綜合船橋系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)與部分關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、綜合船橋系統(tǒng)(Integrated Bridge System，IBS)是船舶自動(dòng)化領(lǐng)域的核心裝備，也是船舶導(dǎo)航學(xué)科的前沿性課題。針對(duì)IBS關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)展研究，能夠增強(qiáng)船舶自動(dòng)化與信息化程度，提高船舶航行的經(jīng)濟(jì)性和安全性。
　　 國(guó)際上綜合船橋系統(tǒng)技術(shù)的不斷發(fā)展引起了國(guó)內(nèi)船舶界的廣泛關(guān)注，但目前國(guó)內(nèi)關(guān)于綜合船橋系統(tǒng)的研究尚處于起步和探索階段。論文以“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“船舶關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)一綜合船橋系統(tǒng)”為背景，圍繞著綜合船

2、橋系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的若干關(guān)鍵技術(shù)，進(jìn)行了系統(tǒng)研究。全文主要研究工作和成果如下：
　　 1)從系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的角度，分析了綜合船橋系統(tǒng)的基本功能、組成要素、信息流程、連接方式、層次劃分與設(shè)計(jì)規(guī)范，設(shè)計(jì)了包括運(yùn)作體系結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)和技術(shù)體系結(jié)構(gòu)的三維系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。其中運(yùn)作體系結(jié)構(gòu)規(guī)定了系統(tǒng)的任務(wù)與信息流程；系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)界定了系統(tǒng)的組成元素和元素之間的連接方式；技術(shù)體系結(jié)構(gòu)規(guī)定了系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。本文首次提出了綜合船橋系統(tǒng)體

3、系結(jié)構(gòu)，為系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)提供了理論框架。
　　 2)研究了電子海圖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)，完成了工程化的國(guó)際通用型電子海圖信息系統(tǒng)(ECDIS)設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)滿足IMO、IHO和IEC制定的相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，可同時(shí)顯示S57、VCF、Maplnfo與Raster等格式的海陸圖。開(kāi)展了海圖數(shù)據(jù)與雷達(dá)圖像的疊加研究，能夠顯示來(lái)自ARPA雷達(dá)的目標(biāo)信息與雷達(dá)回波圖像。進(jìn)行了最優(yōu)航線生成技術(shù)研究，設(shè)計(jì)了最優(yōu)航線判別模型。
　　 3)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)

4、是船橋系統(tǒng)的一個(gè)主要研究方向。本文設(shè)計(jì)了無(wú)線網(wǎng)、局域網(wǎng)與現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)相結(jié)合的三層結(jié)構(gòu)的一體化網(wǎng)絡(luò)體系；開(kāi)發(fā)了專用的智能網(wǎng)關(guān)，使網(wǎng)絡(luò)具備異步信息處理能力；設(shè)計(jì)了專用的網(wǎng)絡(luò)管理模塊。
　　 4)根據(jù)綜合船橋系統(tǒng)信息多傳感器同時(shí)采集、多工作站同時(shí)處理的特點(diǎn)，研究了分布式導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，設(shè)計(jì)了可跨平臺(tái)訪問(wèn)的專用導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了船橋系統(tǒng)各工作臺(tái)的導(dǎo)航數(shù)據(jù)同步存取。
　　 5)從工程應(yīng)用角度，研究了lBS導(dǎo)航信息融合處理技術(shù)，設(shè)計(jì)了