AIS航标业务检测平台研究

摘要

海上航行安全至关重要，海事研究学者和相关国际组织都在积极促进新型助航技术的研究与开发。AIS系统的推广实施，无疑在全球海事安全领域中发挥了重要作用，而在AIS技术基础上发展的AIS航标助航设备也为海事安全做出了巨大的贡献。AIS航标设备的功能完整性和性能稳定性是助航设备合格与否的重要因素，将直接影响系统工作性能，同时也对海上通信安全有着重要的影响。针对AIS航标设备的检验检测问题，目前国内外系统化的AIS航标设备功能检测产品相对匮乏。因此，本课题研究并实现了AIS航标业务检测平台，本检测平台形成了一套完整的符合标准要求的AIS航标各项业务功能的检测系统，对当前AIS航标的市场化设备检测和改进具有重要的意义。
　　本文首先从AIS航标的组成结构和工作原理出发，分析其各项功能，结合IEC62320-2、IEC61162-1、AIS航标应用导则、ITU-R M.1371-4等AIS设备测试标准，设计了AIS航标业务检测方案，并搭建了AIS航标业务检测平台。本检测平台包含三部分，即实现电文中转功能的AIS模拟基站系统、包含AIS航标各项业务功能的模拟AIS航标系统和实现检测和分析功能的航标检测系统。每一个系统均采用模块化的设计思想，将其分为中心控制模块、网络通信模块、数据处理模块、文件存储模块和界面显示模块，实现对当前业务的功能检测和结果分析。
　　AIS航标业务检测平台在Windows系统下以Qt软件平台为开发环境，采用C/C++程序设计语言，平台包含文件管理模块、数据处理模块、网络通信模块和检测功能管理模块，实现对21号电文配置业务、电文播发速率业务等八项业务的检测分析，检测方案完全符合检测标准要求。本检测平台针对每一项检测业务设计了文字和示意图说明以及合理的检测操作模式，同时将多项业务进行集中检测控制，相比于手动检测模式，本检测平台在检测时间和效率方面均有很大提高。结果表明，本检测平台具有自动检测功能，方便航标管理人员进行操作检测。此外，本检测平台可以进一步进行扩展，实现在实际物理航标设备上进行应用。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 背景与意义

1．2 国内外研究现状

1．3 本文主要内容结构

第2章 AIS航标业务检测平台总体设计

2．1 AIS航标

2．1．1 AIS航标概述

2．1．2 AIS航标系统及应用

2．1．3 AIS航标业务功能

2．2 检测平台总体结构与需求分析

2．2．1 总体模块设计

2．2．2 检测需求分析

第3章 AIS航标业务检测方案与检测流程设计

3．1 21号电文配置业务

3．1．1 检测方案设计

3．1．2 检测流程设计

3．2 电文播发速率业务

3．2．1 检测方案设计

3．2．2 检测流程设计

3．3 接收机启动时间业务

3．3．1 检测方案设计

3．3．2 检测流程设计

3．4 专用控制指令业务

3．4．1 检测方案设计

3．4．2 检测流程设计

3．5 版本信息查询业务

3．5．1 检测方案设计

3．5．2 检测流程设计

3．6 功能ID性能业务

3．6．1 检测方案设计

3．6．2 检测流程设计

3．7 设定密钥业务

3．7．1 检测方案设计

3．7．1 检测流程设计

3．8 电子定位装置业务

3．8．1 检测方案设计

3．8．2 检测流程设计

第4章 AIS航标业务检测平台设计与性能分析

4．1 AIS航标业务检测软件设计

4．1．1 模块设计

4．1．2 流程设计

4．2 AIS航标软件设计

4．2．1 模块设计

4．2．2 流程设计

4．3 AIS基站软件设计

4．3．1 模块设计

4．3．2 流程设计

4．4 检测平台性能分析

4．4．1 操作性分析

4．4．2 效率分析

4．4．3 便利性分析

第5章 AIS航标业务检测平台成果展示

5．1 AIS航标检测业务完成度分析

5．2 21号电文配置业务检测结果

5．3 电文播发速率业务检测结果

5．4 接收机启动时间业务检测结果

5．5 专用控制指令业务检测结果

5．6 版本信息查询业务检测结果

5．7 功能ID性能业务检测结果

5．8 设定密钥业务检测结果

5．9 电子定位装置业务检测结果

第6章 总结与展望

参考文献

致谢

作者简介