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基于北斗定位的海上落水报警装置设计与研究
| 论文题名： | 基于北斗定位的海上落水报警装置设计与研究 |
| 关键词： | 北斗定位;海上落水报警装置;无线传输;救援工作 |
| 摘要： | 我国海岸线总长度约32000公里，大陆海岸线超过18000公里，海上交通具有流量大、密度高，通航范围大，通航环境复杂等特点。随着近年我国经济的不断发展，需要进一步开发利用海洋资源，越来越多的海事工作人员参与到海洋渔业养殖、海洋油气资源开发、海上交通运输、海洋旅游业等海洋事业中；与此同时，海上自然灾害或意外事故时常发生，导致海上遇难人数居高不下。海洋环境复杂、多变，海难事故的发生具有突发性和灾难性的特点，严重威胁水上生命及财产的安全，我国水上安全救助装备的发展与发达国家相比还有很大差距，遇险救援工作面临巨大挑战。 海上救援是保障海上生命财产安全的最后一道防线，及时展开海上遇险人员的救助，能够有效的提高生存几率。海上人员遇险定位是海难事故搜救取得成功的前提，可以将卫星定位技术应用于海上遇险人员的救助。为了解决海上作业人员遇险救援不便的问题，结合实际，开发了一种基于北斗二代卫星导航系统的落水遇险人员报警定位系统，采用无线传输模块将海上作业人员的安全信息发送至附近搜救船舶或者海上作业平台，搜救人员一旦接收到报警信息能够对遇险者及时实施救援。 落水遇险人员报警定位系统包括用户手持报警终端和遇险搜救终端两部分。用户手持终端采用UM220模块实现北斗卫星定位，无线射频芯片CC1101实现对用户当前安全状态的监测和数据传输，选用HDS10结露传感器实现落水自动报警功能。搜救终端主要完成遇险报警和显示功能，采用无线射频芯片CC1101接收用户终端发送的数据，通过 RS-232C接口与上位机连接，接收到用户遇险报警信息后可鸣笛报警，提醒救援人员迅速组织救援。搜救终端只有一个，手持终端可以有多个。落水报警系统原理图是采用Protel DXP软件进行设计的，并且按照PCB布局走线原则，设计了PCB版图。落水报警系统软件采用C语言来设计，系统无线通信采用TDMA时分多址通信机制，搜救终端为主机，各个手持终端为从机，系统设置5秒作为一次状态信息采集的周期，主机采用定时发送命令的方式，每个从机则分配1个时间段用于和主机通信。 经测试当发生人员落水遇险等突发状况时，报警装置可以进行及时报警，搜救终端收到报警信息和人员位置信息后，救援人员能够迅速组织救援。系统能够完成人员遇险报警求救的任务，一定程度上解决了海上作业人员遇险救援不便的问题。 |
| 作者： | 高婷 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 吴子岳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海海洋大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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