基于無線傳感網絡與AIS的航標遙測遙控系統(tǒng)設計與實現.pdf

1、航標是為各種水上活動提供安全信息的重要設施。航標運行狀態(tài)的好壞,將直接影響到船舶航行的安全。傳統(tǒng)的航標只能提供簡單的視覺導航作用,并不能將航道數據發(fā)送給船舶,而且航標工作狀態(tài)只能去現場才能知曉,勞動力成本很高。航標遙測遙控系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)航標互相孤立,將航標與監(jiān)控中心連成網絡,通過先進的無線通信技術,實時地將導航數據發(fā)給過往船舶和自身工作狀態(tài)上報監(jiān)控中心,同時監(jiān)控中心也可以對航標發(fā)送控制指令。目前,我國航標遙測遙控系統(tǒng)尚處于研究和小范圍試

2、點使用階段,過程中發(fā)現的問題主要有:功耗過大,需要外加電源系統(tǒng);誤報警多,工作不穩(wěn)定;功能設計不實用,安裝接線復雜,防水工藝差;數據傳輸成功率不高,航標遙測遙控終端不上報數據。這些情況都會導致工期延續(xù)幾年,遲遲不能投入實際運行,離“提高航道管理水平,節(jié)省航標維護費用”目標還很遠,甚至還給維護部門增加了負擔。
　　 為了提升航標助航的效果,減低航標終端的功耗,改善現有航標遙測遙控系統(tǒng)管理方式,本文利用先進的通訊技術、計算機技術、傳

3、感器技術、GPS(全球定位系統(tǒng))技術等,設計了一種適用于內河的低功耗、高效率的基于Zigbee無線傳感網絡與AIS(船舶自動識別系統(tǒng))的航標遙測遙控系統(tǒng),并分析了系統(tǒng)的框架和各組成部分及功能。本文重點研究了航標信息采集單元的軟硬件實現方案,硬件設計包括電源電路、GPS模塊接口電路、電壓電流采集電路、加速度采集電路、接口電路、相關控制電路等;軟件部分包括系統(tǒng)軟件結構和燈質識別算法;其次,重點研究了系統(tǒng)的通信部分,包括航標系統(tǒng)的通信方案、A