CN103236146A - 基于ais网络的内河船舶能耗数据传输系统 - Google Patents

基于ais网络的内河船舶能耗数据传输系统 Download PDF

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CN103236146A CN2013101109505A CN201310110950A CN103236146A CN 103236146 A CN103236146 A CN 103236146A CN 2013101109505 A CN2013101109505 A CN 2013101109505A CN 201310110950 A CN201310110950 A CN 201310110950A CN 103236146 A CN103236146 A CN 103236146A
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CN2013101109505A
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马殿光
刘新
苏淼
李华国
程树军
张相波
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Tianjin Research Institute for Water Transport Engineering MOT
Tianjin 712 Communication and Broadcasting Co Ltd
Tianjin Water Transport Engineering Survey and Design Institute
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Tianjin Research Institute for Water Transport Engineering MOT
Tianjin 712 Communication and Broadcasting Co Ltd
Tianjin Water Transport Engineering Survey and Design Institute
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Abstract

本发明公开了一种基于AIS网络的内河船舶能耗数据传输系统，包括船载装置和岸基装置；船载装置包括依次连接的能耗数据采集装置、数据转换与存储模块和AIS数据发射模块；岸基装置包括与AIS数据发射模块通过AIS网络连接的AIS数据接收装置和用户计算机，用户计算机通过网络与AIS数据接收装置连接；AIS数据接收装置设有VHF天线，AIS数据发射模块设有VHF天线和GPS天线，AIS数据发射模块经其上的GPS天线获取船舶所处航道位置数据，用户计算机通过AIS数据接收装置的VHF天线获取船舶当前能耗及位置数据。本发明可以实现内河航运船舶能耗数据的自动化采集及远程无线传输，使管理者能够实时了解航道船舶的能耗信息；并且技术成熟，数据传输可靠性高；应用价值高。

Description

基于AIS网络的内河船舶能耗数据传输系统
技术领域
本发明涉及数据通信技术领域，特别涉及一种基于AIS网络的能耗数据传输的系统。
背景技术
内河船舶是交通运输中运量较大的运输工具，也是一个耗能大户。通过对航运船舶能耗数据远程无线采集和远程监管技术的合理应用，将对水域节能降耗和环境治理等工作起到革命性的改变。
目前内河船舶能耗数据在传输环节上，还没有实现远程无线传输，这使船舶管理者很难快速、合理地判断和分析船舶的在航状态，确定能耗异常的原因，及时制订最佳的节能航行方案，从而导致节能监控管理过程中指导的盲目性。
AIS(Automatic Identification System)通用自动识别系统是随着信息技术产业的发展而出现的新型应用系统。AIS网络工作于VHF频段，最初用于船舶之间及船舶和岸基设备之间的广播通信。它的特性和能力使它成为新型无线网络通信工具。AIS网络具有通信可靠性高、集成度高、无通信费用等特点，适合在数据量不大的情况下进行无线数据传输。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种基于AIS网络的内河船舶能耗数据传输系统，该系统能够实现内河船舶能耗数据的远程无线传输。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种基于AIS网络的内河船舶能耗数据传输系统，包括船载装置和岸基装置；
所述船载装置包括依次连接的能耗数据采集装置、数据转换与存储模块和AIS数据发射模块；
所述岸基装置包括与所述AIS数据发射模块通过AIS网络连接的AIS数据接收装置和用户计算机，所述用户计算机通过网络与所述AIS数据接收装置连接；
所述AIS数据接收装置设有VHF天线，所述AIS数据发射模块设有VHF天线和GPS天线，所述AIS数据发射模块经其上的GPS天线获取船舶所处航道位置数据，所述用户计算机通过AIS数据接收装置的VHF天线获取船舶当前能耗及位置数据。
所述用户计算机通过局域网与所述AIS数据接收装置连接。
所述局域网是以太网。
所述AIS数据发射模块设有室外GPS天线和室外VHF天线。
所述数据转换与存储模块和所述AIS数据发射模块通过RS422串口进行通信。
本发明具有的优点和积极效果是：可以实现内河航运船舶能耗数据的自动化采集及远程无线传输。①功能性上，能够远程无线传输内河航行船舶的能耗数据，使管理者能够实时了解航道船舶的能耗信息；②选用AIS网络，技术成熟，航道内船舶之间数据不会相互干扰，数据传输可靠性高；③采用AIS网络进行数据无线传输时，不产生通信费用，应用价值高。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明船载装置的框图。
图中：1、船载装置，2-1、AIS数据接收装置，2-2、用户计算机。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参见图1～图2，一种基于AIS网络的内河船舶能耗数据传输系统，包括船载装置1和岸基装置，
所述船载装置包括依次连接的能耗数据采集装置、数据转换与存储模块和AIS数据发射模块；
所述岸基装置包括与所述AIS数据发射模块通过AIS网络连接的AIS数据接收装置2-1和用户计算机2-2，所述用户计算机2-2通过网络与所述AIS数据接收装置连接；
所述AIS数据接收装置设有VHF天线，所述AIS数据发射模块设有VHF天线和GPS天线，所述AIS数据发射模块经其上的GPS天线获取船舶所处航道位置数据，所述用户计算机通过AIS数据接收装置的VHF天线获取船舶当前能耗及位置数据。
由于AIS网络采取自组织时分多址的方式，所以航道内每条船可以同时发射本船的能耗数据而相互之间不会产生干扰。每个AIS数据接收装置有一定的覆盖范围，因而在航道两侧，根据实际地理情况和接收效果，可架设多个AIS数据接收装置，每个AIS数据接收装置接收的数据再通过局域网集中传到用户计算机，在本实施例中，上述局域网采用以太网。
船载装置包括能耗数据采集装置、数据转换与存储模块和AIS数据发射模块，数据转换与存储模块和AIS数据发射模块之间通过RS422串口进行通信，数据转换与存储模块定期将需要发送的能耗数据及发射控制命令同时发给AIS数据发射模块，AIS数据发射模块负责实时分析当前AIS网络内部的空闲时隙，并进行时隙预约，当收到数据发射命令后，立刻用此空闲时隙将能耗数据发送出去，发送完成后，即将此时隙释放，并继续预约其它空闲时隙，以备发送后续数据。AIS数据发射模块发送的数据为标准AIS格式报文，可供用户使用的数据字符数量有限，因此数据转换与存储模块需要将各个能耗采集器采集的信息进行汇总后集中处理，并进行数据压缩及编码后，再通过AIS数据发射模块发送。
能耗数据采集装置包括油耗数据采集器、载重量采集器和转速采集器等，分别用于自动采集船舶实时油耗、载重量、转速等能耗数据。
在本实施例中，AIS数据发射模块连接有室外VHF和室外GPS天线，AIS数据发射模块经GPS天线可实时获取船舶所处航道位置，通过VHF天线可以向外发送本船的AIS能耗数据及船舶位置数据。用户计算机通过AIS数据接收装置连接的VHF天线获取船舶当前能耗及位置数据。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于AIS网络的内河船舶能耗数据传输系统，其特征在于，包括船载装置和岸基装置；
所述船载装置包括依次连接的能耗数据采集装置、数据转换与存储模块和AIS数据发射模块；
所述岸基装置包括与所述AIS数据发射模块通过AIS网络连接的AIS数据接收装置和用户计算机，所述用户计算机通过网络与所述AIS数据接收装置连接；
所述AIS数据接收装置设有VHF天线，所述AIS数据发射模块设有VHF天线和GPS天线，所述AIS数据发射模块经其上的GPS天线获取船舶所处航道位置数据，所述用户计算机通过AIS数据接收装置的VHF天线获取船舶当前能耗及位置数据。
2.根据权利要求1所述基于AIS网络的内河船舶能耗数据传输系统，其特征在于，所述用户计算机通过局域网与所述AIS数据接收装置连接。
3.根据权利要求1所述基于AIS网络的内河船舶能耗数据传输系统，其特征在于，所述局域网是以太网。
4.根据权利要求1所述基于AIS网络的内河船舶能耗数据传输系统，其特征在于，所述AIS数据发射模块设有室外GPS天线和室外VHF天线。
5.根据权利要求1所述基于AIS网络的内河船舶能耗数据传输系统，其特征在于，所述数据转换与存储模块和所述AIS数据发射模块通过RS422串口进行通信。
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