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《武汉理工大学》 2010年
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内河多功能航标系统设计与实现

吴勇  
【摘要】:航标是船舶航运安全的重要保障,在水路航运系统中扮演着极其重要的角色。目前,我国传统航标管理现代化程度相对落后,功能单一、信息化和智能化水平不足的传统航标已经无法适应当今飞速发展的航道、海事管理需求,因此拥有现代化管理手段的内河多功能航标应运而生。 本文针对内河航道相对狭窄的特点,结合各种实际应用需求(如采集气象、水文和航道信息等)对多功能航标的现状进行研究,同时通过详细分析内河多功能航标系统的实际功能,实现多功能航标定位方式和通信方式的比选以及关键元件和传感器的选型,提出了一套基于以上方面的内河多功能航标系统设计方案。该系统的设计分为硬件及软件两部分:首先,硬件部分详细描述了控制电路板各模块电路的设计,包括系统供电电路、Flash存储器电路、EEPROM存储器电路、GPS模块接口电路、加速度模块电路、电压电流采集电路、各传感器采集电路等,并进行系统的低功耗设计;其次,软件部分设计了多功能航标终端的软件结构及流程、多功能航标终端与监控中心之间的通信协议、多功能航标终端与传感器之间的通信协议、GPS数据采集与处理程序、加速度信息采集程序、电压电流信息采集与处理程序、航标灯状态信息采集程序、故障诊断程序。 最后,本文对采用Zigbee、GPS和传感器技术的多功能航标系统进行了测试,发现该系统不但可稳定且实时地采集气象、水文和航道信息,并且能够为海事、航道管理提供可靠的数据支持。相信该系统在国内的首创性及前瞻性将会对国内内河航标的发展起到如虎添翼的作用。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:U644.4

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【参考文献】
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