CN202353604U - 船舶自动识别***岸台基站的数据传输*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种船舶自动识别***岸台基站的数据传输***，包括：分别与AIS数据接收模块和无线通信模块连接、向AIS数据接收模块和无线通信模块发送控制指令的主控制模块；与所述AIS数据接收模块连接、接收AIS数据并输送到所述AIS数据接收模块的VHF全向天线；AIS数据接收模块；通过无线通信网络进行AIS岸台基站与数据中心服务器之间的无线数据传输的无线通信模块；通过所述无线通信网络获得AIS岸台基站的数据信息并向所述AIS岸台基站发送指令的数据中心服务器。本实用新型使得AIS岸台基站部署的区域更广，AIS数据接收效果和范围更好更广，从而为AIS的信息服务提供更好的保障。
Description
技术领域
本实用新型涉及船舶自动识别技术领域，尤其涉及一种船舶自动识别***岸台基站的数据传输***。
背景技术
船舶自动识别***(Automatic Identification System，简称AIS)是一种新型的辅助导航设备，该设备将本船的精确船位、航向、航速、转向速度和最近船舶会遇距离等动态信息和船名、呼号、船型、船长与船宽等静态信息通过甚高频波段(VHF)自动、定时播发，在VHF覆盖范围内装备AIS设备的船舶，可自动接收到这些信息。AIS使用海上移动VHF波段交换数据，所以AIS设备的成本相对于雷达设备要低，然而它的“可视”范围却几乎等于雷达。因此其具有识别船舶、协助追踪目标、简化信息交流并提供其他辅助信息以避免碰撞发生等功能，对于加强海上交通管理，提高航行安全以及保护海洋环境都具有重要意义。如今，越来越多的船舶陆续安装上AIS设备，绝大多数船舶安装AIS设备的时代已经来临。
因此，建立和部署沿江沿海等水域的AIS岸台基站网络***的需求愈发强烈，用于接收港口、锚地、近港水道等范围内的AIS数据信息，再结合电子海图显示信息***(ECDIS)实现识别船舶、监控港口船舶动态、帮助跟踪目标、引航进出港船舶、为避免碰撞提供辅助信息等功能，从而可以为船舶、船公司、航运部门、政府、港口、生态、救援、海洋和大气、研究和统计、公共访问、船舶交通服务(VTS)、反恐等提供重要的信息服务。
在建立和部署AIS岸台基站网络***时，网络通信是很重要的环节，但在一些沿海地区最接近海洋的地方、岛屿和岛礁上并没有有线网络***，部署AIS岸台基站往往受到地域限制；然而AIS岸台基站往往需要建立和部署在上述这些地方才能达到接收AIS数据的最好效果和范围。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种船舶自动识别***岸台基站的数据传输***，使得AIS岸台基站部署的区域更广，AIS数据接收效果和范围更好更广，从而为AIS的信息服务提供更好的保障。
(二)技术方案
为解决上述问题，本实用新型提供了一种船舶自动识别***岸台基站的数据传输***，包括：
分别与AIS数据接收模块和无线通信模块连接、向AIS数据接收模块和无线通信模块发送控制指令的主控制模块；
与所述AIS数据接收模块连接、接收AIS数据并输送到所述AIS数据接收模块的VHF全向天线；
通过所述VHF全向天线接收所述AIS数据的AIS数据接收模块；
通过无线通信网络进行AIS岸台基站与数据中心服务器之间的无线数据传输的无线通信模块；
通过所述无线通信网络获得AIS岸台基站的数据信息并向所述AIS岸台基站发送指令的数据中心服务器。
优选地，所述无线通信网络为GPRS/3G网络；所述无线通信模块包括与所述主控制模块连接、通过GPRS/3G网络与数据中心服务器进行无线数据传输的GPRS/3G模块。
优选地，所述无线通信模块还包括与所述GPRS/3G模块连接的GPRS/3G天线，所述GPRS/3G模块输出的数据信息通过所述GPRS/3G天线发送至所述GPRS/3G网络，由所述GPRS/3G网络传来的信息通过所述GPRS/3G天线输送给所述GPRS/3G模块。
优选地，所述***还包括所述主控制模块连接的电源模块。
优选地，所述AIS数据接收模块、无线通信模块和电源模与所述主控制模块通过插针式接口连接，并同时通过铜柱支撑固定。
优选地，所述***还包括通过所述无线通信网络及数据中心服务器与所述无线通信模块进行数据和指令传输的远程管理调试用户端。
(三)有益效果
本实用新型利用现有的无线通信网络来实现AIS岸台基站与数据中心服务器的通信，无需建立有线网络就能搭建AIS岸台基站，提高AIS岸台基站建站效率，并能实现在岛屿、钻井平台和近海作业船舶上建设AIS基站，使得AIS数据接收效果和范围更好更广，从而为AIS的信息服务提供了更好的保障。另外，本实用新型还设计了完整的远程管理方法，可有效的进行设备远程管理，无需人员亲临现场。
附图说明
图1为根据本实用新型实施例数据传输***的结构示意图；
图2为通过本实用新型实施例的数据传输***进行数据信号传输的示意图；
图3为根据本实用新型实施例无线通信模块调试和配置的流程图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明如下。
图1为本实用新型实施例船舶自动识别***岸台基站的数据传输***的结构示意图。图1所示数据传输***包括：
主控制模块，分别与AIS数据接收模块和无线通信模块连接，用于对AIS数据接收模块和无线通信模块进行指令控制；
VHF全向天线，与所述AIS数据接收模块连接，用于接收AIS数据并输送到所述AIS数据接收模块；在本实施例中采用的是中心频点为161MHz的VHF高增益全向天线；
AIS数据接收模块，用于通过所述VHF全向天线接收所述AIS数据；所述AIS数据接收模块上设有两个接口，一个是用于与天线连接的天线接口，另一个是与所述主控制模块连接的串行接口，用于读取AIS数据接收模块的工作状态指令的输入以及将接收到的AIS数据以及读取的工作状态指令输出；
无线通信模块，用于通过无线通信网络实现AIS岸台基站与数据中心服务器之间的无线数据传输；
所述无线通信网络为GPRS/3G(GPRS或3G)网络；
所述无线通信模块包括GPRS/3G天线和GPRS/3G模块：
所述无线通信模块包括：与所述主控制模块连接、通过GPRS/3G网络与数据中心服务器进行无线数据传输的GPRS/3G模块；以及与所述GPRS/3G模块连接的GPRS/3G天线，所述GPRS/3G模块输出的数据信息通过所述GPRS/3G天线发送至所述GPRS/3G网络，由所述GPRS/3G网络传来的信息通过所述GPRS/3G天线输送给所述GPRS/3G模块。本实施例中采用的是频段为890-960Mhz和1710-2025Mhz的抗干扰GPRS/3G天线。
电源模块，与所述主控制模块连接，用于向所述主控制模块、AIS数据接收模块和无线通信模块提供电源；其中对所述AIS数据接收模块和无线通信模块的供电是通过主控制模块间接进行的；
数据中心服务器，用于通过所述无线通信网络获得AIS岸台基站的数据信息并向所述AIS岸台基站发送指令。
所述AIS数据接收模块、无线通信模块、电源模块这三大模块与主控制模块的连接采用插针式接口连接，并有铜柱支撑固定，使***集成的牢靠性好。
所述***还包括远程管理调试用户端，用于通过所述无线通信网络及数据中心服务器与所述无线通信模块进行数据和指令的传输。
用户可以直接通过数据中心服务器的界面向所述主控制模块进行指令发送以及从AIS岸台基站获得所需数据信息；也可以通过远程管理调试用户端进行上述指令发送和数据获取的操作。在本实施例中，所述远程管理调试用户端可以为手机，用户进行指令发送和数据获取的方式可以为短信的发送和接收。
如图2所示，本实用新型实施例进行数据传输的方法包括：
主控制模块发出数据读取指令，分别读取AIS数据接收模块、主控制模块以及无线通信模块的工作状态值；具体的为：在主控制模块中编程实现双串口全双工透传功能，并用中断程序读取基站***中各个模块的工作状态值；
将所述AIS数据接收模块、主控制模块以及无线通信模块的工作状态值与基站识别码构成区别于AIS数据格式的基站信息数据包；该过程也通过中断程序实现；
将所述基站信息数据包与所述AIS数据接收模块接收到的AIS数据一起通过无线通信模块传输给数据中心服务器。
除了上述通过无线通信网络进行数据传输外，用户还可以通过所述数据中心服务器向所述主控制模块发出指令，配置和调试所述AIS数据接收模块、主控制模块以及无线通信模块。
所述指令由用户通过远程管理调试用户端经无线通信网络发送到所述数据中心服务器，再由所述数据中心服务器发向所述主控制模块。
如图3所示，配置和调试所述无线通信模块的步骤包括：
S1、读取和配置所述无线通信模块的***参数；
所述的***参数包括可以读取到模块的硬件版本、软件版本、Sim***、信号强度以及配置密码以供在远程调试时进行密码匹配。
在本实施例中，信号强度数值在15-31时，属于正常信号强度，可以进行GPRS或3G连网，如果数值为99，则表示GPRS/3G模块在不断搜寻网络，可以通过现场或远程指令调节GPRS/3G天线来帮助调节信号强度。
S2、编程设置所述无线通信模块的用户串口；
所述用户串口的设置包括用户串口波特率、数据位、停止位、校验位、串口数据传输方式的设置。
在本实施例中，设置用户串口波特率为38400，数据位为8，停止位为1，校验位是无。再设置串口数据按包传输，以回车换行作为数据包分隔符，再用一段有效的AIS数据测试串口的有效性，则完成了用户串口的设置。
S3、配置所述无线通信模块的网络参数；
所述需要配置的网络参数有：网络接入点名称、数据中心IP地址或域名以及数据中心端口。其中数据中心IP地址或域名以及数据中心端口可以在现场进行设置，也可以通过数据中心服务器进行设置，还可以通过手机等远程管理调试用户端发送短信设置。本实施例中所述网络接入点名称(APN)设置为：CMNET/UNINET/3GNET。
S4、配置所述无线通信模块的网络连接管理参数；
所述网络连接管理参数包括：在线模式、传输协议、心跳包设置以及远程连接号码。其中，
所述在线模式配置为永远在线，由于AIS基站需要实时传输数据，用户享受的AIS信息服务也需要达到实时性，所以基站网络必须永远在线。
所述传输协议包括TCP协议和UDP协议，两种协议各有优势，本实施例基站***中两种协议都支持，但两种协议传输的端口不一样，可以根据需求进行指令设置。
所述心跳包设置是保证网络永远在线的关键，心跳包内容自我编辑，其内容与所述AIS数据的格式不同。本实施例中所述心跳包的间隔设置为300秒，这样在没有数据传输时，***即会每5分钟自动传输一包心跳包内容，保证与数据中心保持永远连接。
所述远程连接号码设置即为设置一个或多个远程发短信管理调试模块的手机号码，也可以设置为所有手机号码都支持远程管理调试。本实用新型基站***选择所有手机号码都支持，这样在远程管理方面制约性小，但***参数中配置的匹配密码将严格保密。
S5、向所述无线通信模块发送信息测试步骤S1～S4的设置是否正常并获得返回值。
具体为：根据S1至S4前面几步的配置进行连网，看所述无线通信(GPRS/3G)网络通道是否能正常建立，以及GSM短信通道是否连接正常，是否能进行远程管理和配置，并可以通过指令读取返回值。
通过上述本实用新型实施例数据传输***，通过现有的无线通信网络实现了对AIS数据传输，使得AIS岸台基站的设立更加方便，同时可以达到远程监控基站的运行状态，对其故障进行远程调试的目的。
以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。
Claims (6)
1.一种船舶自动识别***岸台基站的数据传输***，其特征在于，包括：
分别与AIS数据接收模块和无线通信模块连接、向AIS数据接收模块和无线通信模块发送控制指令的主控制模块；
与所述AIS数据接收模块连接、接收AIS数据并输送到所述AIS数据接收模块的VHF全向天线；
通过所述VHF全向天线接收所述AIS数据的AIS数据接收模块；
通过无线通信网络进行AIS岸台基站与数据中心服务器之间的无线数据传输的无线通信模块；
通过所述无线通信网络获得AIS岸台基站的数据信息并向所述AIS岸台基站发送指令的数据中心服务器。
2.如权利要求1所述的船舶自动识别***岸台基站的数据传输***，其特征在于，所述无线通信网络为GPRS/3G网络；所述无线通信模块包括与所述主控制模块连接、通过GPRS/3G网络与数据中心服务器进行无线数据传输的GPRS/3G模块。
3.如权利要求2所述的船舶自动识别***岸台基站的数据传输***，其特征在于，所述无线通信模块还包括与所述GPRS/3G模块连接的GPRS/3G天线，所述GPRS/3G模块输出的数据信息通过所述GPRS/3G天线发送至所述GPRS/3G网络，由所述GPRS/3G网络传来的信息通过所述GPRS/3G天线输送给所述GPRS/3G模块。
4.如权利要求1或2或3所述的船舶自动识别***岸台基站的数据传输***，其特征在于，所述***还包括所述主控制模块连接的电源模块。
5.如权利要求4所述的船舶自动识别***岸台基站的数据传输***，其特征在于，所述AIS数据接收模块、无线通信模块和电源模与所述主控制模块通过插针式接口连接，并同时通过铜柱支撑固定。
6.如权利要求4所述的船舶自动识别***岸台基站的数据传输***，其特征在于，所述***还包括通过所述无线通信网络及数据中心服务器与所述无线通信模块进行数据和指令传输的远程管理调试用户端。
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