CN109462495A - 一种船舶硬件与通信系统检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种船舶硬件与通信系统检测系统及方法，属于网络通信检测领域实现该方法的系统包括加固计算机模块、网络数据捕获分析模块、网络接口检测模块和协议管理模块，加固计算机模块、网络数据捕获分析模块、网络接口检测模块和协议管理模块并列连接交互布设。利用该发明，通过快速简易的操作，高效地进行设备故障的排查定位，从而提高设备完好性，实现船舶保障系统网络应用层传输数据的监测与诊断、船舶保障系统上所有设备功能完好性检测，辅助船舶驾驶人员进行船舶保障系统所有设备应用接口的故障排查与检测。

Description

一种船舶硬件与通信系统检测系统及方法

技术领域

本发明属于网络通信检测领域，涉及一种船舶硬件与通信系统检测方法。

背景技术

船舶通信系统经历了漫长的发展过程和多次重大变革，数字通信与导航技术的发展促进了船舶通信系统的数字化；卫星导航与通信技术使得船舶的通信覆盖范围大幅提高；集成电路和处理器的发展使船舶通信系统的自动化、功能化、集成化程度迅速提升。近年来，船舶通信系统的集成化、自动化信号设备装机量明显增加，在提升通信系统性能的同时也带来了一定的负面影响：信号设备精密程度高，受到船舶振动的影响常常发生短路等故障，且信号设备的检修过程较复杂，消耗大量的时间和成本。因此，研究一种行之有效的船舶通信系统信号设备的故障检测方法有重要的意义，对于船舶安全航行也能够起到十分重要的保障作用。

船舶离岸的时间有可能较长，期间陆地保障力量无法发挥作用。设施出现故障时，维修人员需要查阅纸质版维修手册，利用兆欧表，欧姆表等工具逐步排查。维修保障对于舰员设备检测维修相关专业知识和技能要求较高且维修成本较高。新研设备组成复杂，在设施出现故障时，无法快速的定位故障位置，给维修工作增加了时间开销和危险性。

船舶保障系统设备往往利用网络报文的收发处理完成确认过程，信息传输的实时性和可靠性对于船舶正常航行有着至关重要的作用。倘若网络报文出现问题，现阶段只能通过网线与另一台电脑相连，借助EtherPeek或WireShark等抓包软件对报文开展抓取行为，这种方法需要对调试电脑进行相关网络环境的配置，需要花费大量的人力物力，而且不能及时进行调试，加之对于船舶驾驶人员网络检测相关专业知识和技能都提出了更高的要求。

在调试过程中，船舶保障系统中正常运转的设备所发送的报文会对调试工作增加一定程度的干扰。虽然目前的抓包工具工具可以利用发报方IP对报文进行过滤，但存在的问题是一个IP对应一台设备，而每台设备都可以发送多种报文信息，因此依旧不能准确定位所要筛选的报文信息。对于报文内容而言，也只能通过抓包软件显示的原始报文数据逐一寻找对应的字节数据信息，若要锁定对应数据则需要花费大量时间。在调试过程中往往会用到报文的模拟接收和发送，现阶段这些过程往往利用现成的模拟器进行接收或发送，但在实际操作中，往往会出现多个设备都存在问题的情况，便会需要多个模拟器共同作用，对于船舶驾驶员的业务水平和相应的专业技能都有很高的要求。

发明内容

船舶保障系统采用了网络报文作为信息传输通道，在网络环境下，船舶上各个设备之间通过报文信息的交互来实现协同工作的。由于船舶系统的复杂性，导致船舶保障系统中的设备多，交互关系复杂，当系统出现故障时，利用两只表笔直接与该设备部件相连，通过人机交互一键对该系统内部的电气参数进行检测，有利于快速锁定硬件故障位置。对于网络报文可以实现根据用户的需要自行通过交互界面进行定制，解析规则也是基于用户自行定制的报文，从而实现用一台设备，可以发送或接收所有待调试的所有报文。在解析的过程中，可以根据报文的id进行过滤，并实时解析报文内的数据，有利于快速定位报文异常位置。

本发明采用的技术方案为一种船舶硬件与通信系统检测系统及方法，实现该方法的系统包括加固计算机模块、网络数据捕获分析模块、网络接口检测模块和协议管理模块，加固计算机模块、网络数据捕获分析模块、网络接口检测模块和协议管理模块并列连接交互布设。

加固计算机模块包括主要控制模块、电源模块、接口模块、存储模块和用户交互模块，主要控制模块、电源模块、接口模块、存储模块和用户交互模块并列连接交互布设。

主要控制模块为硬件核心，采用核心控制主板，主要由CPU、内存、北桥、南桥及扩展接口组成，CPU、北桥、南桥通过扩展接口连接，内存通过扩展接口与北桥连接。

核心控制主板支持AT及ATX两种供电模式，以太网、USB、RS-232三种通信接口，智能锂电池。

CPU为核心控制主板的核心部件，采用低功耗的IntelGM45+IntelICH9M，主频1.6GHz，通过采用表贴方式，增强可靠性。散热方式采用无风扇设计。

核心控制主板上内存通道支持DDR3内存，以金手指插槽与主板连接，作用是连接CPU和其他设备的通道，起到缓冲和数据交换作用，最大内存容量可达2GB。考虑到系统对内存的使用情况，选用DDR32G容量的内存即可。

北桥、南桥的芯片选用IntelGM45+IntelICH9M芯片组。北桥的芯片是核心控制主板上离CPU最近的芯片，与CPU的通信最密切，其传输的数据量大，发热量相对也大，加有散热片散热。北桥的芯片负责与CPU的联系，并控制内存、AGP数据在北桥内部传输，整合的芯片组的北桥芯片还集成了显示核心。南桥的芯片不与处理器直接相连，而是通过一定的方式与北桥的芯片连接，负责控制主板IO总线之间的通信，控制主板IO总线之间的通信包括PCI总线、USB、LAN、ATA、SATA、电源管理等。

考虑显示屏及显示需要，显卡采用INTEL GMA4500集成显卡，支持LVDS与CRT两种显示模式，最大分辨率支持1400*1050。

Winbond芯片主要功能为通过南桥的LPC总线与其通信扩展，扩展出串口、并口、键盘鼠标接口，采用W83627EHG型号芯片。

CMOS芯片属于Flash ROM，存储主板硬件的基本配置信息BIOS程序，主要功能包括自检、初始化、硬件中断处理及程序服务请求，保证各部分协调处理。选择的南桥芯片以集成CMOS芯片。

外部接口中LVDS：LVDS属于低压差分信号，用于点亮LVDS接口的液晶显示屏，信号为成对出现，抗干扰性强，连接时成对的差分信号需要双绞。SATA：用于扩展硬盘或者SATA接口的光驱，支持热插拔，传输速度快，执行效率高，是一种串行通信总线，传输速率为150MB/s。USB：支持USB2.0及USB1.1协议，主要是USB设备的通信。LAN：网口接口为两个千兆网口，能够自适应10M、100M及1000M，通过网络进行网络数据的传输。COM口：COM口分为RS-232、RS-422及RS-485三种总线形式，外部形式是标准的9芯D行头(针)。为了防止震动、撞击等因素损坏存储单元，结合当前安装操作系统、软件以及存储的数据需要的容量，本设备采用SATA接口、2.5寸大小、32G容量的固态硬盘，MLC颗粒类型，读写速度分别达到：150MB/s和90MB/s。

电源模块内置5.2AH、11.1V智能锂电池，能够支持2小时工作，4小时待机时间，采用28V直流充电，主要通过SMBUS总线与主板通讯，能够实现电量显示等功能。电池为低温电池，在-20℃下启动工作，充电温度设计为0℃-45℃。

接口模块包括通信接口和电源接口两种接口。

网络接口检测仪的通信接口采用USB口、以太网接口和RS-232串口三种，其中USB接口可用于任务上传、下载，同时也能用于插拔键盘、鼠标。以太网接口也是一种接口，以太网接口是根据上级系统的通信要求所设置，接入速率达百兆级，用于任务上传、下载。RS-232是主流的串行通信接口之一，本系统采用DB9接口设计。

电源接口采用1路单相AC 220V输入，同时内置锂电池，提供电源充电功能，支持待机。

存储模块采用SATA接口、2.5寸大小、32G容量的固态硬盘，MLC颗粒类型，读写速度分别为：150MB/s和90MB/s，满足当前安装操作系统、软件以及存储的数据容量的需要。

用户交互模块包括指示灯和键盘。指示灯包括电源指示灯、硬盘存取指示灯、锂电池充电指示灯、锂电报警指示灯、数字按键锁指示灯和字母按键锁指示灯。键盘选用三防全功能键盘，满足船舶日常使用要求。

电气参数测量模块采用安捷伦U2741数字电气参数检测板卡，主要测量范围为电压档(交流)0-300V，电压档直流(直流)0-300V，欧姆档0-40兆欧和短接档。

网络数据捕获分析模块中，将网络接口检测仪通过接口模块中的网络接口或串口接入航空保障系统网络中，通过用户交互模块设置捕获的网卡，录取到航空保障系统网络中的数据包，这些数据包都会以数据流的形式存储在存储模块中。对于捕获到的每一个数据包能够按照协议格式进行自动解析，对于异常的报文系统会给出相应的提示，并能保存、读取录取的数据文件；针对捕获的数据包能够进行分类统计，并以图形化的方式展示当前网络中设备或系统发送的数据包数量，针对选定的协议可以进行字段数值的统计分析。

网络接口检测模块中，通过用户交互模块能够实现通信模型的定制，包括上网设备拓扑关系、设备收发报文信息等，并能够将定制好的模型文件保存；在定制的模型文件基础上，可以根据模型所发送的协议信息进行协议报文的定制，并能将报文的定制信息保存，在此基础上可以船舶保障系统上网节点向网络发送数据，也可以针对某一被测节点进行接口检测，模拟其它相关设备向该节点发送数据，通过查看节点上的报文接收和发送情况进行故障诊断。

协议管理模块中，通过用户交互模块能够对船舶保障系统网络通信协议进行定制，包括协议的字段名称、类型、长度等信息，而且支持循环字段、枚举值字段的定制，并能将定制完成的协议文件保存，并且能够加载保存的协议文件。对站位信息，组播信息、系统信息进行编辑。

利用该发明，通过快速简易的操作，高效地进行设备故障的排查定位，从而提高设备完好性，实现船舶保障系统网络应用层传输数据的监测与诊断、船舶保障系统上所有设备功能完好性检测，辅助船舶驾驶人员进行船舶保障系统所有设备应用接口的故障排查与检测。

附图说明

图1为本方法搭建的系统结构示意图。

图2为本方法实施的流程示意图。

图3为控制模块的结构示意图。

图4为选择不同的工作组对测试的影响示意图。

图5是整个测试过程的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

本发明提供的网络接口检测仪可以模拟船舶保障系统上网设备收发真实报文信息，并对报文的正确性进行检测，实现对船舶保障系统网络数据传输接口的监测与诊断。

1、加固计算机

加固计算机主要控制模块、电源模块、接口模块、存储模块和用户交互模块。

控制模块为硬件核心，采用核心控制主板，主要有CPU、内存、北桥、南桥及扩展接口组成，如图3所示。该主板支持AT及ATX两种供电模式，以太网、USB、RS-232三种通信接口，智能锂电池。

CPU为主板的核心部件，采用低功耗的IntelGM45+IntelICH9M,主频1.6GHz，通过采用表贴方式，增强可靠性。散热方式采用无风扇设计。

主板上内存通道支持DDR3内存，以金手指插槽与主板连接，主要作用是连接CPU和其他设备的通道，起到缓冲和数据交换作用，最大内存容量可达2GB。考虑到系统对内存的使用情况，选用DDR32G容量的内存即可。

南北桥芯片选用常见的IntelGM45+IntelICH9M芯片组。北桥芯片是主板上离CPU最近的芯片，与CPU的通信最密切，其传输的数据量大，发热量相对也大，一般都加有散热片散热。北桥芯片负责与CPU的联系，并控制内存、AGP数据在北桥内部传输，整合的芯片组的北桥芯片还集成了显示核心。南桥芯片不与处理器直接相连，而是通过一定的方式与北桥芯片连接，主要负责控制主板IO总线之间的通信，如PCI总线、USB、LAN、ATA、SATA、电源管理等。

考虑显示屏及显示需要，本方案显卡采用INTEL GMA4500集成显卡，支持LVDS与CRT两种显示模式，最大分辨率可支持1400*1050。

Winbond芯片主要功能为通过南桥的LPC总线与其通信扩展，扩展出串口、并口、键盘鼠标接口，采用W83627EHG型号芯片。

CMOS芯片属于Flash ROM，存储主板硬件的基本配置信息BIOS程序，主要功能包括自检、初始化、硬件中断处理及程序服务请求，保证各部分协调处理。选择的南桥芯片以集成此芯片。

外部接口中LVDS：LVDS属于低压差分信号，用于点亮LVDS接口的液晶显示屏，信号为成对出现，抗干扰性强，连接时成对的差分信号需要双绞。SATA：用于扩展硬盘或者SATA接口的光驱，支持热插拔，传输速度快，执行效率高，是一种串行通信总线，传输速率理论值可达150MB/s。USB：支持USB2.0及USB1.1协议，主要是USB设备的通信。LAN：网口接口为两个千兆网口，可以自适应10M、100M及1000M，通过网络可以进行网络数据的传输。COM口：COM口分为RS-232、RS-422及RS-485三种总线形式，外部形式一般是标准的9芯D行头(针)。为了防止震动、撞击等因素损坏存储单元，结合当前安装操作系统、软件以及存储的数据需要的容量，本设备采用SATA接口、2.5寸大小、32G容量的固态硬盘,MLC颗粒类型，读写速度分别达到：150MB/s和90MB/s。

电源模块内置5.2AH、11.1V智能锂电池，能够支持2小时工作，4小时待机时间，采用28V直流充电，主要通过SMBUS总线与主板通讯，能够实现电量显示等功能。电池为低温电池，可以在-20℃下启动工作，充电温度设计为0℃—45℃。

接口模块包括通信接口和电源接口两种接口。

网络接口检测仪的通信接口采用USB口、以太网接口和RS-232串口三种，其中USB接口可用于任务上传、下载，同时也可用于插拔键盘、鼠标。以太网接口也是一种常用接口，它是根据上级系统的通信要求所设置，接入速率达百兆级，用于任务上传、下载。RS-232是主流的串行通信接口之一，本方案采用DB9接口设计。

电源接口采用1路单相AC 220V输入，同时内置锂电池，提供电源充电功能，支持待机。

存储模块采用SATA接口、2.5寸大小、32G容量的固态硬盘,MLC颗粒类型，读写速度分别达到：150MB/s和90MB/s，满足当前安装操作系统、软件以及存储的数据容量的需要。

用户交互模块包括指示灯和键盘。指示灯包括电源指示灯、硬盘存取指示灯、锂电池充电指示灯、锂电报警指示灯、数字按键锁指示灯和字母按键锁指示灯。键盘选用三防全功能键盘，满足船舶日常使用要求。

加固便携机中集成电气参数测量模块，通过USB口连接到计算机主板上，并用四个螺钉固定在加固机内部。该模块采用安捷伦U2741数字电气参数检测板卡，主要测量范围为电压档(交流)0-300V，电压档直流(直流)0-300V，欧姆档0-40兆欧和短接档，其他模块可直接通过该模块提供的外部控制指令来控制测量以及输出高压，同时获得测量数据。软件系统通过调用数字万用表的驱动程序接口来控制万用表切换测量档位以及获得检测数据。

2、网络数据捕获分析

将网络接口检测仪通过接口模块中的网络接口或串口接入航空保障系统网络中，通过用户交互模块设置捕获的网卡，可以录取到航空保障系统网络中的数据包，这些数据包都会以数据流的形式存储在存储模块中。对于捕获到的每一个数据包能够按照协议格式进行自动解析，对于异常的报文系统会给出相应的提示，并能保存、读取录取的数据文件；针对捕获的数据包可以进行分类统计，并以图形化的方式展示当前网络中设备或系统发送的数据包数量，针对选定的协议可以进行字段数值的统计分析。

3、网络接口检测

通过用户交互模块能够实现通信模型的定制，包括上网设备拓扑关系、设备收发报文信息等，并能够将定制好的模型文件保存；在定制的模型文件基础上，可以根据模型所发送的协议信息进行协议报文的定制，并能将报文的定制信息保存，在此基础上可以船舶保障系统上网节点向网络发送数据，也可以针对某一被测节点进行接口检测，模拟其它相关设备向该节点发送数据，通过查看节点上的报文接收和发送情况进行故障诊断。

4、协议管理

通过用户交互模块能够对船舶保障系统网络通信协议进行定制，包括协议的字段名称、类型、长度等信息，而且支持循环字段、枚举值字段的定制，并能将定制完成的协议文件保存，并且能够加载保存的协议文件。对站位信息，组播信息、系统信息进行编辑。

5、测试流程

测试建立完成以后，整个船舶网络接口进入测试状态。在测试状态中，待工作组将会继续正常工作，接收和发送数据包。测试阶段主要需要完成的工作是提供测试地址。在完成待工作组和待测试组的确定以后，需要得到测试开始地址和测试结束地址。在待工作组的选择上存在两种方式，不同的选取方式对应不同的测试开始和结束地址。因此，这里需要两组测试开始地址和测试结束地址，在实际操作的过程中，往往会根据flag信号的值进行选择。值得注意的是，两组地址之间往往存在一定的逻辑关系，可以通过一个地址推算出另一个地址。图4展示了选择不同的工作组对测试的影响。图4中阴影部分为测试之前的工作组，该组的特征码是“00XX”。在测试建立以后，该工作组被分为两个待工作组，其特征吗分别是“000X”和“001X”。图中粗框表示当前选取的待工作组，图4中选择的是“000X”，那么组“000X”将在测试过程保持正常工作。而其余部分将进入测试状态。可以看到，此时的测试开始地址应该是“0010”，而结束地址是“1111”。测试地址从“0010”逐步加“1”，最后达到“1111”后停止，测试结束。图4中的(b)展示了另一种选取方式。测试开始地址是“0001”，结束地址是“0100”。测试地址的变化方式是从“0001”逐步减“1”，最后到达“0100”，测试结束。

测试状态恢复阶段主要工作是根据测试结果确定flag信号，更新故障寄存器，产生新的特征码和掩码，最后完成异步FIFO的状态切换。将测试结果与之前的故障状态进行对比，确定flag信号。flag信号确定以后，之前的故障信息将没有意义，可以将测试结果写入故障寄存器，覆盖之前的故障信息。根据新的故障信息可以得到当前异步FIFO中的故障状态，特征码和掩码可以根据此故障状态进行计算，产生恢复以后需要使用的值。当flag信号，故障寄存器，特征码和掩码都更新好以后，开始进行异步FIFO状态转换。和测试建立时一样，由于存在地址映射，为了保证数据的安全，需要满足异步FIFO为空的条件。当测试完成信号发出后，异步FIFO将阻塞写操作，只允许读操作，尽快清空。当整个FIFO为空以后，通过握手机制同步两个不同时钟域中的控制寄存器，完成从测试状态到正常状态的恢复过程。

图5是整个测试过程的流程图。测试开始以后，异步FIFO首先阻塞写操作，判断FIFO是否为空。如果为空则通过握手的方式将测试状态同步到另一时钟域中。完成上述操作以后进入测试状态，在这个状态下，一部分存储单元被测试，测试状态机将提供测试地址，将需要检测的单元逐个进行测试。当测试地址与结束地址相同时阻塞写操作，进入测试恢复阶段。测试恢复阶段首先检测FIFO是否为空，如果为空则更新flag信号，更新各种控制寄存器(故障寄存器，特征码、掩码寄存器)。最后，通过握手通信的方式将状态寄存器中的信息同步到另一时钟域中。至此，整个测试过程完成。

Claims (6)

1.一种船舶硬件与通信系统检测系统，其特征在于：该系统包括加固计算机模块、网络数据捕获分析模块、网络接口检测模块和协议管理模块，加固计算机模块、网络数据捕获分析模块、网络接口检测模块和协议管理模块并列连接交互布设。

2.根据权利要求1所述的一种船舶硬件与通信系统检测系统，其特征在于：加固计算机模块包括主要控制模块、电源模块、接口模块、存储模块和用户交互模块，主要控制模块、电源模块、接口模块、存储模块和用户交互模块并列连接交互布设；

主要控制模块为硬件核心，采用核心控制主板，主要由CPU、内存、北桥、南桥及扩展接口组成，CPU、北桥、南桥通过扩展接口连接，内存通过扩展接口与北桥连接；

核心控制主板支持AT及ATX两种供电模式，以太网、USB、RS-232三种通信接口，智能锂电池；

CPU为核心控制主板的核心部件，采用低功耗的IntelGM45+IntelICH9M，主频1.6GHz，通过采用表贴方式，增强可靠性；散热方式采用无风扇设计；

核心控制主板上内存通道支持DDR3内存，以金手指插槽与主板连接，作用是连接CPU和其他设备的通道，起到缓冲和数据交换作用，最大内存容量可达2GB；

北桥、南桥的芯片选用IntelGM45+IntelICH9M芯片组；北桥的芯片负责与CPU的联系，并控制内存、AGP数据在北桥内部传输，整合的芯片组的北桥芯片还集成了显示核心；南桥的芯片不与处理器直接相连，而是与北桥的芯片连接，负责控制主板IO总线之间的通信，控制主板IO总线之间的通信包括PCI总线、USB、LAN、ATA、SATA、电源管理；

考虑显示屏及显示需要，显卡采用INTEL GMA4500集成显卡，支持LVDS与CRT两种显示模式，最大分辨率支持1400*1050；

Winbond芯片主要功能为通过南桥的LPC总线与其通信扩展，扩展出串口、并口、键盘鼠标接口，采用W83627EHG型号芯片；

CMOS芯片属于Flash ROM，存储主板硬件的基本配置信息BIOS程序，主要功能包括自检、初始化、硬件中断处理及程序服务请求，保证各部分协调处理；选择的南桥芯片以集成CMOS芯片；

外部接口中LVDS：LVDS属于低压差分信号，用于点亮LVDS接口的液晶显示屏，信号为成对出现，抗干扰性强，连接时成对的差分信号需要双绞；SATA：用于扩展硬盘或者SATA接口的光驱，支持热插拔，传输速度快，执行效率高，是一种串行通信总线，传输速率为150MB/s；USB：支持USB2.0及USB1.1协议，主要是USB设备的通信；LAN：网口接口为两个千兆网口，能够自适应10M、100M及1000M，通过网络进行网络数据的传输；COM口：COM口分为RS-232、RS-422及RS-485三种总线形式，外部形式是标准的9芯D行头；采用SATA接口、2.5寸大小、32G容量的固态硬盘，MLC颗粒类型；

电源模块内置5.2AH、11.1V智能锂电池，采用28V直流充电，主要通过SMBUS总线与主板通讯，能够实现电量显示等功能；电池为低温电池，在-20℃下启动工作，充电温度设计为0℃-45℃；

接口模块包括通信接口和电源接口两种接口；

网络接口检测仪的通信接口采用USB口、以太网接口和RS-232串口三种，其中USB接口可用于任务上传、下载，同时也能用于插拔键盘、鼠标；以太网接口也是一种接口，以太网接口是根据上级系统的通信要求所设置，接入速率达百兆级，用于任务上传、下载；RS-232是主流的串行通信接口之一，采用DB9接口；

电源接口采用1路单相AC 220V输入，同时内置锂电池，提供电源充电功能，支持待机；

存储模块采用SATA接口、2.5寸大小、32G容量的固态硬盘，MLC颗粒类型，读写速度分别为：150MB/s和90MB/s，满足当前安装操作系统、软件以及存储的数据容量的需要；

用户交互模块包括指示灯和键盘；指示灯包括电源指示灯、硬盘存取指示灯、锂电池充电指示灯、锂电报警指示灯、数字按键锁指示灯和字母按键锁指示灯；键盘选用三防全功能键盘，满足船舶日常使用要求。

电气参数测量模块采用安捷伦U2741数字电气参数检测板卡，测量范围为电压档0-300V，电压档直流0-300V，欧姆档0-40兆欧和短接档。

3.根据权利要求1所述的一种船舶硬件与通信系统检测系统，其特征在于：网络数据捕获分析模块中，将网络接口检测仪通过接口模块中的网络接口或串口接入航空保障系统网络中，通过用户交互模块设置捕获的网卡，录取到航空保障系统网络中的数据包，这些数据包都会以数据流的形式存储在存储模块中；对于捕获到的每一个数据包能够按照协议格式进行自动解析，对于异常的报文系统会给出相应的提示，并能保存、读取录取的数据文件；针对捕获的数据包能够进行分类统计，并以图形化的方式展示当前网络中设备或系统发送的数据包数量，针对选定的协议可以进行字段数值的统计分析。

4.根据权利要求1所述的一种船舶硬件与通信系统检测系统，其特征在于：网络接口检测模块中，通过用户交互模块能够实现通信模型的定制，包括上网设备拓扑关系、设备收发报文信息，并能够将定制好的模型文件保存；在定制的模型文件基础上，根据模型所发送的协议信息进行协议报文的定制，并能将报文的定制信息保存，在此基础上可以船舶保障系统上网节点向网络发送数据，也可以针对某一被测节点进行接口检测，模拟其它相关设备向该节点发送数据，通过查看节点上的报文接收和发送情况进行故障诊断。

5.根据权利要求1所述的一种船舶硬件与通信系统检测系统，其特征在于：协议管理模块中，通过用户交互模块能够对船舶保障系统网络通信协议进行定制，包括协议的字段名称、类型、长度信息，而且支持循环字段、枚举值字段的定制，并能将定制完成的协议文件保存，并且能够加载保存的协议文件；对站位信息，组播信息、系统信息进行编辑。

6.利用权利要求1所述系统进行的一种船舶硬件与通信系统检测方法，其特征在于：测试建立完成以后，整个船舶网络接口进入测试状态；在测试状态中，待工作组将会继续正常工作，接收和发送数据包；测试阶段需要完成的工作是提供测试地址；在完成待工作组和待测试组的确定以后，需要得到测试开始地址和测试结束地址；在待工作组的选择上存在两种方式，不同的选取方式对应不同的测试开始和结束地址；因此，这里需要两组测试开始地址和测试结束地址，在实际操作的过程中，往往会根据flag信号的值进行选择；值得注意的是，两组地址之间往往存在一定的逻辑关系，可以通过一个地址推算出另一个地址；

测试状态恢复阶段主要工作是根据测试结果确定flag信号，更新故障寄存器，产生新的特征码和掩码，最后完成异步FIFO的状态切换；将测试结果与之前的故障状态进行对比，确定flag信号；flag信号确定以后，之前的故障信息将没有意义，可以将测试结果写入故障寄存器，覆盖之前的故障信息；根据新的故障信息可以得到当前异步FIFO中的故障状态，特征码和掩码可以根据此故障状态进行计算，产生恢复以后需要使用的值；当flag信号，故障寄存器，特征码和掩码都更新好以后，开始进行异步FIFO状态转换；和测试建立时一样，由于存在地址映射，为了保证数据的安全，需要满足异步FIFO为空的条件；当测试完成信号发出后，异步FIFO将阻塞写操作，只允许读操作，尽快清空；当整个FIFO为空以后，通过握手机制同步两个不同时钟域中的控制寄存器，完成从测试状态到正常状态的恢复过程；

测试开始以后，异步FIFO首先阻塞写操作，判断FIFO是否为空；如果为空则通过握手的方式将测试状态同步到另一时钟域中；完成操作以后进入测试状态，在这个状态下，一部分存储单元被测试，测试状态机将提供测试地址，将需要检测的单元逐个进行测试；当测试地址与结束地址相同时阻塞写操作，进入测试恢复阶段；测试恢复阶段首先检测FIFO是否为空，如果为空则更新flag信号，更新各种控制寄存器；最后，通过握手通信的方式将状态寄存器中的信息同步到另一时钟域中；至此，整个测试过程完成。