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小吨位船舶监测及搜救系统的设计与实现
| 论文题名： | 小吨位船舶监测及搜救系统的设计与实现 |
| 关键词： | 船舶监测;搜救系统;船舶交通管理;时分多址组网 |
| 摘要： | 随着航运行业的发展，小型民用船舶数量急剧增长，撞船事故时有发生。由于小型船舶往往没有安装AIS设备，导致碰撞后不能及时搜救事故船舶，对我国船舶交通管理造成了很大困扰。为了解决小型船舶的管理、碰撞后船舶的搜救以及事故原因的调查等问题，本文结合船舶自动识别系统、全球海上遇险与安全系统及船载航行数据记录仪的功能，设计并实现了一种基于ARM平台的小吨位船舶监测及搜救系统。 首先，确定了系统的总体设计方案，该系统包括船载端设备和移动终端。分别基于STM32F103和STM32F407芯片设计完成了船载端设备与移动终端的硬件平台、电路原理图及PCB电路板，并完成了电路的焊接和调试。本文设计的系统包括主控芯片模块、GPS/北斗定位模块、语音监测模块、数据存储模块、无线模块、供电及电源管理模块、浸水报警模块、LCD触控显示模块、外部Flash模块以及ADC信号采集模块。然后，在MDK编译环境下完成了船载端设备和移动终端的主程序和相应子程序的开发，实现了船载端设备定位数据和语音数据的实时采集、数据的循环覆盖存储、浸水报警及一定范围内船舶信息共享等功能;在移动终端上实现了定位数据的采集、数据的存储、船载端设备时隙的分配、LCD触控显示、电池剩余电量采集及空间距离和方向角的计算等功能。在系统的通信中完成了TDMA（时分多址技术）组网，并设计了船载端设备与移动终端的通信协议及船载端设备发送数据帧的格式。 最后完成了整个系统的实地测试，在硬件平台和软件程序稳定工作的情况下验证了系统组网、数据采集、无线传输、存储以及显示、触屏操控、浸水报警、一定范围内船舶数据共享等系统的主要功能，并在丢包数和传输距离方面进行了整个系统的性能测试与分析，测试结果表明本设计达到了预期的性能要求。由于本设计具有性价比高、功耗低、可扩展性强等优点，在小型船舶管理、监测及搜救方面有着广泛的应用前景。 |
| 作者： | 彭勇 |
| 专业： | 电子与通信工程 |
| 导师： | 林斌;杨林家 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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