近海船舶點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線(xiàn)通信論文

時(shí)間:2022-06-27 09:22:01

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近海船舶點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線(xiàn)通信論文

1智能監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)

GPRS技術(shù)是由美國(guó)所發(fā)射、運(yùn)行的一系列衛(wèi)星定位系統(tǒng),這些衛(wèi)星可以持續(xù)對(duì)海拔的高度以及時(shí)間信號(hào)的地理位置進(jìn)行發(fā)送?,F(xiàn)在海船舶點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)就是通過(guò)GPRS技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。借助GPRS技術(shù),以無(wú)線(xiàn)作為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的中繼主體,SMS作為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的輔助工具,可以加強(qiáng)海船舶點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信功能,同時(shí)提高海上通信的安全。

1.1海上船與陸地智能無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)

海上船與陸地智能無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)主要是基于GPRS技術(shù)。GPRS技術(shù)基于GSM網(wǎng)絡(luò),利用了數(shù)據(jù)的分組交換技術(shù)從而達(dá)到數(shù)據(jù)高速傳輸?shù)男Ч?。它將移?dòng)網(wǎng)絡(luò)的資源充分利用起來(lái),從而使海上船與陸地智能無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)有實(shí)時(shí)在線(xiàn),快速登錄,高效傳輸?shù)葍?yōu)越的優(yōu)勢(shì)。但GSM是一種大眾化的通信資源,在專(zhuān)業(yè)使用時(shí),仍然無(wú)法完全避免通信盲區(qū),擴(kuò)充資源。在我國(guó),一般情況下,海上通信距離可以達(dá)到大約35KM,但通信距離還會(huì)受到障礙物以及地理?xiàng)l件等客觀因素的影響,使得船舶離岸太遠(yuǎn),信號(hào)無(wú)法覆蓋船只。移動(dòng)基站將無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)以及硬件資源計(jì)算和數(shù)據(jù)處理算法緊密地結(jié)合在了一起,通過(guò)數(shù)據(jù)處理設(shè)備,對(duì)無(wú)線(xiàn)通信所收發(fā)到的有關(guān)信息進(jìn)行處理與控制,完成移動(dòng)通信的協(xié)議處理,以及協(xié)議轉(zhuǎn)換。在無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)中,移動(dòng)基站的功能與作用非常重要,在海上構(gòu)建移動(dòng)基站,需要消費(fèi)大量的成本,所以,僅僅只靠現(xiàn)有的移動(dòng)基站,智能完保證近海船舶點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線(xiàn)通信信號(hào)正常,當(dāng)船只離開(kāi)信號(hào)范圍內(nèi),就無(wú)法保證船舶點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的正常通信。要實(shí)現(xiàn)大面積的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信,就需安裝功率足夠大,可以較大增強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度的設(shè)備,從而保證海上與陸地的通信正常。

1.2海上船與船之間的智能無(wú)線(xiàn)通信的實(shí)現(xiàn)方式

當(dāng)船只處于復(fù)雜的地理位置時(shí),僅僅靠海上與陸地的通信技術(shù)是無(wú)法保證船只的正常行駛安全的,船與船之間也需要保持正常的通信,才能進(jìn)一步保障對(duì)船行駛數(shù)據(jù)的掌控,從而對(duì)船只所遇到的突發(fā)事件,迅速采取措施做出處理,進(jìn)一步保證航行的安全,以及搜救效率。此外,海上運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間班次有固定的時(shí)刻表,增強(qiáng)船只和船只間的通信功能,使船只與船只緊密連接,從而構(gòu)成連續(xù)、可靠地?zé)o線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò),加強(qiáng)了海上數(shù)據(jù)的接收功能,從而進(jìn)一步保證航線(xiàn)的安全以及搜救效率。

2無(wú)線(xiàn)通信設(shè)計(jì)

當(dāng)船位于通信信號(hào)比較弱的地理位置時(shí),船只的信號(hào)被信號(hào)收發(fā)機(jī)進(jìn)行處理、放大,再通過(guò)無(wú)線(xiàn)發(fā)出去,接收信號(hào)的過(guò)程也是同樣的處理方式。這樣,無(wú)需對(duì)原有的移動(dòng)基站以及終端進(jìn)行改變,只需要在終端安裝一個(gè)功率大的信號(hào)放大器,就可以在信號(hào)弱的地方實(shí)現(xiàn)正常通信。船只的終端無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)一般由信號(hào)處理單元以及功率放大單元兩個(gè)部分組成。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)送時(shí),信號(hào)處理單元會(huì)通過(guò)傳感器以及數(shù)據(jù)采集儀,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、統(tǒng)計(jì)與分析、計(jì)算,然后將整理好的信號(hào)發(fā)送到功率放大單元,將信號(hào)的功率提高到合適的高度,再通過(guò)無(wú)線(xiàn)將信號(hào)發(fā)送出去。數(shù)據(jù)的接收過(guò)程是,由信息處理單元對(duì)接收到的信號(hào)解調(diào),然后對(duì)失效數(shù)據(jù)進(jìn)行還原處理,再通過(guò)串口將數(shù)據(jù)發(fā)送到船只的終端,將信號(hào)放大到需要的高度。功率放大器可以大大增加船舶終端的無(wú)線(xiàn)通信距離,且覆蓋范圍廣,抗干擾力強(qiáng)。

3結(jié)語(yǔ)

隨著無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)以及水上運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展,對(duì)船舶點(diǎn)與陸地以及船只與船只之間的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)功能提出了更高的要求,架構(gòu)、設(shè)計(jì)好智能監(jiān)控系統(tǒng),增強(qiáng)對(duì)信號(hào)數(shù)據(jù)的處理,可以增強(qiáng)對(duì)海上航行通信數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè),極大地增強(qiáng)了航線(xiàn)的安全,加快了搜救速度。

作者:代博蘭 葉紅霞 蔡浩 單位:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七二二研究所 武漢鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院