技术设计船舶综合监控系统的整体方案,并对该系统的信号调理电路和信号特性进行详细的研究。     

高速卫星通信设备在下一代海洋监测系统中的应用

针对当前海洋监测系统现状,采用我国自主研发的北斗卫星作为监测定位和通信设备,提出一种基于舰载北斗卫星设备的下一代智能型海洋监测系统架构。规划系统总体结构及系统分层,并从硬件模块和软件方面阐述系统的合理性和可行性。最后,根据本文提出的系统设计方案,在ArcGIS中结合北斗终端,对提出的系统进行初步实现,证明提出的系统设计方案具有较好的可用性和丰富的功能性,对未来发展北斗事业和海洋建设具有一定价值。     

船载多制式综合导航终端设计方案介绍

随着导航技术、通信技术的发展成熟和使用成本的降低,将导航、位置服务应用于船舶管理已成为发展趋势。应用导航、通信技术不仅可以提高船舶行驶效率,方便海运出行,对于特殊船舶的监管也具有重要意义。本文所实现的船载多制式综合导航终端兼容GSM/GPRS、WCDMA、北斗卫星、海事卫星并具有导航服务、位置监控服务和行驶数据采集记录服务。     

神州天鸿系统在通信导航中的应用

神州天鸿系统的功能和特点 神州天鸿系统是以我国自主开发的以北斗导航卫星为基础的区域民用卫星定位通信系统.利用两颗地球同步卫星作信号中继,采用双星定位原理,对地面目标进行定位和导航.系统由空间卫星、地面中心站、标校站和用户终端四个部分组成.神州天鸿系统有以下突出特点:     

基于IETM和北斗系统的流动仓库管理系统研究

基于交互式电子技术手册和北斗卫星导航系统的定位与双向报文通信功能,提出车载式流动备件仓库管理系统的设计实现方案.介绍系统的主要功能、系统架构、数据库设计、软件设计和工作流程.该系统的实现可有效提高车载式流动备件仓库管理的规范性,提高备件配送全过程的快速反应能力.     

基于北斗/世广卫星通信的船舶监控系统软件开发

北斗卫星导航系统是我国自主研制的卫星定位系统,结合世广卫星的使用,对于我国内河的船舶监控系统拥有特有的优势,可以覆盖到GPRS或CDMA信号接收不良的地域.文中对于基于北斗/世广卫星通信船舶监控系统的软件编制作了详细说明,并给出了实现的效果图.     

北斗系统在渔船信息化管理中有关问题的探讨

北斗卫星导航系统以其精准的定位和短报文收发能力,为海洋渔业生产作业提供自主定位、遇险报警、船岸通信服务,对渔民安全生产发挥了巨大作用。系统应用过程中存在一些问题,文中结合北斗船载终端设备在沿海各省市渔船的安装和使用情况,指出应用过程中存在的问题,并提出一些对策措施,希望北斗导航系统在海洋渔业上有更好的应用发展。     

北斗系统海事应用获重大进展

<正>日前,国际海事组织航行安全、通信及搜救分委会第四次会议(IMO NCSR 4)在英国伦敦召开,由中国海事局会同中国驻英使馆海事处组织深圳海事局、交通运输部水运科学研究院、上海海事局、中国船级社等单位组成的代表团前往参会。会议成功通过了中国代表团提交的有关船载多无线电导航系统性能标准的建议,并将北斗写入海事应用的定位、导航及授时PNT导则内。这是继北斗首个国际船载性能标准获得通过、北斗成为国际海事组织认可的世界卫星导航系统后,北斗国际海事应用领域     

北斗卫星导航系统的船舶监控应用及展望

自从2012年底正式系统运营以来,中国北斗卫星导航系统（BDS）在船舶领域发展迅猛,其精准定位和短报文收发能力,将导航和通信有机融合在一起,为海洋航行提供了极大的便利。我国的海洋渔业、远洋执法等部门,都将北斗系统作为重要的导航通信手段之一。文中向读者介绍了北斗卫星导航系统的发展现状,以及在船舶监控管理方面的系统应用,并结合船舶导航设备的不同应用场景,展现了北斗卫星导航系统在船舶通信领域的强大生命力。