于成[1]2000年在《综合船舶信息处理与显示系统》文中研究说明本课题的研究是基于交通部项目“综合船舶监控系统”而进行的。本文在系统地论述综合船舶监控系统的概况，应用领域，在其它国家的发展状况和系统应具有的基本功能的基础上，提出了综合船舶监控系统的设计方案。描述了综合船舶监控系统的各组成部分及其在系统中的地位和作用。尤其是对于综合船舶信息处理与显示系统的系统结构和重要功能，作出了详细的解释和说明。 用微软的高级编程语言Visual Basic 6.0编写了综合船舶信息处理与显示系统的程序，编写和建立ActiveX控件来显示机舱的重要报警检测点的信息，主机转速，主机状态；显示真实风的风力、风向，相对风的风向；显示罗经航向、舵角信息，海流的信息。 利用VB进行访问数据库的编程，利用写入和读取数据库的方法实现综合船舶信息处理与显示系统的系统设置和信息查询功能。 将微软公司Windows下的NetDDE的数据传输和通讯方式用于综合船舶监控系统的网络通讯，实现了快速实时通讯，并取得了良好的仿真效果。 对随机系统多参考模型卡尔曼滤波做了理论上的研究，并用C语言编写了仿真程序，进行了仿真试验，得到了满意的结果，同时初步论证了多参考模型卡尔曼滤波理论应用在综合船舶信息处理与显示系统的船位最优估算上的理论可行性。 完成了GPS复示器的研制。以89C51单片机为核心设计GPS复示器的硬件电路，用MCS51汇编语言编写程序实现复示器的功能。GPS复示器是综合船舶监控系统的附件。
黄文灿[2]2012年在《IBS综合船舶信息显示系统的设计与实现》文中研究说明随着科学技术的发展,越来越多的先进设备被用于船上,同时也给驾驶人员提供了更为丰富的信息,为船舶驾驶提供了更多的参考。但另一方面,船舶设备种类的繁多、管理的分散,使得船舶操纵和设备管理变得更为复杂,反而增加了驾驶人员的工作强度和精神压力。为解决这一问题,同时提高驾驶人员的工作效率和保障船舶的安全航行,本文进行了综合船舶信息显示系统的研究。首先,本文阐述了综合船舶信息显示系统的研究背景、研究内容及其意义,主要研究了综合船舶信息显示系统的发展历史,国内外的研究现状及发展趋势。并分析研究了国际上知名航海设备厂商的典型产品,结合相关的国际标准,对综合船舶信息显示系统的总体结构和基本功能进行了分析与设计,总结出综合船舶信息显示系统应显示的基本信息。然后,在综合船舶信息显示系统功能设计的基础上,对综合船舶信息显示系统软件的界面进行了详细的设计,设计出符合航海人员操作习惯,简单、易用的显示界面。并分析设计了综合船舶信息显示系统软件的层次结构,从面向流程的角度分析综合船舶信息显示系统软件的整体工作流程,详细分析了软件信息的处理流程和报警处理流程。进而设计了面向流程的类结构,实现了综合船舶信息显示系统软件的基本功能。最后,对综合船舶信息显示系统的操纵辅助功能进行了研究,并利用实验室的数字船运动仿真验证平台,对本课题开发的综合船舶信息显示系统软件进行了实验验证。实验结果表明综合船舶信息显示系统能够正确接收各种传感器的信号,实时显示船桥内的各种导航信息、驾控信息和设备状态等信息,响应各设备发送的报警信息并进行报警管理。
刘渐道[3]2009年在《基于Web电子海图的海洋气象信息处理与显示系统》文中研究指明当今国内外航运竞争日益激烈,为提高船公司在航运市场的竞争力,船舶公司对船舶的管理越来越重视,如何保证船舶的营运安全,是航运界十分关心的一个问题。而海洋气象是影响海上船舶安全航行的最重要的因素之一,如何能够方便、快速、直观地获取船舶周围海区气象信息,为岸上船舶管理人员提供集成、有效的信息支持,对于船舶安全监管、高效调度和岸基服务具有十分重要的意义。本文依托国家科技支撑计划项目“远洋船舶及货物运输在线监控系统”,提出了基于Web电子海图的海洋气象信息处理与显示系统。本文首先研究了利用ArcGIS Server发布Web电子海图,为整个系统提供显示平台;接着设计了FTP客户端自动下载程序,并根据海洋气象信息的种类设计了海洋气象信息数据库,对下载到指定位置的气象数据文件进行统一入库管理;然后对ArcGIS Server的二次开发平台进行了重点的研究,确定了海洋气象信息的叠加方案,设计了海洋气象信息的显示流程。最后通过实验证实了本文所提系统的正确性和有效性。本文的成果主要体现在以下三个方面:第一,利用FTP网络通信协议,设计并开发了海洋气象信息的自动下载软件。在无人干预的情况下,实现了海洋气象信息的自动下载和入库。第二,以ArcGIS Server为平台,实现了海洋气象信息在Web电子海图上的集成和融合。同时运用Ajax技术,改善了海洋气象信息的显示效果。第三,设计并实现了基于Web电子海图的海洋气象信息处理与显示系统,实现了海洋气象信息的网络化共享,能够为用户提供准确、方便、快捷的海洋气象信息服务。
李强[4]2008年在《VTS信息共享与显示系统关键技术的研究》文中认为随着信息技术的飞速发展和船舶交通量的快速增加,我国的VTS(VesselTraffic Services)也迎来了高速发展时期。但由于我国沿海沿江各VTS系统都处于独立工作状态,究其原因,是因为各个VTS中心所采用的是不同厂商的VTS系统,所以信息标准不一、信息共享与交换渠道不畅,形成了许多的“信息孤岛”,造成了各VTS中心之间的信息资源开发利用水平不高,信息资源没有充分发挥效益。同时航运业的蓬勃发展,使得各航运企业、引航站、海事救助系统等对VTS信息需求也日益增加。针对这一现状,本文主要结合在国家西部项目“VTS、AIS与公网监控系统信息共享技术研究”中所遇到的实际问题和需求,对VTS信息全国联网可行性进行了分析,对信息交换的数据格式进行了研究,并利用VC++6.0对VTS信息共享进行了软件设计,主要的研究成果有以下几个方面:(1)对全国VTS系统联网结构进行了分析,通过对广域网通信链路方式的分析对比,选择采用DDN作为VTS联网的通信链路。(2)分析国内外关于VTS信息交换的格式研究状况,提出了在工程实践用的信息共享数据格式和通信协议格式。(3)完成了对两套VTS系统的船舶动态跟踪信息的采集(包括串口和FTP两种方式),信息标准转化,信息处理与传输和信息显示的系统软件的设计。(4)在完善信息共享显示平台中,采用电子海图作为共享服务器的显示平台,完成了对S-57数据源的录入和显示,并且转换自定义格式,采用更有效的数据结构大大提高了电子海图的显示速度。其中信息采集、信息处理与传输软件已成功应用于国家西部项目中,并取得了良好的效果。
张显库, 任光, 刘军, 赵卫军, 贾欣乐[5]2002年在《综合船舶监控系统设计》文中研究指明综合应用电子海图技术、 CAN总线技术、计算机网络技术、 Windows编程技术及控制工程的最新理论成果实现了综合船舶监控系统 ,具有船舶自动控制、信息综合显示、处理及报警功能。通过 CAN总线和 485串行通讯技术接收船舶机舱各检测点及各种航海仪器数据 ;将各种数据处理后送到服务器的数据库中 ,然后送到综合船舶信息显示及处理系统进行数据显示、处理及报警等 ;电子海图系统接收雷达及 GPS定位信息 ,进行船位的图形显示及海况信息显示 ,同时将导航信息送到船舶自动舵 ,进行航迹或航向控制。
王保雷[6]2013年在《VTS雷达信号显示与控制系统的研究与实现》文中指出中国经济的繁荣发展,也加快了我国航运业的快速发展,由于海事管理的需要,船舶交通管理系统(Vessel Traffic Management System,简称为VTS系统)被海事部门广泛引入,以此提高船舶管理的效率。VTS是现代水上交通安全监管信息化的重要标志,被誉为“海上千里眼”。VTS系统可以准确地在电子海图平台上显示船舶在水上的位置、航向、航速等船舶信息,VTS系统的使用有利于海事人员对到港船舶实施正确的引导,合理的调度,提醒船舶避开危险区及一些特殊避航区域,对准确掌握海上船舶的航行情况大有益处,以VTS来管理水上船舶交通,对提高海事部门的信息化、自动化、高效化至关重要。VTS系统是为实现港口交通管理的监视系统。雷达显示与控制系统对雷达获取的数据需要进行高效率的处理,以便将提取的目标信息准确、有效地显示在电子海图系统上。本课题依托于辽宁省重点项目,主要对VTS工程项目开发中雷达视频信号在客户端的显示与控制模块做了研究,分析了雷达数字视频信号的数据格式及其传输中信息的组织方式,对雷达数据的串行传输及网络传输进行了深入细致的论述。针对雷达视频的显示与控制提出了两种研究方案：一种研究方案是使用WebServices实现雷达视频信息与控制信息的交互,在研读了大量文献和科技著作的基础上,对使用Web Services实现雷达视频信息交互提出了设计方案,其特性为解决VTS系统内软件的异构性及实现VTS全国联网提供了基础,目前处于研究阶段。另外一种即是非Web Services的显示方案,在显示过程中从雷达综合信息处理端获取雷达视频信息进行显示,该方案基于现有VTS网络信息平台和电子海图显示信息系统开发,以Visual Studio10为开发工具进行了大量编程工作,实现了雷达目标数据的提取及其在电子海图上的准确显示,解决了雷达数字视频的显示问题,这一定程度上解决了国外VTS厂商技术上的垄断性,实现了雷达视频在其配套设备以外的系统中显示。
丁肖[7]2011年在《基于RFID技术的内河船舶监管系统研究》文中研究表明内河航运是我国综合运输体系中重要组成部分,随着内河航运业的迅猛发展,当前的内河航运船舶监管方式已经越来越不合时宜。为了保证船舶交通安全,我国各级海事管理机构纷纷出台相关政策法规来规范船舶运输生产,加强船舶监管,并利用信息化技术实现了船舶信息管理、船舶签证和船闸管理等工作从人工操作到计算机操作的转变。但仔细分析现有海事信息化建设,可以清楚的看到这种转变仅仅是一种船舶静态信息化管理,在船舶进出航道／港口时的检查、内河船舶实时监管等方面仍然依赖于海事执法船的人工抽查,不能实现自动实时监管。因此,海事管理机构迫切需要通过一种有效的技术手段,自动实时监管内河航道／港口的各种船舶。实现内河船舶自动实时监管关键是要求系统能自动实时获取内河船舶的动态信息。射频识别RFID(Radio Frequency Identification)技术是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。本文首先对RFID工作原理和射频识别系统的构建方案进行了系统的研究,然后分析了内河航道的特性,总结和归纳了内河船舶监管的需求,如识别距离远,识别正确率要求高,内河船舶多且杂等的基础上,提出以远距离超高频主动式RFID技术为基础,建立一个低成本、高效率的内河船舶监管系统,以达到内河船舶自动实时监管的目的。该系统能实现自动实时获取航道内所有船舶的动态信息、记录船舶监管相关的信息以及统计航道流量、运量等功能。(1)本文对实际情况下内河船舶航行以及监管规则进行研究,给出了船舶航向、航速判断算法和经RFID优化后的签证、过闸等航运业务管理流程。(2)根据RFID标准制定组织EPCglobal给出的标签数据规范,本文详细设计了应用于本系统的电子标签数据格式,接着对开源RFID中间件logicalloy和RFID硬件设备模拟软件rifidi进行了研究和部署,实现了数据从采集到导入标签信息数据库整个过程的模拟仿真。(3)本文对内河船舶自动实时监管进行了详细的需求分析；在需求分析的基础上,研究设计了基于RFID技术的船舶监管系统组成；接着本文研究设计了支撑船舶监管信息处理系统的数据库,最后详细介绍了系统主要功能的实现。
周毅[8]2006年在《AIS和雷达信息处理与显示系统》文中研究说明随着我国经济的发展,海上交通日趋繁忙。VTC(交管中心)对海上船舶的监控量大幅增长。传统的雷达跟踪目标数量已不能满足监控的要求;而且中心与船舶之间的VHF呼叫通信强度变大,容易出现人为因素造成的差错。计算机技术和DSP技术的快速发展给雷达信号的数字化处理带来了新的突破,而AIS的推广则让VTC能方便快捷的辨识船舶和获取船舶资料。因此新一代的VTS(船舶交通管理系统)均装备雷达信号数字化处理系统和AIS系统。 针对VTS的发展新趋势,本文以通过对雷达信号数字化处理得到船舶数据和经过AIS解码得到的船舶信息为基础,以S-57电子海图的显示为平台,搭建了一个小型的船舶信息综合处理与显示的系统。在组建系统的过程中,主要分三步完成:第一步,首先完成海图显示平台的设计。第二步,解码AIS数据包,显示船舶数据。第三步,对雷达信号的数字化处理、传输和显示雷达目标。 海图显示平台的设计是以符合国际标准的S-57格式海图为数据源,利用Visual C++软件编程的方法,实现了对S-57数据源的录入。通过数据的转换,生成自定义格式的海图文件,提高显示的速度。在绘制过程中开发内存页绘图模式完成了船舶数据和海图的同时、实时显示。 AIS解码的过程则是通过对AIS数据格式的分析和解码模型的建立,完成对船舶动态、静态以及航行状态的信息的解码、归类,而后再更新船舶数据。用于更新的船舶数据变量通过设置成为“互斥变量”的方法,实现在多线程中共享数据的要求。 雷达信息处理过程中首先利用DSP开发板完成对雷达视频信号的数字化处理,在获取了雷达目标回波数据后提出并验证了雷达目标块提取算法。该目标块数据包括目标中心坐标和形状,这就为后续的目标跟踪,多目标融合奠定了基础。数据文件利用FFP协议在网络中传输,并用以更新客户端的船舶数据变量。
程凯[9]2014年在《VTS综合信息处理与显示系统》文中研究说明船舶交通管理系统(VTS,Vessel Traffic Management System)可以准确地在电子海图平台上显示船舶在水上的位置、航向、航速等船舶信息,有利于引导相关海事工作人员对到港船舶进行正确的实施以及合理的调度,提醒船舶避开危险区或者特殊避航区。VTS对管理水上船舶交通有着重要的意义,即进一步提高了海事部门的信息化、自动化、高效化。本文针对内河水域设计并实现了一个小型的单雷达站VTS系统,首先对用户需求进行分析,从VTS数据采集入手,分析系统的数据源以及其结构和功能,提出了VTS综合信息处理与显示系统的总体设计方案；然后对系统中的关键技术问题进行研究,包括VTS系统的报警功能、雷达数字视频的压缩传输、系统数据与电子海图的叠加显示；最后提出具体的解决方案,构建并完善VTS综合信息处理与显示系统。具体的研究内容如下：(1)通过采集一段时间内的雷达原始视频数据提取出的固定目标的回波,本文中称为背景数据；根据背景数据和当前采集的一帧完整的数据提取出的动态目标数据,本文中称为前景数据。针对背景数据和前景数据各自的特点采用不同的压缩方法实现雷达数字视频的压缩传输。(2)结合雷达站附近水域的实际情况,对VTS系统中报警的分类、成因进行分析,研究其实现方法和报警参数的设定,并建立了报警处理模型。(3)基于VTS系统的传输网络和电子海图显示平台的设计,在Visual Studio2010开发环境下,实现雷达数字视频、AIS目标和ARPA目标与电子海图的融合显示。本课题设计的系统已成功应用于“宜昌VTS工程枝城大桥、巴东水域VTS站(编号：2010Z942)”和“通用雷达远距离监控信号采集、传输及操作系统(编号：2013H2007)”。本论文的研究成果有助于提高监管水域的通航安全和VTS管理效能,保持VTS监管区域良好的通航环境和通航秩序,防止因船舶交通流增加而导致该水域通航环境恶化或诱发水上交通事故,进一步保障监管水域船舶航行安全。
张显库, 刘军, 于成, 任光, 贾欣乐[10]2000年在《基于NetDDE和数据库的综合船舶信息显示系统》文中进行了进一步梳理应用 Visual Basic的网络动态数据交换 (Net DDE)、Active X数据对象 (ADO)和Active X控件技术实现了综合船舶信息显示系统。电子海图信息显示系统 (ECDIS)、各种航海传感器和船舶自动舵的数据通过接口板送到网络服务器的大型数据库中。机舱数据采集系统因其报警显示要求的快速实时性而采用 Net DDE技术传到综合船舶信息显示系统中。整个系统中的数据处理、显示等采用 ADO和相应的控件配合实现。各种信息显示制作成 Active X控件模拟实际的仪表或仪器显示 ,大大减少了编程工作量。整个系统信息显示直观 ,使用方便、可靠 ,符合实际船舶应用需要。
参考文献：
[1]. 综合船舶信息处理与显示系统[D]. 于成. 大连海事大学. 2000
[2]. IBS综合船舶信息显示系统的设计与实现[D]. 黄文灿. 大连海事大学. 2012
[3]. 基于Web电子海图的海洋气象信息处理与显示系统[D]. 刘渐道. 大连海事大学. 2009
[4]. VTS信息共享与显示系统关键技术的研究[D]. 李强. 大连海事大学. 2008
[5]. 综合船舶监控系统设计[J]. 张显库, 任光, 刘军, 赵卫军, 贾欣乐. 中国造船. 2002
[6]. VTS雷达信号显示与控制系统的研究与实现[D]. 王保雷. 大连海事大学. 2013
[7]. 基于RFID技术的内河船舶监管系统研究[D]. 丁肖. 武汉理工大学. 2011
[8]. AIS和雷达信息处理与显示系统[D]. 周毅. 大连海事大学. 2006
[9]. VTS综合信息处理与显示系统[D]. 程凯. 大连海事大学. 2014
[10]. 基于NetDDE和数据库的综合船舶信息显示系统[J]. 张显库, 刘军, 于成, 任光, 贾欣乐. 中国航海. 2000
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