关于串口通信论文范文资料与基于北斗卫星通信系统的船载终端串口通信有关论文参考文献-论文写作网

《基于北斗卫星通信系统的船载终端串口通信》：这是一篇与串口通信论文范文相关的免费优秀学术论文范文资料,为你的论文写作提供参考。

摘要：针对船舶航行在山区内河及湖库等危险区域时,一旦遇到恶劣天气能见度降低,给航行安全带来隐患的问题,利用北斗卫星通信系统的定位和文字通信功能,通过对北斗卫星通信系统的船载终端串口通信协议的详细剖析,设计1套串口通信和数据处理软件,将PC机通过串口与船载终端进行通信,实现本船船位和其他船位的实时监测以及船岸通信.

关键词：北斗；卫星通信；船载终端；串口通信

中图分类号：U675.7；TN927.3；TP277 文献标志码：A

Shipborne terminal serial-port communication based on

Beidou satellite communication system

GAO Diju

(Academy of Science & Technology, Shanghai Maritime Univ., Shanghai 200135, China)

Abstract： In order to solve the hidden safety problem when ships nigate with less visibility in inland river, mountain or at reservoir under worse weather, under detailed analysis of the shipborne terminal serial-port communication agreement of the Beidou satellite communication system, a shipborne terminal serial-port communication system on PC ,which can know ship’s position and deal with ship-to-shore communication, is designed and developed, depending on the function of positioning and message communication based on the Beidou satellite communication system. In this system, a set of software is designed for the serial-port communication and data processing.

Key words： Beidou；satellite communication；shipborne terminal；serial-port communication

0 引言

随着内河航运船舶数量不断增加,要求船舶航行的安全性也不断提高.虽然船用雷达、APRA和AIS等系统应用到VTS系统中,船舶航行的安全性有所提高,但内河船舶安全管理系统的建设相对落后,内河船舶安全尚存在以下问题.

（1）航道狭窄,交叉口多,船舶密度大,监管困难.由于河道较窄,船只又经常违章停泊,严重阻塞航道,影响正常航行,特别是危险品船舶的航行,隐含着重大不安全因素；航行中经常发生的船舶碰撞事件,因无现场凭证,给事故处理带来诸多不便；船舶密度大,船舶之间的距离有时仅有十几米,雷达监控十分困难.

（2）水上碍航设施较多,航道水深变化较大,通航环境复杂.［1］在气候恶劣、地况复杂的山区,信号传输常受影响,甚至完全失效,不能及时传递给船员,严重影响航行安全.

配备北斗卫星通信系统船载终端的船舶不仅能提高船岸间信息交换的实时性和客观性,为船公司的机务管理提供有效的技术保障措施,而且可以利用定位信息实时监测本船船位,在气候恶劣、航道复杂的情况下,及时获取航行信息,有效避开礁石和浅滩,提高航行安全.

本文基于Windows平台,利用VB设计与开发通信软件,实现基于北斗卫星通信系统的船舶实时定位以及船舶与岸上监控中心的文字通信功能.

1 北斗卫星通信系统船载终端简介

北斗卫星通信系统船载终端是基于中国卫通的“中寰无限”信息平台,集合北斗卫星、世广卫星和GPS全球定位系统等资源,实现对车、船等移动物体基于位置的监控指挥、防盗反劫、导航等综合功能的卫星导航定位,向用户提供卫星双向短信息通信、卫星应急指挥调度、卫星数据采集传输以及卫星信息广播发布与接收等多种通信业务.除具有主动定位功能外,还具有良好的移动通信能力,可广泛应用于物流货运监控、海上渔民单向通信、地震台网数据采集、水文数据采集、电力配电网监控、气象数据采集、石油管线监测和高速公路监测等领域.

船载终端是“北斗卫星导航定位系统——中寰无限”导航平台的关键组成部分,将北斗、世广和GPS有机结合：终端数据上行采用北斗卫星,与岸上监控中心通信时,文字信息和GPS定位信息通过船载终端发送给北斗卫星,由其传入卫星地面接收站,再通过Internet发送给用户；数据下行通过世广卫星,岸上监控中心将文字信息发送给卫星地面接收站,由其发送给世广卫星,由世广卫星向船载终端发送信息；定位使用GPS.终端内部组成见图1.

图1 终端工作原理

图1中,DSP及极基带处理模块主要完成北斗和世广出入站链路层协议封包、解析,地址解析以及电文处理的功能.

船载终端主要有以下功能：

(1）定位功能.终端接收到定位信息后,向串口输出经度、纬度、高度、时间、速度、方向、精度和GPS可用卫星数等信息；可对其他终端进行位置查询.

(2）通信功能.与监控中心以短信方式通信,终端每次发射的电文长度不超过120个汉字.

(3）报警功能.可向主站、另一台终端、监控中心发送本机位置、救助方式和信息内容等求救指令.

(4）区域报警.监控中心可对终端划定1块或多块报警区域（按照经纬度划分）,当终端进入该区域后发出声光报警.

(5）控制指令.可接收中心发出的控制指令,并进行相关操作,包括打开／关闭监听、启动／关闭警鸣、熄火、左／右转.

(6）终端位置上报.终端可根据监控中心下发的上报频率（从5 s到255 d）进行位置上报,以便监控中心进行监控.

(7）状态上报（进港／出港）.终端在进入或离开指定地点后,可向监控中心发出进港／出港指令.

(8）信源保密功能.终端上行采用CDMA扩频方式,每个用户根据多项式生成1个唯一的扩频码,终端根据此扩频码将数据发送至卫星,这实际是1种硬加密机制；而下行数据本身就是密文（由主站进行加密）,终端接收后送SIM卡进行解密.这种终端到中心的保密系统相互配合,确保数据的保密性.

(9）数据接口功能（RS232串口）.