【摘要】：航標(biāo)為航行船舶提供各類導(dǎo)助航服務(wù),在航運(yùn)業(yè)中發(fā)揮著極其重要的作用。傳統(tǒng)的航標(biāo)管理主要依靠人員定期乘船進(jìn)行現(xiàn)場巡檢,效率低,經(jīng)濟(jì)性差,往往缺乏明確維護(hù)目的,不能保證及時(shí)發(fā)現(xiàn)航標(biāo)的各種故障,給周邊過往船只帶來安全隱患。并且各航標(biāo)管理部門現(xiàn)有的航標(biāo)管理系統(tǒng)彼此間數(shù)據(jù)隔離、應(yīng)用分散,制約了整體效率的提升。針對(duì)我國當(dāng)前航標(biāo)管理和維護(hù)模式存在的不足,結(jié)合航標(biāo)的工作特性,在廣泛研讀國內(nèi)外文獻(xiàn)、深入了解航標(biāo)遙測遙控技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,提出航標(biāo)遙測遙控終端和航標(biāo)云管理平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方案。航標(biāo)終端和航標(biāo)云管理平臺(tái)采用模塊化設(shè)計(jì),選用高性能的STM32單片機(jī)作為航標(biāo)終端主控芯片,對(duì)終端各模塊進(jìn)行調(diào)度和控制;使用GPS衛(wèi)星定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)航標(biāo)的定位;設(shè)計(jì)專用通信協(xié)議完成航標(biāo)終端與服務(wù)器間的GPRS數(shù)據(jù)交互。同時(shí),針對(duì)當(dāng)前各航標(biāo)管理部門間航標(biāo)數(shù)據(jù)相互封閉形成“數(shù)據(jù)孤島”,難以滿足航標(biāo)信息化管理需求的現(xiàn)狀,引入云服務(wù)技術(shù)、基于J2EE經(jīng)典的SSM(SpringMVC+Spring+MyBatis)框架,完成多部門航標(biāo)“一站式”云管理平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。此外,經(jīng)前往福州、宜昌等地多個(gè)航標(biāo)部門調(diào)研發(fā)現(xiàn),各地使用的航標(biāo)管理系統(tǒng)均存在因航標(biāo)位置漂移預(yù)警算法不夠完善,導(dǎo)致頻繁發(fā)出位置漂移誤報(bào)警的問題。為解決該問題,本文結(jié)合GPS定位原理,建立航標(biāo)漂移模型,提出一種基于卡爾曼濾波(Kalman Filter)和ISODATA(Iterative Self Organizing Data Analysis)算法的組合優(yōu)化方法。該方法通過對(duì)濾除雜波后的GPS數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類來提高航標(biāo)漂移距離計(jì)算的精度,有效減少航標(biāo)位置漂移誤報(bào)警,降低航標(biāo)巡查等維護(hù)成本,提高航標(biāo)維護(hù)管理效率。
【圖文】：

圖 2-1 航標(biāo)終端及云管理平臺(tái)總體框架圖如圖 2-1 所示，航標(biāo)終端及云管理平臺(tái)框架圖揭示了整個(gè)平臺(tái)端使用單片機(jī)作為主控單元，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能的調(diào)度，在主控單，，采集電路定時(shí)測量太陽能板電壓電流、蓄電池電壓電流、LED 濕度和 GPS 位置等數(shù)據(jù)。采集完成后，按照專用通信協(xié)議格式

電源電路原理圖
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U644.8

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本文編號(hào)：2608120