船舶自动识别系统

目 录

第一章 引言… 2

1.1 文档说明… 2

1.2 读者对象… 2

1.3 设备及版本… 2

1.4 其他… 2

第二章 需求分析… 3

2.1 需求背景… 3

2.2 需求分析… 3

第三章 系统设计… 4

3.1 系统设计原则… 4

3.2 系统原理… 5

3.3 系统架构… 6

第四章 系统功能… 7

4.1 功能概述… 7

4.2 功能详解… 7

第五章 设备展示… 8

5.1 定位基站… 8

5.2 定位标签… 8

5.3 发卡器… 9

5.4 无线网关… 9

5.5采集器… 10

第六章 软件展示… 11

6.1 服务器程序… 11

6.2 客户端程序… 11

6.3 场景规划程序… 12

6.4 数据库… 12

第一章 引言

1.1 文档说明

此文档旨在解释说明船舶自动识别系统的原理与构成、系统功能和相关案例。未经授权，不得以任何形式转载篡改，奔骝科技不对篡改后的文档负责。

1.2 读者对象

? 集成商销售

依据本解决方案，集成商销售可以确定所需设备清单和数量。

? 项目设计者

依据本解决方案，项目设计者，可以通盘设计整体项目。

? 最终使用者

依据本解决方案，最终使用者可以熟悉本解决方案提供的服务和功能。

1.3 设备及版本

本方案中所涉及的硬件产品为船舶自动识别系统2020款，本方案中罗列的系统功能为SRTLS-V1.7版本号中所有。购买时请向销售人员确认硬件产品款式和系统软件版本。

1.4 其他

奔骝科技一直以来的宗旨就是给用户提供极具价格优势的优质产品，但近年来由于芯片价格浮动较大，以及上游供应链的价格浮动，本方案中所涉及的硬件产品报价有效期为6个月，望悉知.

第二章 需求分析

2.1 需求背景

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。

船舶自动识别系统是在甚高频(vhf)海上移动频段采用时分多址接入技术，自动广播和接收船舶静态信息、动态信息、航次信息和安全信息。通过信息交换，能够有效地完成船舶识别和避碰、导航，从而确保船舶的安全。国际海事组织（IMO）规定，国际航线的300总吨以上船舶和公约国航行于国内航线的500总吨以上的船舶必须安装AIS设备。

2.2 需求分析

船载AIS发射的静态信息包括船名、呼号、船长、船宽、imo编号以及船舶类型；动态信息包括船位（经纬度）、航向、速度、航行状态等内容。它的作用距离大约为25海里，也就是说，通过AIS系统，可以知道本船25海里范围之内所有装载AIS系统的其他船舶的信息，包括船名是什么；是航行还是抛锚；航向多少；航速多少。同时，AIS不受能见度、雨雪以及障碍物的影响，大大提高了船舶之间协调避让的能力。

奔骝科技分析出这套智能的船舶自动识别系统应具备以下功能：

? 识别船舶

? 帮助跟踪目标

? 简化和促进信息交换

? 为避免碰撞提供辅助信息

? 减少口头的强制船舶报告

? 船舶进出港识别

第三章 系统设计

3.1 系统设计原则

? 融合性

把现有的船端各种独立系统数据融合在一起，通过一种手段，实现对其它手段的互联互通。

? 拓展性

业务功能要采用模块化设计，并可根据用户需求，方便地与可选的增强功能系统进行集成。

? 开放性

根据用户差异化的需求，系统核心平台提供可定制的二次开发接口，也支持定制开发。

? 稳定性

系统软、硬件架构要科学合理，主要系统采取双备份运行，无论软、硬件均应能够支持7×24小时稳定运行要求。

? 简易性

系统操作流程明晰、高效，用户界面简洁、友好，无论软、硬件，用户均不需要进行复杂的配置，简单培训即可上手操作。

? 经济性

系统部署在尽量避免对已有设备和布线环境干扰的同时，尽可能多的兼容现有相关外围设备，充分利用目前已有的各类系统、设备，降低集成成本。

3.2 系统原理

船端数据采集，考虑到现有船只大部分已经装配了AIS系统，所以此部分功能以集成为主，奔骝科技针对这种情况，研发设计了船端数据采集器，数据采集器包含网络功能、数据采集功能、数据处理功能等。

船舶进出港通过奔骝科技的模糊定位系统完成

3.3 系统架构

定位基站通过设备本身或无线网关数据传送到网络交换机，AIS数据对接，由采集模块采集需要对接的数据，在通过网络交换机接入到后台服务器，服务器上运行奔骝船舶自动识别系统。

第四章 系统功能

4.1 功能概述

模块

功能列表

服务器程序

数据采集

数据运算

客户端程序

业务逻辑操作

数据展示

场景规划程序

地图构建

基站布置

数据库

保存数据

4.2 功能详解

n 服务器程序

? 数据采集：通过Socket接收定位基站传回的数据包

? 数据解析：根据通讯协议解析定位数据包

? 定位引擎：根据定位算法定位出标签位置

? 业务逻辑：把系统产生的各种数据放进业务逻辑

n 场景规划程序

? 建筑物管理：建筑物的增删改查

? 地图管理：地图的增删改查

? 基站管理：基站的增删改查

n 客户端程序

? 定位管理：实时定位、实时追踪、轨迹回放

? 档案管理：定位类型的增删改查、定位对象的绑定解绑

? 系统管理：权限设置等

? 数据展示：将采集装备采集回来的AIS数据展示在客户端

第五章 设备展示

5.1 定位基站

定位基站是工作在2.4GHZ频段的设备，固定安装在定位场景中，功能是测量定位标签到达的信号强度，最远测量距离为80米，同时传输至网关或后台服务器。

5.2 定位标签

定位标签是工作在2.4GHZ频段的设备，由定位对象随身佩戴，功能是向定位基站发送自身的信号强度，以及低电或按钮报警信息，免充电可使用两年以上。

5.3 发卡器

发卡器是通过USB接口直接连在电脑设备上的，功能是快速绑定、解绑定位对象；同时配合系统软件，可以快速查询定位标签的各种数据。

5.4 无线网关

无线网关采用LORA协议的无线传输设备，功能为接受覆盖范围内的定位基站发来的定位数据，并传输至后台服务器，最远达两公里，可以选择RJ45或4G传输。

5.5采集器

采集器是通过串口监测AIS系统的各种开关量模拟量数据，通过采集器的4G/5G传输回服务器后台。

第六章 软件展示

6.1 服务器程序

6.2 客户端程序

6.3 场景规划程序

6.4 数据库