船舶自动识别系统(AIS)接口数据的研究与应用

摘要

AIS系统的主要应用领域是船舶避碰和船舶交通管理系统。AIS是一种船载的广播转发器系统，能够自动连续的为其他船只和岸台发送本船信息，也能自主接收其他船只和岸台广播的信息。AIS具有能够提供丰富的导航信息，实时性好，抗干扰能力强和越障碍传输等优点。为了能够充分的利用AIS信息，对AIS信息进行解码，将解码的信息显示在电子海图系统中意义就非常重大。
　　 本文提出一种基于Visual Basic的解码方案，在学习AIS系统工作原理、技术指标和通信协议的基础之上，深入研究AIS接口以及输出数据包格式，详细解析AIS报文，给出了AIS接口RS422和计算机串口RS232的硬件连接设计图，通过对串口初始化，字符转换等，最终完成AIS信息的解码。利用VisualBasic语言编程，设计了一套基于电子海图的AIS接口信息显示系统，该系统数据库采用SQLserver2005，主要包含主菜单，工具栏，电子海图显示窗口，数据库四个模块，该系统能够以文字和矢量图两种方式显示本船和其他船舶的动态和静态信息，给出了船舶避碰测算推理流程图。
　　 测试结果表明：设计的AIS接口与计算机串口硬件连接是可行的，解码程序运行有效，能够完成AIS信息采集。设计的电子海图显示平台能够完成AIS信息的连续显示。

目录

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第1章绪论

1.1船舶自动识别系统(AIS)的发展

1.2实施船舶自动识别系统(AIS)的影响

1.3课题研究的背景和主要内容

第2章船舶自动识别系统(AIS)

2.1船舶自动识别系统(AIS)的工作原理

2.1.1 AIS的构成和主要功能

2.1.2 AIS的基本工作原理

2.2船舶自动识别系统(AIS)的技术指标

2.3船舶自动识别系统(AIS)通信协议

2.4船舶自动识别系统(AIS)数据包格式

2.4.1 AIS的信息内容

2.4.2 AIS输出信息结构

第3章船舶自动识别系统(AIS)接口数据的研究

3.1船舶自动识别系统(AIS)接口信息采集硬件的研究与设计

3.1.1串行接口标准

3.1.2接口转换电路的设计

3.2船舶自动识别系统(ALS)接口信息解码的研究

3.2.1船舶自动识别系统(ALS)报文分析

3.2.2解码流程

3.2.3系统初始化

3.2.4字符转换

第4章基于电子海图的AIS接口数据显示系统的设计与实现

4.1方案设计

4.1.1接口数据显示系统的要求及特点

4.1.2系统总体设计

4.1.3工具软件的选择

4.2接口数据显示系统操作界面的设计与实现

4.2.1菜单栏

4.2.2工具栏

4.2.3海图显示窗口

4.2.4本船和他船文字信息显示窗口

4.3接口数据显示系统各模块的设计与实现

4.3.1数据库的设计

4.3.2地图处理模块

4.3.3数据显示模块

4.3.4避碰测算模块

第5章结论

参考文献

攻读硕士学位期间公开发表的论文

致 谢