AIS-SART的研究与实现

摘要

随着海洋经济的不断发展，海上交通情况变得越来越复杂，碰撞、搁浅、沉没等海上船难事故屡有发生。为了减少海难事故带来的损失，海上搜救工作显得愈加重要。AIS—SART(Automatic Identification System Search and RescueTransmitter，自动识别系统搜救发射器)通常安装在救生装置上，当船舶遇险时会在AIS(Automatic Identification System，船载自动识别系统)的专有信道上发送AIS消息进行遇险位置报告和安全信息广播，便于救援人员对搜救目标进行迅速准确的定位。
　　 AIS—SART的设计主要分为三个部分：第一部分是GPS(Global Position System，全球定位系统)模块，主要负责接收来自GPS卫星发送的射频信号，并将获取的位置、时间、速度等信息通过标准串口输出到通信控制模块进行处理。第二部分是通信控制模块，负责对接收到的GPS信息进行解析，并按照IEC(International Electrotechnical Commission，国际电工委员会)61162—2标准中规定的AIS数据协议对要发送的消息进行编码和封装，同时完成AIS消息的发送控制，并对启动、指示等信息进行综合处理，该模块是整个设计的核心部分。第三部分是无线发射模块，主要负责对通信控制模块编码完成的AIS消息进行无线发送。
　　 本设计使用Keilu Vision3作为集成开发环境，H—JTAG配合wiggler作为调试工具，并采用标准C作为开发语言。设计实现的结果可以通过串口调试助手进行显示，在VC++6．0的环境下按照AIS消息的标准格式对显示结果进行解析，即可验证AIS—SART发送消息的正确性。为了对设计实现的结果做进一步验证，可以通过ECS(Electronic Chart System，电子海图系统)对AIS—SART发送的信息进行接收和显示。试验结果表明，对AIS—SART的研究思路正确无误，实现方法切实可行。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 课题的意义

1.2 国内外发展现状

1.3 研究内容与安排

第2章 AIS-SART基本原理

2.1 AIS概述

2.1.1 AIS概念

2.1.2 AIS相关标准

2.1.3 AIS结构模型

2.1.4 AIS消息传输

2.2 AIS-SART原理

2.2.1 AIS-SART概述

2.2.2 AIS-SART相关标准

2.2.3 AIS-SART性能要求

2.2.4 AIS-SART工作原理

2.3 本章小结

第3章 AIS-SART的整体设计思想

3.1 设计思路及原则

3.1.1 设计思路

3.1.2 设计原则

3.2 整体设计方案

3.2.1 AIS-SART基本组成

3.2.2 AIS-SART整体设计

3.3 开发工具介绍

3.3.1 集成开发环境介绍

3.3.2 调试工具介绍

3.4 本章小结

第4章 AIS-SART的设计实现

4.1 硬件设计

4.1.1 硬件组成结构

4.1.2 基于TIM-LH的GPS模块实现

4.1.3 基于AT91SAM7S256的通信控制模块实现

4.1.4 基于SR62的无线发送模块实现

4.2 软件设计

4.2.1 循环队列实现GPS信息接收

4.2.2 定位信息截取

4.2.3 ＄GPRMC报文解析

4.2.4 AIS报文分析及编码

4.2.5 AIS编码数据的封装

4.2.6 AIS消息的发送控制

4.3 本章小结

第5章 AIS-SART的实现结果

5.1 编码结果

5.2 结果验证

结论

参考文献

附录 A AIS消息1的格式

附录 B AIS消息14的格式

附录 C数字编码表

致谢

研究生履历