AIS技术在航标上的应用

摘要

航标是航道的基础助航设施，直接影响船舶的航行安全。对于沿海航道的航标，雷达一直作为主要的观测设备，用来监测和识别航标。虽然随着技术的进步，雷达的性能得到了一定的提高，但始终难以克服其自身的局限性。随着通信技术和计算机技术的飞速发展，应运而生的船舶自动识别系统，即AIS(Automatic Identification System)技术显示出了卓越的优势。AIS系统与当前的雷达相比具有提供信息量大、实时性好、抗干扰能力强和越障碍传输等优点，将AIS技术引入航标系统中，必将会给海上航标监视带来革命性的进步，促进航标管理水平的提高。
　　 AIS系统可以向装有此设备的岸站、其它船舶和航行器自动提供本船的信息，诸如船舶识别码、船舶类型、位置、航向、速度、航行状态和相关的安全信息等，并且可以接收到其它装有此设备发出的信息。从使用功能的角度来说，AIS自动地监视和跟踪周围的船只，有利于海岸和港湾的船舶管理及海上船舶的安全航行。
　　 本文首先介绍了AIS技术产生的背景及其发展过程，并且对我国航标的发展状况进行了概述。
　　 针对当前航标(沿海航道航标)数字化的迫切要求和AIS技术的发展趋势，论文深入研究了AIS的技术原理和特点，对AIS技术在航标中应用的具体实现方式进行了阐述，同时，对AIS技术在航标系统上的应用方向做了分析。
　　 论文对航标AIS系统的总体方案进行了设计，分析了系统可以采用的通信方案，提出了系统应具备的总体功能，给出了航标AIS系统硬件、软件设计及组网结构方案。
　　 最后，论文对航标遥测遥控系统中AIS技术的应用进行了研究，指出了航标遥测遥控系统的关键问题和系统建设中需要关注的几个问题。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1 AIS产生的背景及其发展过程

1.2 AIS与雷达的比较

1.3我国AIS的发展

1.3.1我国AIS的发展目标

1.3.2我国AIS的发展原则

1.3.2 AIS在沿海航行中的主要功能

1.4航标概况

1.4.1我国航标的发展现状

1.4.2航标的应用种类

1.5论文内容及章节安排

第2章AIS技术原理

2.1 AIS的原理

2.2 AIS的工作模式

2.3 AIS的功能与作用

2.4 AIS系统运行的基本先决条件

2.5相关国际组织为AIS系统建设制定的标准和规范

2.6本章小结

第3章基于AIS技术的航标应用

3.1 AIS用于航标的主要作用

3.2航标AIS台站实现方式

3.2.1自主连续系统

3.2.2自主非连续系统

3.2.3.分配时隙系统

3.3 AIS航标实现方式

3.4用于航标的AIS信息

3.5 AIS在航标上的应用方向分析

3.5.1真实AIS航标

3.5.2仿真AIS航标

3.5.3虚拟AIS航标

3.6本章小结

第4章航标AIS系统的总体设计

4.1系统通讯方案选择

4.2系统的总体功能

4.2.1航标AIS的潜在应用

4.2.2系统功能

4.3系统的结构设计

4.3.1航标AIS子系统

4.3.2基站AIS子系统

4.4 AIS基站的组网

4.5本章小结

第5章AIS技术在航标遥测遥控系统的应用

5.1航标遥测遥控系统结构

5.2航标遥测遥控系统的关键技术

5.3系统建设需重点关注的问题

5.3.1系统可靠性问题

5.3.2系统经济实用性

5.3.3技术的先进性

5.4基于AIS技术的航标遥测遥控系统

5.5本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的论文

致谢