VTS雷达遥远控制与显示系统的设计

摘要

船舶交通管理系统（简称VTS）应用现代的技术手段和管理方法，通过交通信息进行交通控制，不仅保证了船舶的安全高效航行，而且保护了水域环境。VTS交管雷达是VTS系统进行信息采集的主要手段，对于内河重要航段或者小型水域的船舶管理，采用专用交管雷达将导致系统效益投资比过低。而高品质的船用雷达和交管雷达区别不大，将高品质船用雷达交管化能够大大提高小型VTS系统的性价比。因为专用的交管雷达不仅具有本地监控终端，而且具有远程监控功能，所以交管雷达实现了VTS雷达站的无人值守。而高品质的船用雷达只有本地监控终端，无法实现雷达站的无人值守。针对这个问题，本文设计了典型船用雷达的远程监控终端，实现了小型VTS雷达站的无人值守。
　　 首先，本文研究了典型船用雷达的图像采集方式，通过编写高清采集卡驱动程序实现了对雷达图像的采集，并对采集到的雷达图像进行了提取雷达光标位置和雷达状态数据的算法设计;对BMP格式的雷达图像以TCP/IP协议进行了压缩传输，并在监控终端上进行了雷达图像显示。
　　 其次，本文重点研究了典型船用雷达的控制指令格式，在监控终端上通过人机交互界面产生特定的控制指令，然后通过串口和以太网口发射相应的控制指令实现了对雷达的本地和远程控制。
　　 最后，本文在VS2008环境下，基于C/S架构利用C＃语言通过串口通信、网络通信、多线程和人机交互界面等编程技术实现了对典型船用雷达的遥远控制和显示，进而解决了典型船用雷达交管化过程中不能实现雷达站的无人值守这一问题。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究背景

1．2 研究意义和应用价值

1．3 国内外研究现状及发展趋势

1．4 课题研究内容及研究成果

1．5 本文章节安排

第2章 系统总体方案设计

2．1 雷达监控机理的研究

2．2 系统的功能分析

2．3 系统总体框图

2．4 系统各模块的设计

第3章 雷达视频图像采集单元的研究和设计

3．1 雷达的视频输出接口类型

3．2 雷达视频输出口图像采集的软件设计　

3．2．1 Windows视频采集驱动程序的设计方法

3．2．2 基于DirectShow的采集卡驱动程序

3．2．3 获取单幅雷达图像的软件设计

3．3 雷达图像的处理

3．3．1 雷达光标位置的获取方法

3．3．2 雷达图像的压缩传输

第4章 雷达本地和远程监控终端的设计和实现

4．1 雷达键盘控制机理的研究

4．1．1 典型船用雷达的操作控制类型分类

4．1．2 雷达键盘接口信号的分析

4．1．3 控制指令的格式研究

4．1．4 滚球控制指令的步长研究

4．2 雷达本地维护终端的设计

4．2．1 本地维护终端的架构设计

4．2．2 雷达控制连接器的设计

4．2．3 雷达光标移动控制指令的产生

4．2．4 本地维护终端人机交互界面的设计

4．3 远程监控终端的设计

4．3．1 各个控制对话框的设计

4．3．2 远程监控终端控制流程的软件设计

第5章 脉冲压缩雷达监控终端的研究

5．1 脉冲压缩雷达应用于VTS的可行性分析

5．2 脉冲压缩雷达监控机理的研究

5．2．1 串口控制指令格式的研究

5．2．2 串口状态指令格式的研究

5．3 脉冲压缩雷达监控终端人机交互界面的设计

5．3．1 雷达控制界面的设计

5．3．2 雷达状态信息维护界面的设计

结论

参考文献

致谢

研究生履历