船载卫星通信地球站监控系统分析及软件设计论文
船舶航行中的卫星导航和通信管理
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船舶航行中的卫星导航和通信管理船舶航行是一个复杂而又关键的过程。
在过去,船只依靠传统的导航工具和通信手段进行航行,但随着科技的发展,卫星导航和通信系统已经成为现代船舶航行中不可或缺的一部分。
本文将探讨船舶航行中的卫星导航和通信管理的重要性以及其应用。
卫星导航系统在船舶航行中起着至关重要的作用。
通过卫星导航系统,船舶可以准确地确定自身的位置和航向,从而避免碰撞和迷航的风险。
全球定位系统(GPS)是最常用的卫星导航系统之一,它通过一组卫星和地面接收器来提供准确的位置和时间信息。
船舶上的导航设备可以通过接收GPS信号来确定自身的位置,并根据目标位置计算最佳航线。
这种准确的导航系统大大提高了船舶航行的安全性和效率。
除了卫星导航系统,卫星通信系统也在船舶航行中起着重要的作用。
船舶需要与岸上的航行管理机构、其他船只以及船上的乘客和船员进行有效的通信。
传统的通信手段如无线电和电报已经逐渐被卫星通信系统取代。
卫星通信系统通过卫星中继,提供了更广范围和更稳定的通信覆盖。
船舶上的通信设备可以通过卫星通信系统与岸上的通信基站或其他船只进行语音通话、数据传输和电子邮件交流。
这种高效的通信系统不仅提高了船舶航行的安全性,还提供了便利的船舶管理和乘客服务。
在船舶航行中,卫星导航和通信管理的重要性不容忽视。
首先,它们可以提高船舶航行的安全性。
准确的导航系统可以帮助船舶避免碰撞和迷航的风险,保障船舶和乘客的安全。
稳定的通信系统可以及时传递紧急情况和求救信号,确保船舶在遇到问题时能够得到及时的援助。
其次,卫星导航和通信系统可以提高船舶航行的效率。
准确的导航系统可以帮助船舶选择最佳航线,减少航行时间和燃料消耗。
高效的通信系统可以提供及时的船舶管理和乘客服务,提高船舶的运营效率和客户满意度。
然而,卫星导航和通信系统也面临一些挑战和问题。
首先,卫星导航系统可能受到天气和地形等因素的影响,导致信号不稳定或中断。
这可能对船舶的导航和通信造成困扰。
海事卫星通信服务在船舶航行动态监测中的应用研究
![海事卫星通信服务在船舶航行动态监测中的应用研究](https://img.taocdn.com/s3/m/9500b5231611cc7931b765ce0508763231127421.png)
海事卫星通信服务在船舶航行动态监测中的应用研究随着全球海洋经济的快速发展,船舶航行安全和监测变得越来越重要。
海事卫星通信服务作为现代通信技术的一种重要应用,为船舶航行动态监测提供了可靠的手段。
本文将探讨海事卫星通信服务在船舶航行动态监测中的应用,并分析其优势和挑战。
1. 简介海事卫星通信服务是利用通信卫星提供的广域能力,为船舶和海事机构提供实时信息传输、电子邮件、语音通信和数据传输等服务。
它可以覆盖全球范围的海域,实现远洋航行中的实时监控和通信。
2. 应用研究2.1 船舶航行安全监测海事卫星通信服务为船舶航行安全监测提供了重要的技术支持。
通过船舶与海事监管机构之间的实时通信,可以及时获取船舶的位置、航速和航向等相关信息,实现对船舶航行安全的全方位监控。
同时,它也可以提供人员遇险求助、紧急救援等功能,提高航行安全的响应能力。
2.2 船舶货物安全监测海事卫星通信服务还可以用于船舶货物安全监测。
通过实时传输船舶货物的位置、温度、湿度等信息,可以实现对货物运输过程的追踪和监管。
在传统的人工巡查方式下,货物安全监测存在着信息时效性差、监控范围有限等问题,而海事卫星通信服务的应用可以解决这些问题,提高货物安全监测的准确性和效率。
2.3 船舶环境保护监测海事卫星通信服务还可以应用于船舶环境保护监测。
船舶在航行过程中会排放废气和废水,通过船舶与监管机构之间的通信,可以实时监测船舶的排放情况,保护海洋环境。
此外,利用卫星遥感技术,还可以监测船舶在海域中的油污染、海洋生态破坏等问题,提供及时的环境保护措施。
3. 优势和挑战3.1 优势海事卫星通信服务具有全球覆盖、实时性强、可靠性高等优势。
无论船舶处于任何海域,都可以通过卫星通信保持与监管机构的联系,实现实时数据传输和通信。
这种全球通信覆盖的能力,在紧急情况下能够及时调度救援资源,提高船舶航行安全。
同时,海事卫星通信服务具有抗干扰、抗攻击能力,可以确保通信的稳定和可靠性。
船载卫星通信地球站跟踪精度分析
![船载卫星通信地球站跟踪精度分析](https://img.taocdn.com/s3/m/b511048c8762caaedd33d4a1.png)
( h .9Isi t T eNo3 n tue,C ia Ee t nc T c n lg ru op rt n, ’n 7 0 6 t hn lcr i e h ooy G o p C roai Xia 1 0 5,C i ) o o hn a
Ab t a t r c ig a c r c s a mp r n p c f a in u e n e au t g te q ai c t n o ae l e c mmu i ain s r c :T a k n c u a y i n i ot t s e i c t s d i v la i h u f ai f s tl t o a i o n lhi bo n a e l e c m m u c to e r h sa i n a k ng a c a y a a y i fs p- r e s t li o t nia i n a t t to
LI ANG — i g Zhip n
po c nes T erslcnb sda a lt cm nct ner tinsi re t cigacrc n rc i f rj t ed. h ut a eue sst le o muiao a hs t h t gtr k cuayadpeio o e e ei i t ao p a a n sn
信 地 球 站 跟 踪 精 度 指 标 的 确 定及 精 度 分 析 估 算 的 参 考 。
关键 词 :跟踪 精 度 ;船摇 隔 离 ; 差 源 ; 差估 算 误 误 中 图分 类 号 :P 0 . T 327 文 献标 识码 : A 文 章 编 号 :6 4 6 3 (0 0 0 — 0 6 0 17 — 26 2 1 )8 0 8— 3
船载卫星通信地球站监控系统分析及软件设计
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大学毕业设计论文题目船载卫星通信地球站监控系统分析及软件设计专业通信工程学生姓名XXX班级学号XXXXX指导教师XXX指导单位XXXXXXXX摘要在突发灾难情况下,现有的地面通信网络,往往很容易遭到破坏,且难以快速恢复,此时建立先进的应急通信系统显得格外重要。
快速反应,应急开通,是抢险救灾服务中争取时间、减少损失的关键,它甚至关系到救援行动的成败。
然而目前的“动中通”虽然已经应用于应急通信,但是仍然有不尽如人意的地方,未来的“动中通”应具有良好的人机界面和高度的可靠性,以嵌入式处理芯片和嵌入式实时操作系统为标志。
本课题研究是的船载卫星站监控器,它是控制物体在运动状态下能够实现实时通信、精确定位的功能。
与此同时会涉及到动载体卫星通信的工作原理的理解。
所谓动载体卫星通信,其工作原理是:载体在移动过程中,由于其姿态和地理位置发生的变化,会引起原对准卫星天线偏离卫星,使通信中断,因此必须对载体的这些变化进行隔离,使得天线不受影响并始终对准卫星。
这就是天线稳定系统要解决的主要问题,也是移动载体进行不间断卫星通信的前提。
对于本次课题研究的主要任务是实现船载卫星站系统的监控功能,并且利用KEIL集成开发平台软件辅助实现天线监控系统的各部分功能,包括电子罗盘数据采集和处理程序的编写、监控器面板键盘程序的编写以及监控器液晶显示器显示程序的编写等。
关键词:卫星移动通信,动中通,捷联技术,单脉冲自跟踪ABSTRACTIn case of sudden disasters, the existing terrestrial telecommunication networks are often easily damaged and difficult to be recovered, Seting up an advanced emergency communications system is particularly important at this time. The rapid response and emergency open is the key to gain time to reduce the loss in the emergency rescue. Though some types of "mobile communications services" have been used in emergency communications, there are some failures in these systems, such as higher costs, poor human-computer interface. The new type of "mobile communications"system should solve those problems and enhance the reliability, the embedded chips and embedded real-time operating system will be wildly applied.The vehicle "mobile communications" reaserched in this issue can be installed in a normal cross-country vehicles and has merit of miniaturization, light-duty, rapid response, high tracking precision which improve the mobility of vehicle, so that it can automatic track satellite and set up satellite communications link qucikly, and satisfy the needs of the emergency communications and control.This research is a satellite station on board to monitor, it is to control the state of an object in motion to achieve real-time communications, precision positioning capabilities. At the same time would involve moving the satellite communications carrier the understanding of the working principle. The so-called dynamic carrier satellite communications, and its working principle is: the process in the mobile carrier, because of their attitude and location changes, will cause deviation from the original aligned satellite satellite antenna, so that communication interruption, it is necessary to isolate these changes in carrier so that the satellite antenna is not affected and always aligned. This is the antenna stabilization system to solve the main problem is uninterrupted mobile satellite communications carrier the premise.For this research the main task is to achieve satellite station ship monitoring systems, and integrated software development platform using KEIL assisted to achieve the various parts of the antenna control system functions, including electronic compass data acquisition and processing procedures for the preparation, monitoring panel keyboard and monitor procedures for the preparation of procedures for the preparation of liquid crystal display and so on.Key word: Satellite Mobile Communication, mobile communication, Strap-down technology,monopulse tracking目录第一章绪论 (1)1.1课题研究的背景及意义 (1)1.2船载卫星站简介 (1)1.3 课题任务 (3)第二章船载卫星站监控系统 (4)2.1船载卫星站监控系统概述 (4)2.2 C8051F020单片机 (5)2.2.1 C8051F020单片机概述 (5)2.2.2 C8051F020单片机的引脚定义及功能 (6)2.3 电子罗盘 (7)2.3.1 电子罗盘简介 (7)2.3.2 电子罗盘端口及技术参数说明 (8)2.4 倾斜仪 (8)2.5 陀螺仪 (10)2.6 GPS接收机 (11)2.7人机交互界面 (12)2.7.1键盘模块 (12)2.7.2显示模块 (14)2.8本章小结 (17)第三章船载卫星站监控器硬件设计电路简介 (18)第四章船载卫星站监控系统 (19)4.1系统软件设计框图 (19)4.2程序框架 (20)4.2.1主程序框架 (20)4.2.2罗盘、GPS数字提取流程 (20)4.2.3姿态矩阵计算流程 (21)4.2.4捕获、跟踪处理流程 (22)4.2.5伺服稳定系统流程 (24)4.3 本章小结 (25)第五章用户手册 (26)5.1 系统功能概述 (26)5.2 使用说明书 (26)5.2.1 主菜单结构 (26)5.2.2 卫星参数 (26)5.2.3 位置参数 (26)5.2.4 控制参数 (27)5.2.5 天线姿态 (28)5.2.6 卫星种类选择 (28)5.3 用户操作说明 (28)5.4 本章小结 (30)结束语 (31)致谢 (32)附录: (33)参考文献 (36)南京邮电大学2011届本科生毕业设计(论文)1第一章 绪 论1.1课题研究的背景及意义卫星通信以其通信距离远、覆盖面积大、通信容量大、机动灵活等优点已被广泛使用在各种领域,卫星通信地球站是卫星通信系统的重要组成部分之一,它的作用是将用户的基带信号调制到微波信号上,通过卫星传输到另一个地球站;同时接收卫星的下行微波信号,并处理后进行解调,获得基带信号,通常工作在微波频段(300MHZ ~300GHZ )。
船舶视频监控方案及卫星通信网络对比分析
![船舶视频监控方案及卫星通信网络对比分析](https://img.taocdn.com/s3/m/8a37e4bb81eb6294dd88d0d233d4b14e85243edf.png)
船舶视频监控方案及卫星通信网络对比分析摘要:船舶视频监控系统可以实时监测船舶内外的情况,提高船舶管理和安全性能。
然而,传统的有线视频监控方案存在诸多限制和问题,如布线复杂、受限于距离和易受干扰等。
为了解决这些问题,无线网络和卫星通信网络成为了船舶视频监控领域的关键技术。
本文将对船舶视频监控方案以及卫星通信网络进行对比分析,旨在为船舶运营者和相关从业人员提供参考和指导。
关键词:船舶视频监控;卫星通信网络;对比分析引言随着船舶行业的快速发展和航运安全的重要性提升,船舶视频监控系统的需求日益增长。
船舶视频监控系统可以通过实时监控船舶内外环境,提升船舶的安全性和管理效率。
而卫星通信网络则提供了一种可靠的数据传输手段,使得船舶可以随时随地与岸上设备进行通信和数据传输。
因此,选择合适的船舶视频监控方案和卫星通信网络对于船舶运营和管理具有重要意义。
一、船舶视频监控的重要性及应用场景船舶视频监控系统在船舶行业中的重要性体现在提高安全性、管理效率和监管能力,有助于保护船舶和船员的安全,减少损失和风险,并提升船舶运营的效益和可靠性。
以下是船舶视频监控常见的应用场景:1. 船舶安全管理:船舶视频监控系统可以实时监控船舶内外的情况,提供全面的安全监测。
通过监控船舶舱室、船舶外部以及船舶周围环境,可以及时发现并应对可疑行为、事故或紧急情况,确保船舶和船员的安全。
2. 船舶运营管理:船舶视频监控系统可以监测船舶货物装卸过程,提供实时的运营监控和管理。
通过监控货物装卸的操作流程和动态情况,可以提高装卸效率、减少货物损失,同时也有助于监控人员的工作质量和安全。
3. 防止盗窃和破坏:船舶视频监控系统可以在船舶停泊期间监控船舶的安全,预防盗窃和破坏事件的发生。
通过监控船舶的出入口、货物仓库、机舱等关键区域,可以留存证据、及时报警并追踪犯罪行为。
4. 远程监控和管理:船舶视频监控系统可以实现远程监控和管理,船舶管理人员可以通过互联网远程查看船舶视频监控画面,监测船舶状态,进行船舶位置追踪和实时视频传输,提高管理效率并及时响应各种情况。
船舶卫星通讯设备在海上作业与施工监控中的应用效果
![船舶卫星通讯设备在海上作业与施工监控中的应用效果](https://img.taocdn.com/s3/m/7f01c86b182e453610661ed9ad51f01dc281573e.png)
船舶卫星通讯设备在海上作业与施工监控中的应用效果摘要:船舶卫星通讯设备在海上作业与施工监控中的应用已经成为现代航海和海洋工程领域的重要技术支撑和保障手段。
本文将详细介绍船舶卫星通讯设备的定义、分类及基本原理,并探讨其在海上作业与施工监控方面的应用效果。
通过对实际案例的分析和总结,我们可以看到船舶卫星通讯设备的应用不仅提高了海上作业与施工的效率和安全性,而且为相关行业的发展带来了新的机遇和挑战。
引言:在现代海洋工程领域,船舶作为一种重要的工作平台经常面临着海上作业和施工监控的任务。
然而,由于海上环境的特殊性和通信条件的限制,船舶在海上作业和施工监控中的通讯手段一直以来都是一个重要的难题。
为了解决这一问题,船舶卫星通讯设备应运而生。
一、船舶卫星通讯设备的定义、分类及基本原理船舶卫星通讯设备是指通过卫星与地面基站进行无线通信的设备,它主要由船舶卫星地球站和地面卫星地球站组成。
根据卫星通信的频段和技术标准的不同,船舶卫星通讯设备可以分为不同的分类,如低轨道卫星通信、中轨道卫星通信和地球同步轨道卫星通信等。
这些设备基本原理是通过卫星信号传输来实现海上通讯,它们采用的是频分多址、时分多址或者码分多址等通信方式。
二、船舶卫星通讯设备在海上作业中的应用效果1.实时监控和数据传输船舶卫星通讯设备能够实现对海上作业过程的实时监控和数据传输,为船员和管理人员提供准确、可靠的工作信息。
通过船舶卫星通讯设备,船员可以实时了解船舶的位置、速度、姿态等重要参数,以及海洋气象、海洋测量等相关信息。
同时,船舶卫星通讯设备还可以实现数据的远程传输,将采集到的测量、监测数据及时传送到地面基站或者相关部门,以便进一步的分析和处理。
2.应急救援和危险预警船舶卫星通讯设备可以在海上作业遇到紧急情况时进行应急救援和危险预警。
通过船舶卫星通讯设备,船员可以与附近的海上救援机构或者其他船只进行紧急通信和协调,以便及时获得援助。
同时,船舶卫星通讯设备还可以通过船舶自动识别系统(AIS)等功能,实现对危险情况的预警和报警,提前采取措施,保障船舶和人员的安全。
北斗在船舶动态监控中的应用分析
![北斗在船舶动态监控中的应用分析](https://img.taocdn.com/s3/m/3a698c5d876fb84ae45c3b3567ec102de2bddf37.png)
北斗在船舶动态监控中的应用分析1. 引言1.1 研究背景北斗系统是中国自主研发的一套卫星导航定位系统,它可以为全球用户提供高精度、高可靠的导航定位服务。
随着北斗系统的不断完善和普及,其在船舶动态监控中的应用越来越广泛。
船舶动态监控是指通过监测船舶的位置、速度、航向等动态信息,实现对船舶的实时监控和管理。
随着全球船舶数量的增加和航运安全问题的日益突出,船舶动态监控成为航运行业的重要课题。
传统的船舶动态监控系统主要依靠人工巡逻和船舶通信设备,存在监控范围有限、监控精度不高、监控效率低等问题。
而北斗系统的引入,可以有效解决这些问题,提升船舶动态监控的效率和精度。
深入研究北斗在船舶动态监控中的应用,对于改善船舶监控系统的功能和性能,提升航运安全水平,具有重要的现实意义和实际价值。
【研究背景】1.2 研究目的本文旨在探讨北斗在船舶动态监控中的应用分析,通过对北斗系统的介绍、船舶动态监控技术概述以及实际应用案例的分析,深入探讨北斗系统在船舶监控领域的具体应用和效果。
具体目的包括:1. 分析北斗系统的基本原理和技术特点,了解其在船舶动态监控中的应用优势;2. 研究船舶动态监控技术的发展趋势和现状,探讨北斗系统如何结合现有技术进行改进和创新;3. 分析北斗系统在船舶动态监控中的实际应用案例,总结其中的成功经验和问题;4. 探讨北斗系统在船舶动态监控领域面临的挑战和问题,并提出解决方案;5. 展望北斗系统在船舶动态监控中的未来发展前景,为相关领域的研究和实践提供参考和启示。
1.3 研究意义船舶动态监控是保障船舶安全和提高船舶运营效率的重要手段,而北斗系统作为我国自主研发的卫星导航系统,具有全球覆盖、高精度定位和互联互通等优势。
将北斗系统应用于船舶动态监控中具有重要的研究意义。
北斗系统可以提供更为精准的位置信息,实现对船舶位置、航向与速度等信息的实时监控,有助于提高船舶航行安全性。
北斗系统的全球覆盖性和稳定性,以及对移动物体的跟踪能力,使其在船舶动态监控中具备独特优势。
船舶通信与卫星导航系统深入了解船舶通信与卫星导航系统的应用
![船舶通信与卫星导航系统深入了解船舶通信与卫星导航系统的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/7e3058b17d1cfad6195f312b3169a4517623e571.png)
船舶通信与卫星导航系统深入了解船舶通信与卫星导航系统的应用船舶通信与卫星导航系统在现代航海中起着至关重要的作用。
船舶通信系统提供了船舶间以及船舶与岸上通信的方式,而卫星导航系统则确保了船舶在航行中能够精确定位和导航。
本文将深入了解船舶通信与卫星导航系统的应用以及对航海业的重要性。
一、船舶通信系统的应用船舶通信系统是船舶与岸上的信息交流的重要手段。
它通过无线电通信方式实现了船舶之间的交流,包括船舶与港口管理部门、其他船只以及救援机构之间的通信。
船舶通信系统主要应用在以下几个方面:1. 船舶之间的通信船舶通信系统使船舶之间能够实时交流信息,包括交通情况、航道安全以及其他相关信息。
这种实时通信有助于船舶之间的协调与合作,减少交通事故的发生。
2. 船舶与港口通信船舶通信系统使船舶与港口管理部门之间的通信更加高效。
船舶可以通过通信系统预约靠泊时间,获取港口的相关信息,以及报告货物的状况。
这样的通信系统有助于提高港口的运营效率。
3. 船舶与救援机构通信船舶通信系统在紧急情况下发挥着重要作用。
如果船舶遭遇事故或者遇到其他紧急情况,船上的人员可以通过通信系统向救援机构发送求救信号。
这样的通信系统有助于提高紧急救援的效率。
二、卫星导航系统的应用卫星导航系统是现代航海中不可或缺的一部分。
它通过卫星定位技术,为船舶提供精确的位置和导航信息。
卫星导航系统主要应用在以下几个方面:1. 船舶定位与导航卫星导航系统通过定位卫星与接收器之间的信号,能够精确确定船舶的位置。
船舶在航行中能够实时获取自身的位置信息,便于航行员进行航行决策和路径规划。
这样的导航系统提高了船舶航行的安全性和准确性。
2. 船舶自动驾驶卫星导航系统的发展还使得船舶自动驾驶成为可能。
借助卫星定位和导航技术,船舶可以实现自动控制航行,包括自动保持航向、自动调整速度以及自动规避障碍物等功能。
这样的自动驾驶系统提高了航行的效率和安全性。
3. 船舶目标监视卫星导航系统使得船舶的目标监视更加精确和全面。
船舶卫星通讯设备在海上巡航监控中的应用与效果分析
![船舶卫星通讯设备在海上巡航监控中的应用与效果分析](https://img.taocdn.com/s3/m/2c04d667443610661ed9ad51f01dc281e53a563e.png)
船舶卫星通讯设备在海上巡航监控中的应用与效果分析近年来,随着航运业的发展,海上巡航监控系统的重要性逐渐凸显。
船舶卫星通讯设备作为现代船舶上不可或缺的技术装备之一,在海上巡航监控中发挥着重要作用。
本文将对船舶卫星通讯设备在海上巡航监控中的应用与效果进行详细分析。
首先,船舶卫星通讯设备为海上巡航监控提供了全天候、全球范围的通信保障。
船舶卫星通讯设备利用卫星通信技术,能够在任何时间、任何地点实现与地面通信的稳定连接,为海上巡航监控提供了可靠的通信保障。
而且,船舶卫星通讯设备可以覆盖整个地球,不受传统通信方式的距离限制,使得海上巡航监控可以实时掌握船舶的位置、状态等关键信息。
其次,船舶卫星通讯设备实现了船舶与地面指挥中心的快速、高效通信。
在海上巡航监控中,船舶需要与地面指挥中心进行信息交流和指令传达。
传统的无线电通信往往受限于地理条件和天气因素,通信质量较差。
而船舶卫星通讯设备则不受地理条件和天气的制约,可以通过卫星信号实现船舶与地面指挥中心之间的快速、高效通信,提高指挥决策的准确性和及时性。
第三,船舶卫星通讯设备支持远程监控和故障诊断。
在海上巡航期间,船舶可能会遇到各种各样的技术问题和故障,而这些问题和故障若不能及时发现和解决,就会对船舶的运行安全和维护工作产生不良影响。
船舶卫星通讯设备可以实现对船舶设备的远程监控和故障诊断,指挥中心可以通过远程方式获取船舶各项关键数据,并根据分析结果进行故障诊断。
这样可以减少技术人员的上船维修频率,提高船舶的工作效率和运行可靠性。
第四,船舶卫星通讯设备支持实时视频监控和追踪。
船舶巡航过程中可能会遇到各种安全风险和突发事件,如恶劣天气、海盗袭击等。
船舶卫星通讯设备可以通过视频监控系统实时传输船舶周围的图像和视频,指挥中心可以通过实时追踪船舶位置和目标,及时掌握船舶的安全状况,并采取相应措施进行应对。
这种实时视频监控和追踪功能可以提高巡航过程中的安全性和保障性。
最后,船舶卫星通讯设备支持数据采集和分析。
一种远程船舶动态监控系统
![一种远程船舶动态监控系统](https://img.taocdn.com/s3/m/f3461938854769eae009581b6bd97f192279bf9b.png)
一种远程船舶动态监控系统的研究与展望0 引言船舶自动识别接收系统(Automatic Identificati-on System)AIS是集现代通信、网络和信息技术于一体的多门类高科技新型航海助航设备和安全信息系统[1],已陆续安装在各类船舶上。
船用AIS既要保证船舶航行的安全性,避免和其它船舶发生碰撞事故,维护航行水域交通的有序性,又要保证船舶活动的隐蔽性和保密性,在编队运动时,还要保证编队内船舶间的交通管理和组织指挥顺畅。
AIS是在VHF海上移动频段传输数据,广播距离有限。
但是随着中国海军走向深蓝,远洋航行任务增多,为保证船舶的远洋航行保障能力,加强船舶的远海域动态监控变得刻不容缓。
卫星AIS与远程与识别跟踪系统(long range identification and tracking ,LRIT)都可用于远海域动态监控,但它们在船舶上应用存在局限性。
本文基于对卫星AIS以及LRIT在船舶远洋航行动态监控中应用情况及局限性的分析,结合北斗系统与AIS的功能特点,构想了北斗AIS的逻辑结构,并对其优势进行了探讨和分析。
1 卫星AIS系统1.1 卫星AIS的概况卫星AIS是一种船舶定位技术,通过低轨道的卫星接收船舶发送的AIS报文信息,卫星将接收和解码AIS报文信息转发给相应的地球站,从而让陆地管理机构掌握船舶的相关动态信息,实现对远洋海域航行船舶的监控[3]。
从概念上讲,卫星探测AIS即使用一颗或者多颗低轨道的卫星(卫星轨道高度在600km到1000 km),在这些卫星上面搭载AIS收发机来接收和解码AIS报文并将信息转发给相应的地球站,从而让陆地管理机构掌握船舶的相关动态信息[4]。
卫星AIS系统主要用于传输AIS报文信息,以短消息数据传输为主。
且运行卫星数量较少,属于低轨小卫星系统。
从小卫星提供的通信业务来划分。
卫星AIS属于非实时通信系统。
系统对船舶位置的覆盖不是一直持续的。
要实现系统全球范围的覆盖并保证一定数量地球站的使用,有必要使用存储转发技术来传输AIS数据。
海事卫星通信服务在船舶电子导航中的应用研究
![海事卫星通信服务在船舶电子导航中的应用研究](https://img.taocdn.com/s3/m/fc1d1b16f6ec4afe04a1b0717fd5360cbb1a8d65.png)
海事卫星通信服务在船舶电子导航中的应用研究随着科技的不断发展和人们对航行安全的要求日益增加,海事卫星通信服务在船舶电子导航中的应用越来越广泛。
海事卫星通信服务以其全球覆盖、高速稳定的通信能力和多种功能特点,在船舶电子导航中发挥着重要的作用。
本文将从海事卫星通信服务的基本原理、在船舶电子导航中的应用以及未来的发展趋势等方面进行深入探讨。
首先,让我们来了解一下海事卫星通信服务的基本原理。
海事卫星通信服务利用卫星进行信息传输,主要依靠地球同步卫星和低轨道卫星两种方式。
地球同步卫星通过与地球同步旋转,可以实现全球范围内的通信覆盖,而低轨道卫星则通过在低轨道进行高速移动,实现实时通信和数据传输。
海事卫星通信服务不仅提供语音通话和短信功能,还支持海图下载、天气预报、远程诊断等功能,为船舶电子导航提供了全面的信息支持。
海事卫星通信服务在船舶电子导航中的应用主要体现在以下几个方面。
首先,它可以实现船舶与船舶之间、船舶与陆上通信中心之间的高效、稳定的通信。
船舶可以通过海事卫星通信服务与其他船只进行及时的通信,共享船舶位置、航向等信息,提高船舶之间的协同作业能力。
与此同时,船舶也可以通过海事卫星通信服务与陆地上的通信中心进行远程通信,获取最新的航道信息、天气预报等重要信息,从而更好地规划和控制航程。
其次,海事卫星通信服务还可以支持船舶的电子导航系统。
电子导航系统是现代船舶上不可或缺的设备,它主要包括电子海图、全球定位系统(GPS)、雷达、自动识别系统(AIS)等。
海事卫星通信服务可以实现与这些设备的连通,能够通过卫星传输实时更新的电子海图数据,提供精准的船舶位置信息,确保船舶在复杂海域和恶劣天气条件下的安全导航。
同时,海事卫星通信服务还可以与雷达和AIS等设备进行数据互通,实现船舶之间的信息共享和碰撞风险警示,提高航行安全性。
此外,海事卫星通信服务还可以应用于船舶的监控和救援。
利用海事卫星通信服务,可以实时监测船舶的航行状态,对船舶进行远程监控和故障诊断,及时发现并解决潜在问题,确保船舶的正常运行。
船载卫星站监控器的硬件毕业设计论文
![船载卫星站监控器的硬件毕业设计论文](https://img.taocdn.com/s3/m/2cef92e3aeaad1f346933f4f.png)
大学毕业设计论文题目船载卫星站监控器的硬件设计专业通信工程学生姓名XXX班级学号XXXX指导教师XXXX指导单位XXXXXX摘要在突发灾难情况下,现有的地面通信网络,往往很容易遭到破坏,且难以快速恢复,此时建立先进的应急通信系统显得格外重要。
随着卫星通信跟踪技术的不断发展,在运动载体上实现卫星实时数据交换已成为可能。
实现运动中卫星通信的关键技术就是利用电子罗盘和陀螺等姿态测量控制元件隔离载体本身及其运动带来的对天线姿态的影响,使天线能够精确地对准卫星方向,实现与卫星连续的通信。
船载卫星站监控器对伺服性能要求较高,它是基于伺服系统之上的人机交互设备,它能够实时监控天线的状态,更改及存储天线参数、方向定位及补偿角度误差等功能,提高天线的对星速度和可操作性。
本论文研究的是船载卫星站监控器的硬件设计。
本文首先介绍了课题的研究背景和应用前景以及本课题的主要研究内容。
接着对系统的总体设计方案进行了论述,分析了系统的设计要求,介绍了系统的工作原理及系统构成;然后完成了各个部分的具体硬件设计方案。
重点阐述了控制电路、显示板电路模块化设计。
关键词:船载卫星;地球站;C8051F020芯片;控制电路;显示板电路ABSTRACTIn the case of sudden disaster, the existing terrestrial communications network, tend to be easily damaged, and difficult to quickly restore, this time an advanced emergency communications systems become more important.As satellite communications tracking the continuous development of the satellite in the moving vehicle to achieve real-time data exchange is possible.Moving the key technologies of satellite communications is the use of electronic compass and gyro attitude measurement and control devices such as isolating itself and the movement vector caused by the impact of attitude on the antenna, the antenna direction to accurately align the satellite to achieve continuous communications and satellite .Satellite station monitors ship on the high performance requirements of the servo,It is based servo system on the human-computer interaction device, it can be real-time monitoring the state of the antenna,change and storage antenna parameters, orientation angle error and compensation functions, improve the speed of satellite antenna and operability.In this paper , the satellite station monitor ship hardware design.This paper introduces the research background and application prospects and main contents of this issue.Then, the overall design of the system were discussed, analyzed the system's design requirements, introduced the system working principle and components; and then complete the various parts of the specific hardware design. Focuses on the control circuit, display circuit board modular design.Key words:Ship-borne satellite; earth station; C8051F020 chip; control circuit; display board circui目录第一章绪论......................................................................................... 错误!未定义书签。
船舶卫星通讯设备在海上环境监测与保护中的应用
![船舶卫星通讯设备在海上环境监测与保护中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/681fd9c185868762caaedd3383c4bb4cf7ecb7e1.png)
船舶卫星通讯设备在海上环境监测与保护中的应用随着人类对海洋资源的利用不断增加,对海上环境保护的需求日益迫切。
船舶卫星通讯设备在海上环境监测与保护中发挥着重要作用。
本文将探讨船舶卫星通讯设备在海上环境监测与保护中的应用,并分析其在海洋资源保护、应急响应和海洋科学研究等方面的重要性。
首先,船舶卫星通讯设备在海上环境监测中的应用主要体现在对海洋污染物的监测与控制方面。
通过船舶搭载的卫星通讯设备,可以实时监测海洋中的污染源,如油污、废弃物等。
当发现有污染物排放或漏油事故时,可以迅速采取相应的应对措施,减少污染物的扩散范围,保护海洋生态系统的稳定性和可持续性。
此外,卫星通讯设备还能与岸基监测系统进行数据传输和共享,实现污染源数据的全面监管。
这种实时监测的能力有助于加强海上监管和执法,提高环境监测和治理的效率和精准度。
其次,在海上环境保护方面,船舶卫星通讯设备的应用也可以帮助实现海洋生态保护区的建立和管理。
通过卫星通讯设备,船舶可以与保护区管理机构进行实时的信息交流和协调,确保船只在敏感生态区域的运输和作业活动符合保护区管理规定,减少不必要的生态破坏。
同时,船舶卫星通讯设备还可以提供位置、航迹和速度等数据,帮助管理机构进行海上巡查和监测,对违规行为进行及时处置。
这种监管方式的建立和实施,有助于提高海洋生态系统的保护水平,促进海洋资源的可持续利用。
此外,在海上应急响应方面,船舶卫星通讯设备的应用也具有重要意义。
海上环境事故的发生时常带来巨大的经济和生态损失,及时的应急响应对于减少损失和保护人员生命安全至关重要。
通过卫星通讯设备,船舶可以与应急响应机构实时交流信息,快速获取应急救援资源和技术支持。
同时,船舶上的卫星通讯设备还可以与其他船舶、岸基救援队伍以及航空救援资源实现联动合作,快速展开救援行动,最大限度地减少事故损失。
最后,在海洋科学研究方面,船舶卫星通讯设备也发挥着重要的作用。
海洋科学研究需要大量的观测数据和实时信息,而传统的科学考察船舶在数据收集过程中存在局限性。
北斗在船舶动态监控中的应用分析
![北斗在船舶动态监控中的应用分析](https://img.taocdn.com/s3/m/78d21cd49fc3d5bbfd0a79563c1ec5da50e2d6bb.png)
北斗在船舶动态监控中的应用分析摘要:北斗系统是我国自主研发的卫星导航定位系统,具备独特的双向通信能力,因而在船舶动态监控中有着巨大的应用潜力。
本文根据北斗系统的基本原理,分析了北斗系统在船舶监控领域的应用特点,阐述了应用北斗系统的必要性,最后对北斗系统在船舶动态监控中的应用进行了深入的分析。
希望本文的研究可以为相关领域提供有益的参考。
关键词:北斗系统船舶动态监控近几年,我国航海事业飞速发展,带动了船舶朝着大型化、智能化和快速化的方向发展,海上交通管理变得越来越复杂,许多管理部门和企业开始寻求新的航运管理方式,通过技术手段实时获取船舶和船员的信息,这对于管理者和船员的决策都至关重要。
随着北斗导航系统的成熟和广泛应用,通过北斗系统对船舶进行动态监控已成为一种趋势。
本文将对北斗导航系统在船舶动态监控中的应用进行深入分析。
1.北斗系统的基本原理从2003年第三颗北斗卫星发射成功开始,我国自主研发的北斗导航系统(COMPASS)正式进入大规模应用阶段。
北斗导航系统不仅为用户提供了精准定位功能,还兼顾了强大的数据通信功能。
经过多年的发展,北斗系统已经在航空航天、航海、交通运输、气象、森林防火、通信、国防等领域得到了极为广泛的应用。
在定位导航上,北斗系统首先确定A、B、C三点的空间位置,如果待测点D到上述三点的距离均己知,那么就可以精确定位D点的位置。
一般来说,北斗还提供了一颗修正卫星以保证定位精度。
在授时服务上,北斗的授时精度约为50nS,使北斗具备了支持远程打击武器及远详船舶航行的能力。
北斗还提供了特殊的短报文通信能力,实现了终端之间或者终端与控制中心之间的双向通信。
北斗的这种短报文通信无需依赖于第三方系统,可以完成独立组网和数据通信,是实质上的全球卫星通信系统。
2.北斗系统的应用特点在航海领域,无论是船员还是还是船务企业,都对船舶的实时信息有着强烈的需求。
一方面,对于船舶自身的航行而言,由于海洋环境的复杂性和特殊性,船舶的操作人员必须根据周边情况对船舶的前进路线、船舶速度等航行状态进行动态的调整,以保证船舶的安全;另一方面,对于船务企业而言,由于大量的船只同时处于活动状态,管理人员必须快速掌握每一艘船的航行情况、所在位置、货物信息和船员信息,以便更好地跟踪相关业务的进展,从而高效决策,提升经济效益。
导航卫星地面监测站在船舶航行安全中的应用与保障
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导航卫星地面监测站在船舶航行安全中的应用与保障近年来,随着人们对船舶航行安全的重视程度不断提升,导航卫星地面监测站的应用在船舶航行安全中变得越发重要。
导航卫星地面监测站作为一种先进的技术手段,可以有效地提高船舶航行的安全性,并为船舶航行提供全方位的监测和保障。
本文将从导航卫星地面监测站的应用以及对船舶航行安全的保障等方面进行探讨。
首先,导航卫星地面监测站在船舶航行中的应用范围广泛。
导航卫星地面监测站可以利用卫星定位系统收集全球范围内的船舶位置、航向和速度等信息,通过与地面监测站进行实时通信,及时更新船舶的位置和动态信息。
这样一来,船舶的实时位置信息可以通过导航卫星地面监测站传送给船舶管理中心,方便管理人员对船舶进行实时监控和调度。
同时,导航卫星地面监测站还可以为船舶提供航行路线规划和导航引导等功能,确保船舶在航行过程中沿着最安全、最便捷的航线行驶。
其次,导航卫星地面监测站对船舶航行安全起到了重要的保障作用。
首先,导航卫星地面监测站通过实时监测船舶的位置信息,可以及时发现船舶在航行过程中是否偏离预定航线。
一旦船舶偏离航线,导航卫星地面监测站可以通过与船舶的通信系统进行互动,提醒船舶驾驶员进行调整,避免船舶发生擦碰或者碰撞事故。
其次,导航卫星地面监测站还可以利用卫星通信系统与船舶进行远程通信,及时了解船舶的状况和需求,为船舶提供必要的帮助和支持。
另外,导航卫星地面监测站还能够对船舶的航行状况进行记录和分析,为船舶航行安全提供数据支持。
导航卫星地面监测站可以记录船舶的轨迹、速度、航向等信息,并将这些数据进行分析和统计。
通过分析这些数据,可以及时发现船舶在航行过程中存在的问题和隐患,以便进一步采取措施进行改善和优化。
同时,这些数据还可以用于事故调查和研究,并为航海人员和船舶管理者提供经验和参考,提高船舶航行的安全性和效率。
此外,导航卫星地面监测站还能够与其他航行安全系统进行联动,实现更加全面的船舶航行安全保障。
船载移动卫星通讯设备在海洋资源勘探中的应用效果
![船载移动卫星通讯设备在海洋资源勘探中的应用效果](https://img.taocdn.com/s3/m/401d879ec0c708a1284ac850ad02de80d4d80694.png)
船载移动卫星通讯设备在海洋资源勘探中的应用效果摘要:随着人们对海洋资源勘探需求的增加,船载移动卫星通讯设备成为了海洋资源勘探中不可或缺的工具。
本文对船载移动卫星通讯设备在海洋资源勘探中的应用效果进行了全面的探讨和分析。
研究发现,船载移动卫星通讯设备在提供可靠的通讯信号、实时数据传输、协作联动等方面发挥了重要作用,提高了海洋资源勘探的效率和安全性。
然而,面临的挑战包括高昂的成本和技术难题等。
未来,船载移动卫星通讯设备还需解决更多的技术问题,以满足不断增长的需求。
1. 引言船载移动卫星通讯设备是利用卫星通信技术,在远离陆地的海洋环境中提供可靠的通讯和数据传输服务的设备。
随着全球人口的增加和人类活动的扩展,对海洋资源的需求与日俱增。
海洋资源包括石油、天然气、矿产、渔业资源等,而这些资源的开发利用需要进行海洋资源勘探。
船载移动卫星通讯设备在海洋资源勘探中发挥着重要的作用,本文将探讨其应用效果。
2. 船载移动卫星通讯设备的优势2.1 提供可靠的通讯信号在海洋资源勘探中,远离陆地的海洋环境常常面临着通讯信号不稳定或无法传输的问题。
船载移动卫星通讯设备通过卫星信号提供了可靠的通讯支持,解决了通讯信号不稳定的技术难题。
无论船只位于任何地方,都可以通过卫星通讯设备进行通信,保证了数据的及时传输。
2.2 实时数据传输在海洋资源勘探中,及时获得准确的数据非常重要。
船载移动卫星通讯设备可以实现实时数据传输,将船只上采集到的海洋数据传输到陆地的数据中心,以便进行科学分析和决策。
这为海洋资源勘探人员提供了可靠的技术支持,提高了勘探的效率和准确性。
2.3 协作联动海洋资源勘探常常需要多个船只之间的协作与联动。
船载移动卫星通讯设备通过提供稳定的通讯连接,使得各船只之间可以方便地进行信息交流和协作工作。
这可以减少联络成本,提高工作效率,加强船只之间的合作,从而更好地完成勘探任务。
3. 船载移动卫星通讯设备的应用案例3.1 石油勘探石油是世界各国主要的能源之一,而石油的勘探开发需要进行大规模的海洋资源勘探。
北斗在船舶动态监控中的应用分析
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北斗在船舶动态监控中的应用分析北斗卫星导航系统是我国自主研发的卫星导航定位系统,广泛应用于航空、航海、车辆、城市轨道交通、精准农业等领域。
在船舶动态监控中,北斗系统发挥着重要的作用,为船舶的安全航行和运营提供了可靠的支持。
本文将对北斗在船舶动态监控中的应用进行分析,探讨其在航行安全、船舶管理和应急救援等方面的作用。
一、北斗在航行安全中的应用1. 实时定位和导航北斗系统可以为船舶提供实时的定位和导航服务,为船舶在海上航行提供了准确的位置信息和航向指引。
在复杂的海洋环境中,船舶需要依靠导航系统来确保航行的安全和顺利进行。
2. 动态监控和预警北斗系统能够对船舶的动态信息进行监控和分析,及时发现船舶的异常状态和危险情况,并通过预警系统向船舶发送警报信息。
这对于避免船舶在海上发生碰撞、触礁等意外事件具有重要意义。
3. 海上交通管制北斗系统可以实现对船舶的实时监控和管制,帮助海事管理部门对航行船舶进行精确的监管和调度。
在海上交通繁忙的区域,能够通过北斗系统合理分配船舶航线,避免交通拥堵和事故发生。
二、北斗在船舶管理中的应用1. 船舶远程监控北斗系统可以通过卫星通信将船舶的各类信息传输到岸端,实现对船舶的远程监控。
船舶管理人员可以随时随地获取船舶的位置、航速、货物状态等信息,及时了解船舶的运行情况。
2. 船舶调度和运输管理通过北斗系统可以对船舶的调度和运输进行精确管理,根据船舶的实时位置和装载情况,合理安排船舶的航行路线和停靠港口,提高船舶的运输效率和经济运营效益。
3. 船舶健康监测北斗系统可以通过传感器对船舶的各项参数进行实时监测,包括船舶的动力系统、航行设备、货物状态等。
能够及时发现船舶的故障和异常情况,为船舶的维护和维修提供数据支持。
三、北斗在船舶应急救援中的应用1. 事故定位和搜救在船舶发生事故或遇险时,北斗系统可以精确的定位船舶的位置,并将求救信息传输到海上救援机构。
使救援队及时准确的找到船舶,并进行救援工作,提高了救援的效率和成功率。
船载卫星通信远程集中监控系统设计与实现
![船载卫星通信远程集中监控系统设计与实现](https://img.taocdn.com/s3/m/3583ee55a9956bec0975f46527d3240c8447a1c3.png)
船载卫星通信远程集中监控系统设计与实现钱小云;叶勇;徐俊【摘要】This paper analyzes the remote centralized monitoring and control requirements of shipborne satel﹣lite communicationsystem,designs and implements a satellite communication remote centralized monitoring and control system. In order to solve the problems which come with the implementation of system such as many communication interface types,difference response time,model change and limited transmission band﹣width,some techniques are adopted, including serial switcher, double different thread queue, auto thread scheduling,model-view-presenter(MVP) design pattern,extensible markup language(XML),IP multicast and database increment synchronization. The application shows that the system operates steadily and reliably, and well implements remote centralized monitoring and control of satellite communication system.%在分析船载卫星通信系统设备远程集中监控需求的基础上,设计和实现了船载卫星通信远程集中监控系统。
浅谈基于GPS的船舶导航信息系统的研究与应用
![浅谈基于GPS的船舶导航信息系统的研究与应用](https://img.taocdn.com/s3/m/2d34d4a6f242336c1eb95ef4.png)
浅谈基于GPS的船舶导航信息系统的研究与应用GPS全球定位系统在航海中得到了普遍的应用,以此为基础的船舶导航信息系统也得到了越来越多的应用。
传统的定位技术,存在着定位精确度低、受气候影响大以及引航距离有限等问题,而基于GPS的船舶导航信息系统的出现使上述问题得到了解决。
该文主要探讨了基于GPS的船舶导航信息系统的关键技术、设计与开发以及应用。
标签:全球定位系统地理信息系统电子海图船舶导航GPS全球定位系统是利用接收的GPS卫星信号实现定位、授时与导航的先进技术,具有在陆、海、空实时全方位的进行三维定位与导航的性能。
该技术在工程领域和导航领域占据不可替代的作用,解决了定位与导航的问题,产生了可观的社会效益和经济效益。
在船舶导航中应用GPS技术,可以提供更为精准的定位和导航服务,能够有效提高船舶航行的安全性与航行效率,具有重要的意义。
1 GPS的船舶导航信息系统的关键技术1.1 GPS船位推算方法船舶在航行过程中会遇到一些特殊情况,影响GPS的定位精确度,这时需要对船位进行推算。
GPS船位推算方法主要有两种:第一种是利用计程仪掌握实时航速,利用罗经掌握实时航向信息,通过利用航速和航行进行船位的推算。
此种方法只适用于短时的船位推测,时间越长,误差就会越大,最终导致推算出的船位不精确。
第二种是利用两种或两种以上的GPS接收机接收到的关于船位的有效数据,近似的推算出船舶的当前位置。
这种方法是在航行方向一定、船舶的航速不变的情况下,短期内能获得准确位置。
当航行方向和船舶速度发生变化时,预测的结果会产生较大的偏差,从而导致预测值无效。
1.2 相关参数计算地球是一个椭球体,不是平面体。
所以,所有的参数的计算都要遵循椭球大地的基本原则。
大地线是指椭球面上的任意两点间的最短的距离,船舶在航行中的航线的确定是应该以大地线为主要依据。
相关参数的计算方法:一是偏航距。
在偏航距的计算中,由于相邻的航路点的距离及偏航距较小,所以可用大圆弧替代大地线计算,使用球面三角形距离的计算公式。
一种基于北斗技术的船舶定位监控方案
![一种基于北斗技术的船舶定位监控方案](https://img.taocdn.com/s3/m/be08b03d90c69ec3d5bb75e8.png)
一种基于北斗技术的船舶定位监控方案原理船载终端上的北斗/GPS 设备接收到卫星信号,通过单机定位或者差分定位,获得准确的位置坐标信息,将该位置信息连同船舶的状态、报警器和传感器输入等信息通过无线通讯(GPRS/CDMA)发送到监控指挥中心,与计算机系统上的电子地图进行匹配,在地图上显示船舶的正确位置。
指挥控制中心可清楚及时掌握船舶的动态信息(位置、速度、报警、统计和分析等),同时中心也可以对船舶进行指挥调度(语音通话、发送交通和调度信息、救援和违章警告等)。
在遇到紧急情况时,可以通过船载终端,采用手动或自动报警,将船舶所在位置、报警类型等数据发送到控制中心,经计算机处理后,将船舶精确位置显示在电子地图上,并向海事、救助等机构报告,以实施紧急救援。
船载终端船载终端的主要功能是通过北斗/GPS 模块接收星定位信号,中央处理单元对定位信号进行计算处理得到位置信息(经纬度、速度、方位角、时标),再由通信模块将信息发至监控服务器。
中央处理单元也可以通过通信模块接收来自监控中心的指令,从而完成其他的一些功能,例如通过其他功能模块实现报警、通话等。
船载终端的功能及工作流程:通过北斗/GPS 卫星进行定位,采用信标机最高精度可达亚米级;同时也可以采用SBAS 广域差分;北斗/GPS 接收机24 小时工作,实时输出定位信息,无需人工干预。
通信子系统通信子系统是系统中负责数据传递的枢纽,负责用户终端采集数据的上传和系统调度控制命令的下达,它由短消息通讯网关或GPRS 网关配合移动通讯运营商或其它通讯服务商的短消息服务中心设备实现数据传递、信息缓存、协议和代码转换等功能。
监控中心监控中心硬件部分主要由通信网关服务器、数据库服务器、监管应用服务器、WebGIS服务器、Internet 专线接入设备和输出设备组成。
监控中心软件部分主要由GIS 模块、应用程序模块和通信模块构成。
GIS 核心模块的主要功能包括: 数据输入和编辑功能、数据转换和集成、基本GIS 功能、完整的数据查询和显示工具、地理数据管理用户界面,系统二次开发接口、提供地图制作的数据输出,报表生成及制作高精度的地图功能。
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大学毕业设计论文题目船载卫星通信地球站监控系统分析及软件设计专业通信工程学生姓名XXX班级学号XXXXX指导教师XXX指导单位XXXXXXXX摘要在突发灾难情况下,现有的地面通信网络,往往很容易遭到破坏,且难以快速恢复,此时建立先进的应急通信系统显得格外重要。
快速反应,应急开通,是抢险救灾服务中争取时间、减少损失的关键,它甚至关系到救援行动的成败。
然而目前的“动中通”虽然已经应用于应急通信,但是仍然有不尽如人意的地方,未来的“动中通”应具有良好的人机界面和高度的可靠性,以嵌入式处理芯片和嵌入式实时操作系统为标志。
本课题研究是的船载卫星站监控器,它是控制物体在运动状态下能够实现实时通信、精确定位的功能。
与此同时会涉及到动载体卫星通信的工作原理的理解。
所谓动载体卫星通信,其工作原理是:载体在移动过程中,由于其姿态和地理位置发生的变化,会引起原对准卫星天线偏离卫星,使通信中断,因此必须对载体的这些变化进行隔离,使得天线不受影响并始终对准卫星。
这就是天线稳定系统要解决的主要问题,也是移动载体进行不间断卫星通信的前提。
对于本次课题研究的主要任务是实现船载卫星站系统的监控功能,并且利用KEIL集成开发平台软件辅助实现天线监控系统的各部分功能,包括电子罗盘数据采集和处理程序的编写、监控器面板键盘程序的编写以及监控器液晶显示器显示程序的编写等。
关键词:卫星移动通信,动中通,捷联技术,单脉冲自跟踪ABSTRACTIn case of sudden disasters, the existing terrestrial telecommunication networks are often easily damaged and difficult to be recovered, Seting up an advanced emergency communications system is particularly important at this time. The rapid response and emergency open is the key to gain time to reduce the loss in the emergency rescue. Though some types of "mobile communications services" have been used in emergency communications, there are some failures in these systems, such as higher costs, poor human-computer interface. The new type of "mobile communications"system should solve those problems and enhance the reliability, the embedded chips and embedded real-time operating system will be wildly applied.The vehicle "mobile communications" reaserched in this issue can be installed in a normal cross-country vehicles and has merit of miniaturization, light-duty, rapid response, high tracking precision which improve the mobility of vehicle, so that it can automatic track satellite and set up satellite communications link qucikly, and satisfy the needs of the emergency communications and control.This research is a satellite station on board to monitor, it is to control the state of an object in motion to achieve real-time communications, precision positioning capabilities. At the same time would involve moving the satellite communications carrier the understanding of the working principle. The so-called dynamic carrier satellite communications, and its working principle is: the process in the mobile carrier, because of their attitude and location changes, will cause deviation from the original aligned satellite satellite antenna, so that communication interruption, it is necessary to isolate these changes in carrier so that the satellite antenna is not affected and always aligned. This is the antenna stabilization system to solve the main problem is uninterrupted mobile satellite communications carrier the premise.For this research the main task is to achieve satellite station ship monitoring systems, and integrated software development platform using KEIL assisted to achieve the various parts of the antenna control system functions, including electronic compass data acquisition and processing procedures for the preparation, monitoring panel keyboard and monitor procedures for the preparation of procedures for the preparation of liquid crystal display and so on.Key word: Satellite Mobile Communication, mobile communication, Strap-down technology,monopulse tracking目录第一章绪论 (1)1.1课题研究的背景及意义 (1)1.2船载卫星站简介 (1)1.3 课题任务 (3)第二章船载卫星站监控系统 (4)2.1船载卫星站监控系统概述 (4)2.2 C8051F020单片机 (5)2.2.1 C8051F020单片机概述 (5)2.2.2 C8051F020单片机的引脚定义及功能 (6)2.3 电子罗盘 (7)2.3.1 电子罗盘简介 (7)2.3.2 电子罗盘端口及技术参数说明 (8)2.4 倾斜仪 (8)2.5 陀螺仪 (10)2.6 GPS接收机 (11)2.7人机交互界面 (12)2.7.1键盘模块 (12)2.7.2显示模块 (14)2.8本章小结 (17)第三章船载卫星站监控器硬件设计电路简介 (18)第四章船载卫星站监控系统 (19)4.1系统软件设计框图 (19)4.2程序框架 (20)4.2.1主程序框架 (20)4.2.2罗盘、GPS数字提取流程 (20)4.2.3姿态矩阵计算流程 (21)4.2.4捕获、跟踪处理流程 (22)4.2.5伺服稳定系统流程 (24)4.3 本章小结 (25)第五章用户手册 (26)5.1 系统功能概述 (26)5.2 使用说明书 (26)5.2.1 主菜单结构 (26)5.2.2 卫星参数 (26)5.2.3 位置参数 (26)5.2.4 控制参数 (27)5.2.5 天线姿态 (28)5.2.6 卫星种类选择 (28)5.3 用户操作说明 (28)5.4 本章小结 (30)结束语 (31)致谢 (32)附录: (33)参考文献 (36)南京邮电大学2011届本科生毕业设计(论文)1第一章 绪 论1.1课题研究的背景及意义卫星通信以其通信距离远、覆盖面积大、通信容量大、机动灵活等优点已被广泛使用在各种领域,卫星通信地球站是卫星通信系统的重要组成部分之一,它的作用是将用户的基带信号调制到微波信号上,通过卫星传输到另一个地球站;同时接收卫星的下行微波信号,并处理后进行解调,获得基带信号,通常工作在微波频段(300MHZ ~300GHZ )。
从第一颗实用的“国际通信卫星”投入使用到现在,通信卫星已经发展了几代,在技术和应用方面得到迅速的发展。
从通信体制来说,从单一的模拟调频已转换到以数字-模拟并存,以数字化为主的通信,近十多年来,又研制成功了多种多址通信方式。
从新技术应用来说,通信频段进一步向高频发展;新技术新器件的应用,使卫星发射功率大幅度提高;同时大大增加了通信容量和卫星的工作寿命,新的低噪声放大器的出现,使地球站造价进一步大幅度下降,随着新一代GEO 卫星不断发射升空,卫星的下行功率EIRP 得到逐步的提高,同时随着大规模数字信号处理、可编程逻辑电路、微波集成电路和超小口径天线等技术的发展,小型的地面站发展迅速,国内外市场上已经出现了比较成熟各种小型静止卫星地面站。
卫星通信是高技术产业的组成部分,是实现信息化的重要途径之一。
随着信息科学技术的发展与应用,卫星通信对国民经济发展和信息化建设的带动和促进作用越来越重要,卫星移动通信将在未来的数年内成为通信领域中一个极富吸引力的新领域,其对全球通信市场的争夺,将成为令人瞩目的又一个焦点。