一种基于北斗的AIS信息播发平台及播发方法

摘要

本发明公开一种基于北斗的AIS信息播发平台及播发方法，平台包括计算机端和北斗终端，所述计算机端通过串口分别与AIS设备和北斗终端连接，计算机终端用于从AIS设备接收AIS数据并处理；所述计算机端安装一AIS电文处理系统，AIS电文处理系统包括系统初始化模块、AIS数据采集模块、AIS帧校验模块和AIS解码模块，所述北斗终端安装一AIS编码系统，所述AIS编码系统包括串口初始化模块、数据接收模块、短报文校验模块、编码模块、短报文发送模块。本发明提高了船舶之间的通信距离，便于远程监控和对船舶的实时调度。

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于北斗的AIS信息播发平台及方法。

背景技术

船舶自动识别系统（Automatic Identification System，简称AIS系统）由岸基（基站）设施和船载设备共同组成，是一种新型的集网络技术、现代通讯技术、计算机技术、电子信息显示技术为一体的数字助航系统和设备。

船舶自动识别系统（AIS）由舰船飞机之敌我识别器发展而成，配合全球定位系统（GPS）将船位、船速、改变航向率及航向等船舶动态结合船名、呼号、吃水及危险货物等船舶静态资料由甚高频（VHF）频道向附近水域船舶及岸台广播，使邻近船舶及岸台能及时掌握附近海面所有船舶之动静态资讯，得以立刻互相通话协调，采取必要避让行动，对船舶安全有很大帮助。

AIS利用VHF频率进行广播，作用距离较短，大约只有50海里，当船岸、船船间超出此距离，双方之间无法直接通信；此外，岸端用户也可利用星载AIS设备接收AIS信息，但费用较为昂贵；目前，船端用户无法利用星载AIS设备接收AIS信息。

有鉴于此，本发明人特别研制出一种基于北斗的AIS信息播发平台，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于北斗的AIS信息播发平台及方法，以提高船舶之间的通信距离，便于远程监控和对船舶的实时调度。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种基于北斗的AIS信息播发平台，包括计算机端和北斗终端，所述计算机端通过串口分别与AIS设备和北斗终端连接，计算机终端用于从AIS设备接收AIS数据并处理；

所述计算机端安装一AIS电文处理系统，AIS电文处理系统包括系统初始化模块、AIS数据采集模块、AIS帧校验模块和AIS解码模块，系统初始化模块和AIS数据采集模块分别与串口连接，AIS帧校验模块与AIS解码模块依次与AIS数据采集模块连接，所述系统初始化模块用于设置数据帧的串口端号、传输速率、检验位、数据位、停止位和数据发送时间参数；AIS数据采集模块用于根据设置的数据帧的传输方式、传输速率、起始位和停止位参数从AIS设备通过串口采集AIS数据；AIS帧校验模块用于在采集AIS数据时校验每一帧的数据是否正确；AIS解码模块用于解析AIS数据；

所述北斗终端安装一AIS编码系统，所述AIS编码系统包括串口初始化模块、数据接收模块、短报文校验模块、编码模块、短报文发送模块，串口初始化模块、数据接收模块分别与串口连接，短报文校验模块、编码模块、短报文发送模块依次与数据接收模块连接；串口初始化模块用于对连接计算机端的串口进行初始化设置，数据接收模块用于接收解析后的AIS数据，短报文校验模块用于校验AIS数据是否为VDO电文，编码模块用于提取部分AIS目标数据进行编码，提取的AIS目标数据包括船舶的MMSI号码、经纬度、航速和航向信息；短报文发送模块用于将编码后的AIS目标数据以北斗短信格式发送出去。

所述AIS电文处理系统还包括一AIS信息显示模块，AIS信息显示模块与AIS解码模块连接，用于显示解析出来的AIS信息。

一种基于北斗的AIS信息播发方法，包括以下步骤：

步骤1：对计算机端的AIS电文处理系统进行系统初始化，具体是在系统初始化模块设置数据帧的串口端号、传输速率、检验位、数据位、停止位和数据发送时间参数；

步骤2：AIS数据采集模块从AIS设备采集AIS数据，每采集完一帧AIS数据，AIS帧校验模块对该帧AIS数据进行校验是否为有效数据，若有效则进入步骤3，若无效则重新采集一帧AIS数据；

步骤3：AIS解析解码模块解析AIS数据；

步骤4：启动AIS编码系统，串口初始化模块对北斗终端的串口进行初始化，然后其数据接收模块从计算机端接收解析和的AIS数据；

步骤5：短报文校验模块判断接收的AIS数据是否为VDO电文，若不是则返回步骤2，若是则编码模块从AIS数据中提取部分AIS目标数据并进行编码，AIS目标数据包括船舶的MMSI号码、经纬度、航速和航向信息；

步骤6：短报文发送模块将编码后的AIS目标数据以北斗短信格式发送出去。

所述步骤3还包括：AIS解析解码模块将解析出的AIS数据发送给AIS信息显示模块进行显示。

本发明的有益效果为：通过计算机端的AIS电文处理系统采集AIS设备的数据，经过校验排除无效AIS数据，解析实现可视化，通过北斗终端的编码系统提取主要的AIS数据，编码后以符合北斗通信协议的北斗短报文格式发送出去，大大提高了船舶之间的通信距离，便于远程监控和对船舶的实时调度。

以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

附图说明

图1是本发明的结构框图；

图2是本发明一种基于北斗的AIS信息播发流程图；

图3是计算机端AIS电文处理系统运行流程图；

图4是北斗终端AIS编码系统运行流程图；

图5是畚斗终端编码后发送的报文内容示意图。

具体实施方式

如图1所示本发明揭示的一种基于北斗的AIS信息播发平台，包括计算机端和北斗终端，所述计算机端通过串口分别与AIS设备和北斗终端连接，计算机终端用于从AIS设备接收AIS数据并处理；

所述计算机端安装一AIS电文处理系统，AIS电文处理系统包括系统初始化模块、AIS数据采集模块、AIS帧校验模块和AIS解码模块，系统初始化模块和AIS数据采集模块分别与串口连接，AIS帧校验模块与AIS解码模块依次与AIS数据采集模块连接，所述系统初始化模块用于设置数据帧的串口端号、传输速率、检验位、数据位、停止位和数据发送时间参数；AIS数据采集模块用于根据设置的数据帧的传输方式、传输速率、起始位和停止位参数从AIS设备通过串口采集AIS数据；AIS帧校验模块用于在采集AIS数据时校验每一帧的数据是否正确；AIS解码模块用于解析AIS数据；

所述北斗终端安装一AIS编码系统，所述AIS编码系统包括串口初始化模块、数据接收模块、短报文校验模块、编码模块、短报文发送模块，串口初始化模块、数据接收模块分别与串口连接，短报文校验模块、编码模块、短报文发送模块依次与数据接收模块连接；串口初始化模块用于对连接计算机端的串口进行初始化设置，数据接收模块用于接收解析后的AIS数据，短报文校验模块用于校验AIS数据是否为VDO电文，编码模块用于提取部分AIS目标数据进行编码，提取的AIS目标数据包括船舶的MMSI号码、经纬度、航速和航向信息；短报文发送模块用于将编码后的AIS目标数据以北斗短信格式发送出去。

所述AIS电文处理系统还包括一AIS信息显示模块，AIS信息显示模块与AIS解码模块连接，用于显示解析出来的AIS信息。

一种基于北斗的AIS信息播发方法，包括以下步骤：

步骤1：对计算机端的AIS电文处理系统进行系统初始化，具体是在系统初始化模块设置数据帧的串口端号、传输速率、检验位、数据位、停止位和数据发送时间参数；

步骤2：AIS数据采集模块从AIS设备采集AIS数据，每采集完一帧AIS数据，AIS帧校验模块对该帧AIS数据进行校验是否为有效数据，若有效则进入步骤3，若无效则重新采集一帧AIS数据；

步骤3：AIS解析解码模块解析AIS数据；然后AIS解析解码模块将解析出的AIS数据发送给AIS信息显示模块进行显示；

步骤4：启动AIS编码系统，串口初始化模块对北斗终端的串口进行初始化，然后其数据接收模块从计算机端接收解析和的AIS数据；

步骤5：短报文校验模块判断接收的AIS数据是否为VDO电文，若不是则返回步骤2，若是则编码模块从AIS数据中提取部分AIS目标数据并进行编码，AIS目标数据包括船舶的MMSI号码、经纬度、航速（SOG）和航向（COG）信息；MMSI号码即水上移动通信业务标识码（Maritime Mobile Service Identify）；

步骤6：短报文发送模块将编码后的AIS目标数据以北斗短信格式发送出去。

如图5所示为编码的短报文内容中，电文内容有MMSI、SOG、经度、纬度、COG。

以上仅为本发明的具体实施例，并非对本发明的保护范围的限定。凡依本案的设计思路所做的等同变化，均落入本案的保护范围。