内河船舶监控方案
18页1、内河船舶 监控管理信息系统方案V1.020XX年XX月概述随着中国经济的迅猛发展,我国水运事业取得了很快地发展,为国民经济的 增长提供了重要的支持和保障;然而,与欧美国家相比,我国的水上安全基础设 施仍然很薄弱,管理尚欠规范,水上交通安全面临的形势仍然不容乐观。违规违 纪的现象也还非常严重,由于超载、抢道、冒雾航行等导致的翻船、沉船、撞船 等交通事故频频发生,给国家造成了巨大的经济损失,同时给人民生命财产安全 带来了严重危害。因此,相关部门正加大对水运船只的监管力度,各种船舶定 位和导航服务随之兴起,船舶GPS监控系统逐渐被开发并应用于水运的监控管 理中。我公司准备利用GPRS无线数据传输技术,在嵌入式实时操作系统环境 下,实现对船舶的远程监控,以方便对运输船舶的远程监控和管理。该系统以 GPS作为船舶定位手段,以GPRS作为数据传输方式,通过船载终端和监控中 心的信息交互,实现对远程作业船舶的有效监控,由此将大大提高作业船舶的安 全性,降低船舶营运成本,减少水上交通事故的发生,保障人民生命财产安 全。系统总体方案系统构成简述:整体船舶监控管理系统由三个子系统组成:1. 船载终端子系统
2、2. GPRS数据传输子系统3. 基于电子地图的监控管理中心子系统、系统构成网络图F5TT二、船载终端子系统船载终端是一个集GPS接收模块、船舶航行数据采集模块、GPRS无线收发模块、报警模块以及主控模块于一体的装置,负责:1. 接收GPS卫星信号并计算船只实时经纬度坐标数据、航向航速数据等;2. 收集船舶航行数据,如主机转速、燃油耗量、航道水深等数据;3快速发送遇险报警信号; 4.通过GPRS数据传输子系统,与监控管理中心子系统进行信息的双向传送,从而实现系统对船舶的监控和管理。三、GPRS数据传输子系统GPRS数据传输子系统,是用于系统中数据传输的通信网络。作为监控管 理系统的信息传输手段,无线通讯技术是实现其功能的关键。通用分组无线业务 (GPRS, General Packet Radio Service)是在现有GSM网络基础上叠加的一个 专为高速数据通信而设计的新的网络,其充分利用了现有移动通信网的设备,通 过在GSM网络上增加一些硬件设备和软件升级,形成一个新的网络逻辑实体。 GPRS可以接入基于TCP/IP的外部网络和X.25网络,无线接口资源可根据业 务流量和运营者的
3、选择在语音和数据业务之间共享,从协议结构上提供了和IP 网络的互通功能。GPRS能向用户提供Internet所能提供的一切功能, GPRS对于Internet的其他组成部分来说,只是一个普通的子网。GPRS的开 通有效地解决了在GPS监控系统中可能遇到的一系列问题,由于GPRS数据通 信是按收发数据的量计费,而不是按收发时间长短计费,所以客户可以“永远在 线”并可节省费用。四、监控管理中心子系统监控管理中心子系统即包括中心硬件设备、软件、数据库构成的集成系统, 实现对所有船舶对象的监控、管理。中心子系统软件基于专业电子地图平台,直观的显示船舶的各项动态信息, 船位、航向、航速、主机转速、燃油耗量、航道水深等信息,可以回放船舶航行 历史轨迹,当接收到船只发出的遇险信号后可快速报警,等等。涉及的关键技术一、GPS (Global Positioning System )全球卫星定位系统GPS是随着现代科学技术的发展建立起来的一个高精度、全天候和全球性 的无线电导航定位、定时的多功能系统。它利用位于距地球2万多公里高的、由24颗人造卫星组成的卫星网,向 地球不断发射定位信号。地球上的任何一个
4、GPS接收机,均能接收到四颗以上 的卫星发出的信号,经过计算后,就可报出GPS接收机的位置(经度、纬度、 高度)、时间和运动状态(速度、航向)。目前,没有任何一种传统的导航定位技 术能够达到GPS这样的高精度、高速度、全天候和全球性的性能。二、GSM (Global System for Mobile )全球移动通讯系统GSM全球移动通讯系统是目前国内覆盖最广、系统可靠性最高、话机保有 量最大的数字移动通讯系统。GSM以统一的方式向各地用户提供具有所有电信业务的国内和国际漫游。 用户身份鉴别可保护网络避免无权用户使用。GSM系统除提供话音业务外,还提供数据业务、短消息(SMS)业务等多 项功能。三、GPR(S General Packet Radio Service )通用无线分组业务GPRS是一种基于GSM系统的无线分组交换技术,提供端到端的、广域 的无线IP连接。通俗地讲,GPRS是一项高速数据处理的技术,主要用途是 将船舶运行数据发回公司服务器。虽然GPRS是作为现有GSM网络向第三代移动通信演变的过渡技术,但 是它在许多方面都具有显著的优势。由于使用了分组的技术,用户上网可以免
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